美国人修公路时,为什么要埋轮胎进去?
美国的确会用轮胎修补公路,而且他们对这种修补方法很是满意,甚至为这项技术取名“technical concrete”,并专门为此申请了专利。
俗话说得好,要想富先修路。道路建设在每个国家都很重要,就拿我们国家来说,目前国内道路基本上四通八达,非常发达,我们的道路建设技术也是相当成熟,而且由于我国地势相对不是很平坦,在修路过程中也是经常要克服很多技术难题。
要说哪个国家的修路技术可以和我们国家比肩,那大概只有美国了。美国的道路铺设技术还算成熟,但由于美国地势较为平坦,修路要克服的难题也并不多,很多时候机械化开展就可以了。但是美国修路和我们修路还有一个显著不同,那就是美国会使用轮胎修补公路。
在美国一些城市,当路面坑洼不平需要维护时,美国的道路维修人员便会将一些废弃不用的轮胎准备好,并整齐放置在道路下面,你见过用轮胎修补的公路吗?他们为什么要这样做呢?
我们都知道,现在很多道路使用的材料都是沥青混凝土,这种道路虽然铺设方便,但是也存在一定的弊端。比如沥青混凝土道路使用一段时间后,或者道路长期被一些大重型车碾压,道路由于难以承受车辆长期的挤压,道路上便会出现很多高低不平的坑洼路段,这些坑洼不仅严重影响车辆通行,也存在一定的安全隐患。
另外,道路一旦出现坑洼,如果道路维护人员没有及时修补维护,将会使道路损坏越来越严重,后期道路的维修费用也是越来越多。为此,美国的道路专家也是绞尽脑汁,想办法如何增加道路的抗压能力。
之后美国道路维护专家便从盖房子上得到启发,修建房子的时候一般我们都是先建造钢筋框架,然后浇筑混凝土,这样修建的房子更稳定,抗压、抗震能力更好。那么修路的时候是不是也可以先铺设一个道路骨架,然后然后再浇筑沥青混凝土,这样的道路是不是抗压性会有效提升呢?
思路有了,那么具体用什么材料来做道路的“骨架”呢?美国人就地取材,想到了废弃不用的轮胎。他们首先将轮胎两边多余的胶质材料去掉,使轮胎变成一个圆环形状,然后将一个个轮胎制成的圆环骨架排列有序地放置在路基上,从上往下看,这些轮胎就像一个个网孔整齐排列。
轮胎骨架放置好之后,然后往里面填充石料等道路铺设材料。轮胎骨架全部填充完毕后,再把轮胎埋起来,也就是在轮胎上面平整地铺设一层路面就可以了。
在轮胎修建的道路上,美国人还专门做了抗压实验。实验结果显示,有轮胎做骨架的路面,抗压性要比没有轮胎骨架的路面更好,道路单位平方米内可承受150吨的重量。不但如此,使用废旧轮胎也算废物利用,节省了道路建设成本,而且这种方法大大延长了道路的使用寿命。
在现在这个汽车“泛滥”的时代,每年产生的废弃轮胎数量肯定也是惊人的。据相关数据显示,仅2019年一年我国共生产轮胎6.6亿条,这其中就有3.8亿条轮胎在国内消耗,变为废弃轮胎。所以废旧轮胎的再利用一直是一个重要环保课题,目前我国大部分废旧轮胎的再利用主要用于轮胎翻新,生产再生胶和胶粉,炼油等方面。
其实很多朋友不知道,我国有一条道路修建时也使用了废弃轮胎,这条路就是鹤大高速公路。这条高速公路修建时坚持以低碳环保绿色为原则,和其他传统道路相比,这条道路修建时就使用了大量废弃轮胎,火山灰,开凿隧道的碎石等材料。这条道路就地取材,绿色环保,大大节约了修建成本,同时还可有效延长道路的使用寿命!
但我们并不是直接使用废弃轮胎铺路,而是把废弃轮胎加工成橡胶粉,然后再与沥青等多种材料按一定比例混合,用于道路的铺设。这种橡胶沥青技术比起美国人直接用轮胎,我感觉聪明了很多!
当然如果是我们自家院里的小路,使用一些废弃轮胎修路也不错,下雨天也不用泥泞满地了,朋友们可以参照下图。
总结:美国人修公路把轮胎埋进去,那可不是一时兴起,而是有其重要作用的:一方面使用废弃轮胎节约环保,大大减少道路建设的成本;另一方面废弃轮胎有效增加了路面的抗压能力,大大延长了道路的使用寿命!
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美国人修公路时,为什么要埋轮胎进去?
美国是唯一的超级大国,他们修路的做法,也是让很多吃瓜群众惊掉下巴,因为你开车行驶在美国的公路上,也许下面就是轮胎的埋葬地
不明真相的人可能会问,这是他们滥竽充数,节约成本偷工减料吗?这样的路能结实吗?
通常我们认为修建公路是一件非常严肃的事情,如果质量不过关,就会导致路面出现破损,最后得不偿失,还会增加维护成本,美国人当然也意识到了这一点,所以他们才会把轮胎放进去,然后覆盖上沙石和沥青,这样的公路不但节约成本还环保,而且质量要比普通公路还要高2倍
有的人可能会问,轮胎是软性的,放这么多进去,反而会阻隔了沙石的填充的密度,这样的公路质量能过关吗?今天就来详细为你解答
中国早前也有使用轮胎修建高速公路的例子,最美公路鹤大高速美国人用填轮胎式的修路方法,早已不是什么新鲜事,也不是他们的独有绝招,中国东北的鹤大高速公路就是用这种方式修建的
鹤大高速公路就是使用废旧轮胎建造而成的,这条高速公路起源于黑龙江的鹤岗,终到辽宁的大连,全长1474公里,将东三省经济命脉地区连接在了一起,这也是我国绿色循环低碳公路的试点项目
所以这也是一条节能低碳环保的公路,这条高速公路使用了大量废弃的轮胎以及沿路的碎石还有火山灰,不但节约了成本,还保护了环境,提高了舒适度
鹤大高速公路隧道总长29.7公里,在这些隧当中挖出了145万立方米的碎石,刚好可以用于道路的建设当中,作为原材料使用,这些碎石跟轮胎组合形成了路基,既节约了成本,又能提高道路的质量,增加公路的使用寿命
使用废弃轮胎来修路,我国早在80年代就已经展开了,当时这一项技术叫做橡胶沥青
美国使用轮胎修路的原因有哪些?美国修建公路的时候,施工人员首先会将一些废旧的轮胎从两边切开,只保留中间部分,然后埋进去,然后在上面铺好沙石跟沥青,轮胎就这样永久的埋葬在了公路里面,这样做的好处有哪些呢?
这还要归功于一位美国的土木工程师塞缪尔.贝纳佐,他发现公路由于重型卡车的不断碾压,形成了很多凹槽,而且这些公路投资巨大,依然抵不住常年累月卡车的不断碾压,公路损伤特别严重,如果反复修建,就要投入大量的人力物力
于是研究团队就想到一个特殊的办法来改良公路的抗压能力,他发现轮胎回收是一个很大的问题,随着汽车的普及,人们生活质量的不断提高,一个城市每年可能要产生几万吨的轮胎,合成轮胎是高分子材料制成的,想要销毁这些轮胎,只能靠焚烧
而且回收使用率很低,回烧产生很多有毒气体,非常的污染环境,中国废弃轮胎的速度更快,每年以6%至8%的比例增长,所以这位工程师想到一个办法,就是将轮胎和沥青混凝土结合在一起,建成公路,而且还申请了专利
这些蜂窝状的轮胎公路,非常结实而且环保还节约材料,简直就是两全其美的好办法
一、节约成本,使废弃轮胎得到最大限度的回收使用率,从而保护了环境众所周知,废旧的轮胎属于有害的,合成轮胎又是属于不熔或者难熔的高分子材料制成,焚烧就会产生大量的有毒气体污染周边的环境
如果掩埋的话,需要数百年才能分解到,不影响植物的生长,还有可能会污染地下水源,影响生物的正常生息繁衍,所以使用轮胎来修公路,就可以避免了这些问题,何乐而不为呢
还有美国每年都会产生大量的废旧轮胎,使用这些轮胎来修路,就会成为了原材料的一部分,大大降低了公路的建造成本,如果全方位使用钢筋混凝土修路,每立方米的钢筋成本就需要170美元,换算成轮胎只需要20美元就可以搞定,还能节省50%的混凝土,所以使用轮胎修路既环保又节约成本
二、使用轮胎建造出来的公路,比普通公路质量更好,使用寿命更长,抗压性也更好传统的公路当路基被湿时,就会开始变得软弱,重型货车一旦经过,就会把这些石料颗粒压向两边,所以慢慢的就会出现很多卧槽,路面坑洼不平,非常的难走
但是轮胎公路可以防止这些石料颗粒,向四周散开,或者横向移动,从而为路基保驾护航,这样的路基要坚固2到3倍,可以承受卡车36吨的重量
把轮胎两边切除,排放好之后,又填充粒状骨料,最上方铺盖沥青,这样就能将轮胎牢牢的挤在了一起,有很多的固定性,提高了强度以及耐用性,如此下来公路养护成本也降低了,最终修好的道路,可以承受每平方米150吨的压力
总结:这样的道路外观跟普通公路别无二致,但是内部构造却有很多大的区别,使用寿命也要比普通公路长,还能节约50%的原材料,这样的公路使得他们维护的成本直接降低了75%,所以既环保又省钱还耐用的公路,怎能不受欢迎呢!
美国人修公路时,为什么要埋轮胎进去?
恰恰相反,美国人修公路的时候把轮胎埋在下面,不但不会污染环境,甚至还会变相的保护环境。这听起来是不是有点扯?其实最开始我也不相信,直到后来才弄明白这里面的缘由。
前两年备考二级建造师,当时授课的老师在讲述公路这一章节的时候,就提到过美国人修公路会把轮胎埋进去的案例。当时我觉得挺不可思议的,不明白美国人这么做的意义是什么,而且这么做还会对土壤环境造成污染。
当我向授课老师提出这个疑问后,随后授课老师的回答让我恍然大悟。
那么,美国人修公路的时候,为什么要把轮胎埋进去呢?
在回答这个问题之前,咱们先简单了解下公路中最常见的病害我们知道,目前修建的公路主要分为两种,一种是混凝土公路,一种是沥青公路。从力学角度来划分的话,前者为刚性路面,后者为柔性路面。
在修建混凝土公路时,在混凝土路面内会埋有钢筋或钢筋网,这是为了提高公路的抗压和抗拉性能。
在修建沥青公路时,不会在沥青面层埋设任何东西,主要还是依靠沥青自身的性能来提高公路的抗压能力。
无论是混凝土路面,还是沥青路面,它们都会面临同一个问题。在汽车行进的过程中,由于公路的基层承受上部车辆传递下来的荷载,随着时间的推移和车流量的加大,基层会产生变形,从而导致路面出现断裂、变形、深坑等情况。
这些情况也是公路中最常见到的病害,无论是哪一种情况出现,都会降低公路的使用寿命,甚至还会危害行车安全。
那么美国人修公路时,为什么要把轮胎埋进去呢?这样做有什么好处?前文中所提到的那些问题,同样困扰着美国人。他们发现,公路损害最严重的地区,一般都是重型卡车最集中的路段。针对这样的情况,一位美国工程师突发奇想,把废旧的轮胎埋在公路下面。
后来的事实证明,在修公路的时候,把废旧轮胎埋在下面,好处非常多。
好处一:提高公路整体性能
在公路内部埋设轮胎,这相当于给公路内部增加了一套“骨骼”。在有“骨骼”的情况下,提高了公路的整体抗压能力,公路的基层不会轻易的变形。
根据实验表明,埋设轮胎的公路要比普通的公路坚固2—3倍,每平方米的道路可以承受的荷载达到近200吨。
好处二:延长公路使用寿命,降低维护费用
公路都是有使用寿命的,依照公路的不同等级,公路的使用寿命在5年—15年不等。就拿高速路这样的高等级公路来说,高速路的使用寿命一般在15年左右,达到使用寿命,要么重新修筑,要么大范围的修补。
公路内部埋设轮胎后,公路的整体性能提高了,不会轻易出现各种坑槽、变形的情况,这也就延长了公路的使用寿命。
而且,这样的公路由于轻易不会出现损坏的情况,自然也会降低维护费用。
好处三:资源再利用,节约成本
美国是一个汽车大国,每年产生废弃轮胎的数量十分庞大。这些废弃轮胎当垃圾处理会污染环境,丢弃不管又觉得可惜。
所以公路就成为了废弃轮胎的一个好去处,把这些废弃轮胎埋在公路里,起到了资源再次利用的价值,同时还给美国人解决了“这些轮胎咋处理?”这样的烦恼。
这些轮胎是埋设在公路的基层中,铺好轮胎后再填充粗细骨料,保证轮胎不会产生位移。从工艺上来说,埋设轮胎的方法要比传统的方法,在时间、人工、材料上节约很大的施工成本。
把轮胎埋进修建的公路里,会不会对环境造成污染?我想说的是,把轮胎埋进公路里,不但不会造成环境污染,甚至还会变相的保护环境。
我们知道,轮胎主要的原材料是橡胶,约占60%左右,同时还会加入各种化学物质。轮胎在燃烧的时候会产生浓浓的黑烟,同时还会散发出有毒的气体。
在今年的8月份,科威特的一处废弃轮胎回收场失火,5300万轮胎燃烧殆尽,轮胎失火产生的黑烟遮天蔽日,延绵数十公里。这些烟雾中还带有黑色的颗粒,伴随着降雨,这些有毒有害的颗粒会重返地面,污染土地和水资源。
按说美国人把轮胎埋在公路里,也会污染环境,毕竟轮胎想要自然降解的话需要几百年的时间,在这几百年里,轮胎在土壤里会不断挥发各种有害物质,伴随着降雨,这些有害物质会渗透到周围的土壤中污染环境。
其实,这点大家不用担心。因为公路的面层有一个硬性要求,就是不透水性。如果公路面层透水的话,那么水就会不断向下渗透,冲刷公路的基层和垫层,破坏公路的内部结构。
公路的不透水性隔绝了雨水向下方渗透,轮胎中的有毒有害物质也就不会污染土壤的环境。
所以我才会说,把轮胎埋在修建的公路里,是一种变相的保护环境,毕竟不破坏环境就已经是一种保护了。
说在最后美国人把轮胎埋在公路里,不得不说这是一个非常高明的决定。这样做不但提高了公路的使用性能,延长了公路使用寿命,降低成本,同时又不会破坏环境。这个方法,可以说是资源回收利用的一个典型。
咱们国家也同样利用过轮胎修建公路,那就是有着“最美公路”支撑的鹤大高速公路。这条高速公路全长共计1474公里,贯穿东北三省,将整个东北经济最发达、资源最丰富的地区连接起来。
美国人修公路时,为什么要埋轮胎进去?
美国人在修路时有一个非常新奇的画面,施工人员将报废的轮胎埋进路基里面,浇上沙石和沥青,将轮胎永久留存在公路里面,那么这到底有什么作用呢?为什么要将轮胎轮胎埋进去?
若是不知情的人看到了,可能会认为美国施工人员这样做是偷工减料,为了拿到更多的回扣,但是实际上用轮胎来修建公路,在美国已经不是一件新鲜的事情,甚至在中国很早的时候就已经开始使用。
我们都知道公路是一个国家的民生基础措施,是衡量一个国家综合国力的关键指标,要想致富就先修路,而公路的好坏并不是修建好了就完事,它要看质量,要看寿命,而且公路后期的维护是一个大难题,成本非常高。
作为世界上公路里程长度排名第一的美国,他们在公路基建方面深有研究,美国科学家塞璆尔·贝纳左发现,即使是在修建公路时按照严格标准来施工,但是由于路面长期遭受大卡车的碾压,时间久了路面就会开裂,形成一道道裂痕和坑槽,进而影响路基,所以美国科学家塞璆尔·贝纳左就想到了如何提高公路的抗压性。
要想提高公路的抗压性,首先美国科学家想到的就是在路基里面使用钢筋材料,把它们铺成网格状再浇灌混凝土和沥青,但是使用这个方法它的成本非常高,而且后期不好维护。
因此,美国工程师就想到了一个办法,使用废旧的轮胎,把它左右两边边切割掉,只保留中间部分埋进路基里面,形成蜂窝状的紧凑结构,给路基制作一个骨架,然后再往轮胎蜂窝状里填充石料和混凝土,最后铺上沥青,这项技术也称为technical concrete技术。
那么把轮胎埋进路基里面有什么作用呢?
01.节约成本,绿色环保美国科学家研究表示,使用轮胎修建公路的比使用钢筋的成本要低很多,使用钢筋修建公路,每立方米需要钢筋大概需要170美元,而每立方米公路则需要10个废旧轮胎,大概也就需要20美元,这在一定程度上节约了很大的投资成本,节省了50%的混凝土原材料,更重要的是轮胎可以得到回收利用,非常的绿色环保。
02.提高抗压性实践证明,使用轮胎修建公路它的质量比直接填充混凝土的方法质量更好,它的结实度是普通修补方法的2倍,由于轮胎的抗拉性非常强,蜂窝状的路基使路面不容易变形,据统计使用轮胎修建的公路,每立方米的公路可以承受150吨载荷,满载50吨的大卡车通过都没问题,可见使用轮胎修建公路它的质量非常好,使用寿命比普通的还要长,从而延长了维修周期,降低了维修成本。
在关于路基材料的选择上,美国科学家之所以选择轮胎是有一定的原因的,其中主要是考虑到两个方面:
01.轮胎回收数量多随着人们生活水平的提高,家家户户普遍拥有汽车,那么轮胎作为汽车的产物,每年废旧的轮胎是一个巨大的数据,据统计一个大城市每年产生的废旧轮胎超过90000吨,而且每年还在以6%~8%速度在增长,可想而知一年下来全世界有多少废旧的轮胎?
对于废旧的轮胎使用,严格上是禁止再次翻新使用的,除非轮胎磨损非常小,而且要严格检测才能流入二手市场,但是废旧轮胎具有抗拉性能好,数量多,回购价格低的特点,它因此称为了美国工程师修建公路的最好选择。
02.轮胎难降解,污染环境轮胎属于高分子化合物材料,它的特点是不可降解而且非常难溶,要想处理掉它只能通过燃烧,但是燃烧会产生有害气体会污染环境,它的残余物质严重污染土地资源和水资源,通常需要百年时间才能分解。
如果回收利用这些废旧的轮胎集中埋在公路里面,一是可以节省基建材料,二是避免环境污染,起到一举两得的作用,我相信这项技术很快普及开来。
其实利用轮胎修建公路,我们国家在很早的时候就已经投入使用,2016年通车的具有着“中国最美公路”之称的鹤大高速公路,在修建时就使用了环保技术,其中一项主要的环保技术就是使用轮胎来修建,但是它与美国直接使用轮胎埋进公路里面不同。
我国在修建鹤大高速公路时使用的是“橡胶沥青”,他是把废旧的轮胎切割成一定大小的颗粒,或者是加工成橡胶分,然后按照一定的比例添加高聚合物改性剂,在化学反应下产生一种改良性沥青胶结材料。
使用这项技术产生的沥青材料铺设公路,它的质量非常好,粘连性非常强,不容易变形,使用这种材料修建的路面可以十年内可以不用维护,大大提高了工作效率,节约维修成本,降低驾驶风险。
总结美国人在修建公路时把轮胎埋进公路里面,主要是它不但可以增强路基的抗压性,提高公路寿命,而且可以使源源不断的废旧轮胎得到回收利用,减少环境污染,更重要的是可以节约基建成本,减少维修次数,降低驾驶风险。
美国人修公路时,为什么要埋轮胎进去?
在修建道路上有一个国家比较独特,他们把轮胎一个挨一个的铺满整条路面,然后把沙石和沥青,将轮胎永久留存在公路里面,这个国家就是美国。
其实把轮胎用于道路的修建,是进过科学论证和实践的可行模式,我国在该领域要领先于美国,美国用轮胎铺路的方法也是学我们的。
1、中国是利用轮胎修建公路行家,“中国最美公路”的鹤大高速公路的修建就是使用轮胎修建的。2016年通车的具有着“中国最美公路”之称的鹤大高速公路,在修建时就使用了环保技术,其中一项主要的环保技术就是使用轮胎来修建。这条高速公路起源于黑龙江的鹤岗,终到辽宁的大连,全长1474公里,将东三省经济命脉地区连接在了一起,这也是我国绿色循环低碳公路的试点项目。
鹤大高速公路的修建中虽然使用了轮胎,但是它与美国直接使用轮胎埋进公路里面不同,我们的技术也要美国的直接填埋告先进。我国在修建鹤大高速公路时使用的是“橡胶沥青”,他是把废旧的轮胎切割成一定大小的颗粒,或者是加工成橡胶分,然后按照一定的比例添加高聚合物改性剂,在化学反应下产生一种改良性沥青胶结材料。
鹤大高速公路之所以能成为一条节能低碳环保的公路,正是因为使用了大量废弃的轮胎以及合理利用了鹤大高速公路隧道挖出的145万立方米的碎石组合形成了路基,不但节约了成本,还保护了环境,更重要的是提高道路的质量,增加公路的使用寿命。
2、利用废弃轮胎颗粒与沥青混合来修建道路,可以提升道路质量和使用寿命。由于我国是一个汽车使用大国,每年的废弃轮胎堆积如山,所以为了解决这个轮胎的再利用问题上,我们也下了很多功夫。经过我国科学家的研究,终于实现了技术突破,可以让废弃轮胎用于修路。
我国研制出橡胶沥青,把废弃轮胎进行切割粉碎,再细磨成橡胶粉末,按照一定的比例进行组合,加入改良剂,让橡胶粉末和基质沥青在高温环境下发生化学反应,从而形成了橡胶沥青。利用橡胶沥青修建的道路,不仅可以降低马路噪音,同时还能提高道路的抗压性、耐磨性,从而提升道路质量和使用寿命。
但是橡胶沥青技术也有缺点那就是成本高昂,因为要对废旧轮胎进行加工在处理,回收要的废旧轮胎还要进行粉碎、加工提炼、混合浇筑最后才行成路面,这一些列的工程需要花费成本很高,所以除了重点工程,一般都不会去使用。
3、美国使用轮胎来修路也是迫于无奈,因为他们的废旧轮胎比我们要多得多。我们都知道,美国是一个拥有着悠久的汽车使用历史,同样橡胶轮胎使用也很悠久。再加上靠近巴西这个盛产橡胶的国家,美国轮胎行业也很是兴旺,轮胎价格也不贵,所以他们换轮胎很频繁,这也给美国废旧轮胎的处理也成了一大难题。
美国每年产生的报废轮胎大约3.3亿条,总重量达1200万吨。而然美国对这些废旧轮胎的处理则是简单粗暴,直接拉倒海里去倒。其中最引人注意的就是位于美国佛罗里达州的布罗郡海域的“奥斯本轮胎暗礁事件”,把共计200万条的废旧轮胎全部倾倒海底。
由于废旧轮胎产生的有毒物质,进过40多年的时间,使得这一片海域的原有珊瑚礁几乎灭绝,而且还导致大量鱼的死亡,直接造成了这一地区生态的失衡。该事件被曝光后,面对强烈的社会舆论,美国政府不得不耗费大量的资金清理打捞海底的废旧轮胎。
废旧轮胎既然不能倒,那么烧掉可不可以?轮胎燃烧时发出的气味有毒,轮胎燃烧主要含有一氧化碳、二氧化硫等气体,还有少量的多环芳烃致癌性物质3、4苯并芘。所以废旧轮胎的处理就成为困扰美国政府头疼的一大问题。
4、美国修路使用轮胎填埋,确实是学习了我们的橡胶沥青技术。在得知了中国道路建设中,使用废旧轮胎粉碎和沥青混合加工可以使得道路品质更好后,塞缪尔.贝纳佐博士马上带领团队研究废旧轮胎用于铺路的方法。
但是如果把轮胎粉碎后再混合浇筑的话,会花费大量的成本,所以轮胎粉碎技术不适合美国。因为美国的高速公路90%以上都是免费的,美国的高速公路都是由政府出钱修建的,这些钱都是来自于税收,主要是燃油税和其他一些与汽车消费有关的税收。如果新修建的道路使用粉碎的轮胎太铺路,那么成本就会增加,美国人的税收自然也会增加,所以美国人自然不会同意。
所以塞缪尔.贝纳佐团队不得不另寻他路,最后他们想到了直接把轮胎埋到铺设的道路下面的方法,简称“埋轮胎铺设法”。
“埋轮胎铺设法”的原理就是,一条路都整齐排列的轮胎,形成公路“骨架”,让轮胎在公路下做支撑。这种设计类似于古代大型木船结构的分仓技术,即使有局部的损坏,也不会影响到其他部分的结构。排列整齐的轮胎,可以避免整体损坏的发生。
塞缪尔.贝纳佐团队经过实验检测发现,这种“埋轮胎铺设法”不仅省去了加工成本,而且这种铺设的道路的品质与把橡胶粉碎后混合的方法铺出来的道路没有太大的差别。
随后塞缪尔.贝纳佐团队马上申请了专利,此后,美国很多道路的铺设都运用这种“埋轮胎法”。不仅对道路的品质有提高,而且还减少了道路修建的费用,更重要的是成功的解决美国废旧轮胎积压的问题,那可是一举三得。
美国的道路“埋轮胎法”也是近几年才兴起的技术,并且拥有专利权,由于高昂专利费用,很多国家也不敢轻易使用。
6、我国废旧轮胎是怎样处理的呢?一般都是回收后二次加工利用。对于损伤很小,符合轮胎使用标准的轮胎,一般都翻新回收再利用。对于不能重复利用的轮胎,进行钢丝和橡胶分离。钢丝送到钢铁厂再生利用,橡胶则进行粉碎处理,做成防水性材料和修路使用,多用于建设学校操场的塑料跑道和重点高速路建设。除此之外橡胶轮胎还可以用来炼油。橡胶经过一系列的高温溶解、分馏,可以得到燃料油,进一步加工成汽油、柴油作为燃料使用。
写到最后:美国铺路时的“埋轮胎法”,很好的解决了美国废旧轮胎处理难的问题,同时还提升道路质量和使用寿命,并且还节省了成本,所以在美国深受欢迎。
美国人修公路时,为什么要埋轮胎进去?
在大概四十年前的时候,美国人为了处理产生的废旧轮胎,理想化的将200万个废弃轮胎扔在了奥斯本轮暗礁的海洋中,堆成了一个14万立方米的轮胎海底世界。
美国人的本意是用废旧轮胎给珊瑚礁提供生长空间,供鱼类繁殖栖息,但是在几十年后,美国人发现这些轮胎不仅没有没有起到扩展珊瑚礁的作用,反而杀死了附近的珊瑚和鱼类。
这主要是因为,轮胎经过长时间存放,产生了大量的有毒物质,污染了环境。
这个事例只是当前世界各国面临的轮胎困境中的一个小插曲。事实上,随着世界各国的工业不断发展,汽车的普及量也越来越大,同时每年产生了大量的废旧轮胎,光是美国每年就产生了三亿多条废旧轮胎,日本一亿多条,而我国也超过三亿条。
大量的废旧轮胎被成堆地摆放在角落,如果长时间得不到处理,带来的环境污染被称为“黑色污染”,危害非常大。废旧轮胎不仅会产生有毒物质污染附近的水源和土壤,还会因为老化坍塌和产生火灾,释放出有毒物质,危及人生安全。
废旧轮胎的处理,是公认的环保难题。
各国为了处理这些废旧轮胎,可谓是绞尽脑汁,有的拿去焚烧作燃料,有的拿去热分解获得碳黑等副产品,有的拿去做消音墙和缓冲墙,有的拿去制作塑胶地面,有的拿去处理过后用来生产新轮胎......
当然还有题中提到的用做建筑材料和路基、防波堤、暗礁等。这里的使用方法包括两种,一种是直接打碎成粉末或者颗粒,混合沥青铺路,另一种就是直接削一下拿去当路基,两种方法美国都有在使用。
现代废旧轮胎是纤维和钢及各种硫化橡胶组成的复合产品,回收再利用需要经过非常多的处理程序,成本很高,在橡胶和轮胎市场低迷的时期,几乎是亏本生意。
所以美国人并不讨厌直接拿来当路基,每年能够直接帮助美国消耗几百万个废旧轮胎,甚至为此专门申请了专利,花岗岩建筑公司、FNF建筑公司、草原谷公司等都是美国混合铺路技术的代表。
因此,完全是环保上的需求,促生了美国用轮胎铺路的现象,而非是主动去发明了这一技术。
当然,用废旧轮胎铺路,并非是硬着头皮强上,否则就会产生开头珊瑚礁那样的结局。在公路里埋废旧轮胎,在实际操作上是有很多优点和可行性的:
有效减少沥青路面的典型病害,减少维护费用,经久耐用在公路的长期使用中,因为往来车辆的多次碾压,特别是一些地段卡车等重型车辆的通过,加上温度的影响和自然环境的侵蚀,很容易破坏路面,给表面留下一些凹凸不平的坑洞和裂缝。
这些坑洞和裂缝,不仅会影响开车的体验和安全性,不及时处理的话还会伤害到路基,影响公路的使用寿命。
但是在一些重型车辆的比较多的路段,经常性的道路修补工作,无疑会消耗大量的人力物力,因此在公路修建之初就提高公路的抗压性,是最好的解决办法。
美国人想到的是给公路像房子那样安装“骨架”,而大量的废弃轮胎,毫无疑问是一个很好的选择。美国工程师将废旧轮胎削成容易排列的形状,然后在里面填充碎石,再铺上沥青,并为此申请了技术专利。
事实证明,这种带有“骨架”的道路异常坚固,不仅比一般的道路坚硬两倍,每平方米可以多承受150吨的载荷,还将维护成本降低了百分之75。
在用料上,更节省材料,但是却达到了更好的效果使用废旧轮胎填充路面,极大地节省了建筑材料的使用,平均每立方米可以减少使用百分之30的混凝土,大约20美元的成本。
现在更为广泛使用的方法,是将废旧轮胎打成粉末、颗粒或者碎块,然后混合沥青或者建筑碎料作为道路填充物。
以我国的鹤大高速公路为例,使用轮胎混合附近隧道开掘产生的碎石块和泥土,压制成路基,然后使用了“橡胶沥青”技术,将废旧轮胎打成粉末,添加多种高聚合物改性剂后经高温与基质沥青发生反应,从而产生的一种改良性沥青胶结材料,用以铺设路面。
这条道路不仅节省了资源,基本不用从其他地方取材,而且经久耐用,前十年基本免修。
美国每年有1000多万条轮胎,被用于混合修路。混合废旧轮胎的道路,不仅重量轻、绝缘性好、透水性好和可压缩性好,提高了路面的防滑性、坚固性和韧性,降低了行车噪音,而且节省了大量材料,还消耗了很多废旧轮胎,可谓一举多得。
当然,这一技术的使用也有缺点,那就是路面容易积温,严重的甚至会引起火灾,不过降低橡胶颗粒的大小,可以有效地解决这一问题。
虽然我国很早就开始对废旧轮胎开始回收利用,但是时至今日,依旧有百分之五的废旧轮胎被长期堆放,无处使用,这一水平比国外先进国家低了三四个百分点。
这其中并不仅仅是技术上的落后,在相关机构的建立和法律的定制上,也存在不足。
欧美等国对于废旧轮胎的使用,不仅途径上更为广泛,技术上领先,在管理上也是值得借鉴的。政府很好的将轮胎生产者和生产者之间的关系串联,还会给予废旧轮胎回收补贴,保证了轮胎回收利用行业的良性循环。
我国处置废旧轮胎的企业多为中小企业,规模不足,技术力量薄弱,而且很分散,基本属于半公益事业,还有一段路要走。
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