美国人修公路时,预埋的一层轮胎有什么用?中国为何不效仿?

当你开车行驶在公路上时,是否会好奇地想,这条平整宽阔的公路是如何建成的?公路下面到底铺设了什么?

其实在美国,很多公路的路基下面铺设了一层废旧轮胎!这种独特的“轮胎公路”技术,中国目前还未大规模采用。

那么背后的原因是什么呢?今天,就让我们逐步揭开这个小谜团。

一、美国人如何修建轮胎公路

“修路时预埋轮胎?这主意也太馊了吧?”

当我第一次听说美国人会在修路时把废旧轮胎铺在路基下面时,我的第一反应就是这样,一个个蜂窝状的车胎,铺成一整层,这看上去很奇怪啊。

其实这种想法也很肤浅,事实上,这种轮胎公路的技术在美国已经发展了50多年!

原来在上世纪60年代,西弗吉尼亚大学的一位土木工程教授塞缪尔·博纳索研发出了这种独特的公路建设技术,被称为“机械混凝土”。

博纳索教授本就是出了名的改革派,他一直在尝试使用废弃材料来建设更经济实惠的公路。

有一次,他路过一个大型的轮胎处理厂,看到成吨的旧轮胎就那样堆在院子里,无人问津。

一时兴起,他让助手从车上取下备用胎,拿去实验室切割、研究,他意识到,这些胎虽然外表破旧,但胎体内的钢丝环和橡胶材质都很结实。

一番试验后,他灵机一动,将其与混凝土及沥青材料结合,做成了路面的“夹心饼干”。

这种路面先在西弗大校园里小范围铺设,开车经过感觉和普通路没两样,但测试报告却令所有人刮目相看——它的承重能力比普通混凝土路面高出20%!

这项发明很快引起业内关注,密歇根州第一个使用这种技术大规模铺设公路,很快证明它不仅质量好,施工和维护的成本还比传统路面低了将近一半!

从此,“轮胎混凝土”被逐步推广到美国各州,消耗了每年数以百万计的废旧轮胎。

它的优点可以概括为三点:

1.耐重性强。

轮胎铺设的路基有很好的缓冲和支撑性能,测试表明每平方米可以承受超过30吨的轮压。

2.施工便捷。

直接铺设轮胎,填充石子,然后浇筑沥青顶层,整个工序仅需普通路面的三分之一时间。

3.成本低廉。

相比普通水泥混凝土路基,成本至少可以降低30%,后期养护费用也减少了75%。

这种技术也不是没有缺点,比如在寒冷气候下,轮胎容易发生开裂;在高温下,路面会变软影响行车安全;另外,一旦需要改造道路,也比较麻烦。

这可能就是中国没有大规模推广的一个原因。

但就长远来看,这种技术仍大有可为,随着材料配比和施工工艺的不断优化,缺点也在逐步减少。

现在全美国有23个州使用这种技术,消耗废轮胎数量巨大。

单凭这一点,它在环保方面的贡献就令人钦佩。

可见,这个技术绝对是一举多得!它不仅采用了大量的废旧轮胎,实现了资源循环利用,同时也大大降低了公路建设和维护的成本。

这就是为什么美国许多州都采用了这种技术的原因,既然优点这么多,中国为什么不效仿呢?

这就涉及到了一个关键因素——实际情况。

二、中国尝试使用橡胶沥青技术

中国也面临大量废旧轮胎的处理问题,但直接照搬美式轮胎公路并不可行,主要考虑如下几个因素:

1.重载车流

中国的货运量是美国的3倍,尤其重型卡车和特种车的比例更高,这些超重车辆对路面的承载要求极高,普通轮胎路面很难适应。

有专家测试发现,虽然轮胎路面承重强度不俗,但实际上在30吨以上轴重碾压下,轮胎路面还是较易发生压裂和开孔。

而在改造过程中,由于轮胎本身的弹性,很难打通这些破损部分进行有效加固,这种轮胎路面更适合中小型车为主的公路使用。

2.城市建设频繁

中国正处于快速城市化阶段,许多一二线城市都有大规模的城市改造计划,这需要频繁拓宽、改造既有道路。

而轮胎路面的机械混凝土结构一旦破坏,就很难重新恢复。

相比之下,沥青混凝土路面加工更灵活。

比如杭州目前推行的雨汇工程,需要对全市80%的道路进行改造,以适应越来越多的水体分流。

这种情形下,要大规模采用轮胎路基几乎是不可能的。

3.技术和资金

尽管中国也有成功案例,但整体来说,由于起步时间不长,相关技术和装备都不够成熟,要投入大量人力财力进行科研、试验,然后再逐步推广。

而目前中国交通基建面临的形势也不容乐观,仅公路一项,全国就有65%的桥梁处于老旧状态,亟待改造。

在资金紧张的情况下,能否承担新的技术改造还很难说。

所以,中国并非没有应对之策,而是根据国情采取了更实际的橡胶沥青技术。

简单来说,就是将报废轮胎改造成沥青材料,用于路面的建设,这种技术成本不高,也更符合中国的实际交通情况。

这种橡胶沥青路面我见过不少,特别是一些风景区、公园里面,它们不仅环保,而且还很美观。

所以大部分人经常会特意避开行人多的主路,选择这些小道慢慢散步。

中国选择橡胶沥青技术,实际上也经历了一个由点到面的过程,早在1992年,交通部就开始资助研发以废轮胎制作路用沥青的技术。

经过长达5年的反复试验,终于研制成功一种名为“SBS橡胶沥青”的新型路用材料。

这种沥青材料先在北京地区进行小范围试铺设,经过严格测试,各项指标均达到或超过普通沥青混凝土标准。

再经过几年的跟踪观测,证实其使用寿命和维护成本均优于普通沥青,于是,这项技术开始在全国逐步推广。

到2003年,交通部正式颁布《橡胶沥青混凝土技术规程》,要求新增高速公路路面必须采用一定比例的橡胶沥青材料。

这为废轮胎的大规模资源化利用提供了有力保障。

如今,这种环保路面几乎已覆盖全国所有大小城市。

上海市区80%的主干道都采用了这种材料,深圳、无锡等城市的公共停车场也大量使用橡胶沥青铺装。

它之所以如此流行,也和这种材料独特的性能有关:比普通沥青耐高温、抗老化;具有良好的弹性和减震效果,车辆行驶舒适度高;夜间车灯照射下,路面呈现红色而非漆黑,有效提高了夜间行车安全;施工便捷,适应中国的各类地形地貌。

就像谚语所说,世上没有完美的事物,只有最适合的,中国选择了最符合本国国情的方法,这值得称赞。

三、环境保护需全球共同努力

废旧轮胎的循环利用和改造,不仅是中美两国,而是整个世界面临的问题。

我们都生活在同一个地球村,所以环境保护也需要我们共同努力,在这方面,中国也正在不断完善相关的法规和技术。

总的来说,环保和可持续发展已成为建设行业的主流,我们不能为发展经济而牺牲环境;相反,在发展中要尽量采用对生态系统影响最小的方式。

只有这样,才能让我们的后代也生活在明天的美好世界里。

事实上,在这方面中国也在不断加大法规和技术创新。

比如《废旧轮胎资源化利用技术政策》,它明确规定了废轮胎分类回收和产业利用的详细流程、处置去向及资金保障措施,这为废轮胎的合理利用提供了政策依据。

当然,这都只是一个开始,未来还需要相关行业、科研单位、监管部门通力协作,加快这些新技术和新模式在全国的推广应用。

只有当新材料、新工艺成为常态,我们每年数以亿计的废轮胎得到充分利用,生态环境压力才会真正得到缓解。

要实现这一目标,还有很长的路要走。

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页面更新:2024-02-09

标签:中国   轮胎   公路   美国人   橡胶   沥青   路面   混凝土   废旧   材料   技术

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