美国被称之为“车轮上的国家”,是世界上每100人拥有车辆数量最多的国家,每100个人中就有85个人拥有汽车。在如此高的汽车保有量下,美国自然会产生大量的废弃轮胎。20世纪90年代,美国当地每年产生的老化废弃轮胎数量就已经达到了2.5亿条,何况当时已经积存了30亿条废旧轮胎。
这数量如此庞大的废旧轮胎是如何处理的呢?
(资料图)
众所周知,汽车轮胎是由天然橡胶、合成橡胶、硫磺和其他化工原料等各种材料混合制成的。这些不溶解或难溶解的高分子材料很难处理,要想销毁轮胎只能通过焚烧的方式,可这样会对环境产生严重污染,况且焚烧后的物质还需数年才能自然降解。
据说,美国曾经将200万个废弃轮胎扔进了大海,这个海底位于美国佛罗里达州的布罗瓦郡海域的奥斯本轮胎暗礁。这样不仅不能处理废旧轮胎,还会对海洋生态造成严重破坏。
我们经常会看到,一条公路使用久了,经过车辆反复碾压,路面便会出现坑坑洼洼的破损。美国的公路路况也如此,由于美国部分公路长时间没有维修,路面常常出现局部破损严重的情况。
在2004年,美国工程师发现路面凹陷严重的路段,通常是重型车辆频繁碾压的路段。针对这一现状,有位美国专家产生了一个想法,那就是将废旧老化的轮胎放在破损公路的沥青路面骨架。这种技术叫做technical concrete。
操作步骤是将废弃的轮胎两侧剪掉,只留下中间的部分,随后将裁剪后的轮胎紧密排列成蜂窝的形状,再紧紧贴在破损的路面基层上,最后再在排列好的轮胎上浇筑混凝土。相关研究人员称,轮胎修补过的路面比普通路面更结实耐用,最大可承受150吨/平方米的荷载重量,即使36吨的重型车经过也没事。而且用轮胎修补的路面价格低廉、节省材料、更环保。正常情况下,12个标准轮胎即可铺设1立方米的路面。
我国也能效仿美国这种铺路方式吗?
我国城市化发展节奏快,汽车保有量逐步攀升,每年也可产生数千万吨废弃轮胎,如果我们也效仿美国这样修路,又环保还节约成本,岂不是好处多多?
事实上,我国曾在修建鹤大高速公路时就已经利用了废弃轮胎作为主要材料。与传统施工技术相比,绿色施工需把环境以及周围资源都融入到工程里。所以施工人员在修路时,就想到利用废弃轮胎的材料,这样做不但提高了汽车行驶在路面的舒适度,还能节约成本。不过这种技术不适合我国大体量、大规模的高速公路修建,更适合省道高速公路。此外,在建设鹤大高速时,还利用了腐殖土、火山灰、隧道弃渣、尾矿等材料,也充分体现了绿色施工理念。
▲鹤大高速(图源:中国驻新加坡旅游办事处)
早在20世纪80年代,我国工程师就利用了废旧轮胎修路,那时的专家将这种铺路方式称之为橡胶沥青技术。橡胶沥青就是将废旧轮胎粉碎成米粒大小,随后添加各种改性剂,沥青经过高温的作用,从而形成一种改良性沥青胶结材料。使用橡胶沥青技术修建的路面行车安全和行车舒适度均有所提升。
橡胶沥青和直接轮胎铺路相比总体上差别很小,不过理论上来说,磨成粉的橡胶和沥青混合更加彻底和均匀,在抗压、耐磨、抗寒领域有更优秀的表现。也就是说,轮胎铺路更适合用于路面压力不大的乡间小路,而橡胶沥青的适用面则更广。
其中就包括机场跑道和高速公路,这两种路用途特殊,在交通中占了很重要的地位,在后期养护时也要尽可能地减少时间,提升效率。
其实,橡胶沥青和蜂窝结构十分相似,都是利用材料的韧性和网状结构产生超强的抗压性,从而起到保护基层的作用。这类蜂巢结构主要应用于防滑坡、河道、城市管道边坡防护等工程中。
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