忻阜高速消耗60多萬條,本報記者探訪「科技示範工程」有趣項目
廢胎膠粉築路優勢
1.耐碾軋2.增強路面韌性3.降噪音4.融冰化雪能力強
「你知道腳底下鋪有廢舊輪胎嗎?」「十一」假期,記者和一位朋友開車到五臺山時,朋友不經意的一名話引起了記者的好奇。
忻阜高速(忻州至河北阜平)剛剛在幾天前開通,一般人並不知道這路面鋪設時還用了「舊輪胎」。「是把輪胎壓平了鋪在路底下嗎?——那倒是彈性不錯!」記者故意問道。朋友哈哈大笑,說他也是在一個資料上看到的,具體怎麼鋪的不清楚,「但肯定不是你說的那樣!」
廢胎膠粉可提高路面質量
10月18日,《科技日報》報導,忻阜高速路面材料確實使用了廢舊輪胎,而且數量龐大,有60多萬條,2000多噸;具體技術名稱叫「廢胎膠粉橡膠瀝青築路技術」。當天下午,記者趕到設在五臺縣城的忻阜高速公路建築管理處,了解這一技術的詳細情況。
建管處辦公室工作人員郭建武拿出數冊資料,簡要介紹說,忻阜高速從忻州北的部落村到五臺長城嶺,全長124公裡,其中第一、第四、第五等幾個標段承建的共80多公裡路面在施工中使用了廢胎膠粉築路技術,共消耗廢舊輪胎大約60多萬條。用廢胎膠粉築路,不僅是「修舊利費」,科學環保,給廢舊輪胎找到了減少汙染的更好用途,而且路面材料中摻入膠粉後使高速路許多性能大加改善,提高了路面質量。
忻阜高速是2007年交通部批覆並組織實施的全國4條「高速公路科技示範工程」之一,這條路在節約資源、低碳環保、安全和諧和另外兩項具體工程的科研攻關4個方面共實施了20項新技術(包括管理技術)。「廢胎膠粉築路技術」就是「低碳環保」技術中的一項,由研發單位——交通部公路科學研究院提供技術支持。
記者隨後採訪了該研究院技術人員郭朝陽。據其介紹,廢胎膠粉築路技術使用在忻阜高速路上,是該院此項技術第一次在實體建築中大規模使用。此前,廢胎膠粉築路曾用在滬蓉西高速、長吉北線、八達嶺高速、長安街等多個地方,但最長的使用路段也只有22公裡。忻阜高速中的這一次,是本技術的最大規模正式運用。
它的基本方式,當然不是把整條廢舊胎使用在什麼地方,而是將廢舊輪胎製成膠粉,再將膠粉按一定配比摻入瀝青中,進行某個層面的鋪設——在忻阜高速上,全部是最上層的路面鋪設。
從汙染廢棄物到「寶貝」
提到廢舊輪胎處理,我們立刻會想到黑煙滾滾的焚燒以及小作坊非法翻新;前者形成了嚴重汙染,後者製作出的「套頂胎」「刻花胎」則成為輪胎市場上的夢魘。
根據橡膠行業的有關統計,至今年,我國年廢舊輪胎產生數可能已達到2億條,其中僅翻胎、再生膠、膠粉年產值就達到110億元,佔整個橡膠行業產值的3%。然而由於廢舊胎再利用技術的不成熟和法律法規的缺位(《廢舊輪胎回收利用管理辦法》自2002年籌備立法,迄今尚未出臺),使「焚燒輪胎煉油,燒炭黑」成為重汙染頑疾。
而隨著轎車的普及和遞次更新,這個問題可能會更加嚴重。
將廢舊輪胎製成的膠粉用在大規模開建的高速公路上,被交通部稱作是「材料節約和循環利用專項計劃」的一個重要項目。而事實上,據技術人員介紹,瀝青中摻入膠粉,顯著改善了路面多項性能指標。——廢舊輪胎在這裡,成為「點石成金」的寶貴材料。
新技術的幾大優勢
在山西省交通廳等單位彙編的《忻阜高速公路科技示範工程成果展》一書中,廢胎膠粉築路技術的特點被概括成了三四項各種專業術語和實驗數據。如「40目膠粉,23%摻量條件下 180度旋轉黏度約為2-4Pa.s」之類,——它們到底表示什麼呢?
交通部公路科學研究院了解此項技術的工程技術人員荊祿波、郭朝陽等接受了記者採訪。根據他們的解釋,這些表述雖然拗口,包含不少複雜的實驗條件,但其中基本道理還是可以講成大白話的。
山西重車多,高速路路面耐壓不耐壓非常重要。公路不抗壓的話,上面重車一碾軋,路面上產生車轍印,車轍下面的、周圍的材料如石子等就要發生錯位、變形,那麼這一塊公路就離「散架」不遠了。郭朝陽介紹,公路技術行業設計的測試這一公路性能的指標,叫做「抗車轍動穩定性」,意思是,在高溫條件下一輛車在一塊路面上每碾軋多少次,才能留下一個毫米深的車輪印子。——實驗告訴我們,普通瀝青混合料築成的路面被碾軋3000次就能形成的凹槽,橡膠瀝青混合料路面可以經受5000次。
廢胎膠粉瀝青路面還有低溫抗裂特點。橡膠粉既然使瀝青變得非常黏稠,也就大大增強了路面的整體性和韌性。郭朝陽說,這種路面要有了很大的變形之後才會裂開,而普通瀝青路面經不起這麼大的變形,這在嚴寒的冬季裡是個很實用的性能。
另外,廢胎膠粉築路技術也使公路有了降噪音的功效,這個原理比較有意思。摻入膠粉的路面彈性好,自然降低了部分噪音,而主要的是,瀝青摻入膠粉後,顆粒間形成的許多小孔洞是向下凹的。郭朝陽說,根據聲學上的原理,向上凸的小孔洞,會使噪音擴大,而向下凹的孔洞,則使聲音在來回反射過程中趨於消失,使車輛與路面摩擦產生的噪音被大大降低了。
最後,這種路面還有一項功能在材料中提及:它的「自融冰化雪能力」比普通路高3個小時以上!這是為什麼呢?郭朝陽解釋說,這是由兩個原因導致的,一是摻了膠粉的路面比較軟,車輛壓在軟地上,冰碴子等東西很快就被碾碎,碎了的冰自然就容易化了。二是這種路面有了橡膠易吸熱的特點,「雪下在石頭上和雪下在橡膠上,哪個容易化是很明顯的。這也是這個道理。」
那麼,「鋪了」這麼多舊輪胎的路面,從直接感觀上感受和別的高速路有什麼區別嗎?記者從五臺縣返回時刻意以不同的車速試了一下,除了感覺是一條新路,比較平整順暢外,體會不到其他明顯的不同。忻阜高速建管處的人員笑著在電話中說:這些非常微觀的技術差別,普通駕駛者憑直觀是感受不出來的。但這些特點將在今後的公路事故發生率、公路壽命等方面有所體現。
忻阜高速使用的60多萬條廢舊輪胎,來自就近的山西、河北地區,這為當地的輪胎回收、膠粉加工企業提供了大宗生意。公路技術人員相信,如果廢胎膠粉築路技術將來在公路建設中普遍使用,我國每年產生的,目前已經與美國、歐盟數量相當的報廢輪胎,將得到一個極重要的科學而環保的歸宿。
本報記者 李旭東
(編輯:董春萍)
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