為什么要埋輪胎進去?
在修建道路上有一個國家比較獨特,他們把輪胎一個挨一個的鋪滿整條路面,然后把沙石和瀝青,將輪胎永久留存在公路里面,這個國家就是美國。
其實把輪胎用于道路的修建,是進過科學論證和實踐的可行模式,我國在該領域要領先于美國,美國用輪胎鋪路的方法也是學我們的。
1、中國是利用輪胎修建公路行家,“中國最美公路”的鶴大高速公路的修建就是使用輪胎修建的。2016年通車的具有著“中國最美公路”之稱的鶴大高速公路,在修建時就使用了環保技術,其中一項主要的環保技術就是使用輪胎來修建。這條高速公路起源于黑龍江的鶴崗,終到遼寧的大連,全長1474公里,將東三省經濟命脈地區連接在了一起,這也是我國綠色循環低碳公路的試點項目。
鶴大高速公路的修建中雖然使用了輪胎,但是它與美國直接使用輪胎埋進公路里面不同,我們的技術也要美國的直接填埋告先進。我國在修建鶴大高速公路時使用的是“橡膠瀝青”,他是把廢舊的輪胎切割成一定大小的顆粒,或者是加工成橡膠分,然后按照一定的比例添加高聚合物改性劑,在化學反應下產生一種改良性瀝青膠結材料。
鶴大高速公路之所以能成為一條節能低碳環保的公路,正是因為使用了大量廢棄的輪胎以及合理利用了鶴大高速公路隧道挖出的145萬立方米的碎石組合形成了路基,不但節約了成本,還保護了環境,更重要的是提高道路的質量,增加公路的使用壽命。
2、利用廢棄輪胎顆粒與瀝青混合來修建道路,可以提升道路質量和使用壽命。由于我國是一個汽車使用大國,每年的廢棄輪胎堆積如山,所以為了解決這個輪胎的再利用問題上,我們也下了很多功夫。經過我國科學家的研究,終于實現了技術突破,可以讓廢棄輪胎用于修路。
我國研制出橡膠瀝青,把廢棄輪胎進行切割粉碎,再細磨成橡膠粉末,按照一定的比例進行組合,加入改良劑,讓橡膠粉末和基質瀝青在高溫環境下發生化學反應,從而形成了橡膠瀝青。利用橡膠瀝青修建的道路,不僅可以降低馬路噪音,同時還能提高道路的抗壓性、耐磨性,從而提升道路質量和使用壽命。
但是橡膠瀝青技術也有缺點那就是成本高昂,因為要對廢舊輪胎進行加工在處理,回收要的廢舊輪胎還要進行粉碎、加工提煉、混合澆筑最后才行成路面,這一些列的工程需要花費成本很高,所以除了重點工程,一般都不會去使用。
3、美國使用輪胎來修路也是迫于無奈,因為他們的廢舊輪胎比我們要多得多。我們都知道,美國是一個擁有著悠久的汽車使用歷史,同樣橡膠輪胎使用也很悠久。再加上靠近巴西這個盛產橡膠的國家,美國輪胎行業也很是興旺,輪胎價格也不貴,所以他們換輪胎很頻繁,這也給美國廢舊輪胎的處理也成了一大難題。
美國每年產生的報廢輪胎大約3.3億條,總重量達1200萬噸。而然美國對這些廢舊輪胎的處理則是簡單粗暴,直接拉倒海里去倒。其中最引人注意的就是位于美國佛羅里達州的布羅郡海域的“奧斯本輪胎暗礁事件”,把共計200萬條的廢舊輪胎全部傾倒海底。
由于廢舊輪胎產生的有毒物質,進過40多年的時間,使得這一片海域的原有珊瑚礁幾乎滅絕,而且還導致大量魚的死亡,直接造成了這一地區生態的失衡。該事件被曝光后,面對強烈的社會輿論,美國政府不得不耗費大量的資金清理打撈海底的廢舊輪胎。
廢舊輪胎既然不能倒,那么燒掉可不可以?輪胎燃燒時發出的氣味有毒,輪胎燃燒主要含有一氧化碳、二氧化硫等氣體,還有少量的多環芳烴致癌性物質3、4苯并芘。所以廢舊輪胎的處理就成為困擾美國政府頭疼的一大問題。
4、美國修路使用輪胎填埋,確實是學習了我們的橡膠瀝青技術。在得知了中國道路建設中,使用廢舊輪胎粉碎和瀝青混合加工可以使得道路品質更好后,塞繆爾.貝納佐博士馬上帶領團隊研究廢舊輪胎用于鋪路的方法。
但是如果把輪胎粉碎后再混合澆筑的話,會花費大量的成本,所以輪胎粉碎技術不適合美國。因為美國的高速公路90%以上都是免費的,美國的高速公路都是由政府出錢修建的,這些錢都是來自于稅收,主要是燃油稅和其他一些與汽車消費有關的稅收。如果新修建的道路使用粉碎的輪胎太鋪路,那么成本就會增加,美國人的稅收自然也會增加,所以美國人自然不會同意。
所以塞繆爾.貝納佐團隊不得不另尋他路,最后他們想到了直接把輪胎埋到鋪設的道路下面的方法,簡稱“埋輪胎鋪設法”。
“埋輪胎鋪設法”的原理就是,一條路都整齊排列的輪胎,形成公路“骨架”,讓輪胎在公路下做支撐。這種設計類似于古代大型木船結構的分倉技術,即使有局部的損壞,也不會影響到其他部分的結構。排列整齊的輪胎,可以避免整體損壞的發生。
塞繆爾.貝納佐團隊經過實驗檢測發現,這種“埋輪胎鋪設法”不僅省去了加工成本,而且這種鋪設的道路的品質與把橡膠粉碎后混合的方法鋪出來的道路沒有太大的差別。
隨后塞繆爾.貝納佐團隊馬上申請了專利,此后,美國很多道路的鋪設都運用這種“埋輪胎法”。不僅對道路的品質有提高,而且還減少了道路修建的費用,更重要的是成功的解決美國廢舊輪胎積壓的問題,那可是一舉三得。
美國的道路“埋輪胎法”也是近幾年才興起的技術,并且擁有專利權,由于高昂專利費用,很多國家也不敢輕易使用。
6、我國廢舊輪胎是怎樣處理的呢?一般都是回收后二次加工利用。對于損傷很小,符合輪胎使用標準的輪胎,一般都翻新回收再利用。對于不能重復利用的輪胎,進行鋼絲和橡膠分離。鋼絲送到鋼鐵廠再生利用,橡膠則進行粉碎處理,做成防水性材料和修路使用,多用于建設學校操場的塑料跑道和重點高速路建設。除此之外橡膠輪胎還可以用來煉油。橡膠經過一系列的高溫溶解、分餾,可以得到燃料油,進一步加工成汽油、柴油作為燃料使用。
寫到最后:美國鋪路時的“埋輪胎法”,很好的解決了美國廢舊輪胎處理難的問題,同時還提升道路質量和使用壽命,并且還節省了成本,所以在美國深受歡迎。