美国人修路时,预埋的一层轮胎有什么用?为什么中国不效仿?

小科普 90

美国每年都要大量的废弃轮胎,他们要这些轮胎做什么?

在1908年福特的T型车问世,这种车产量大,价格低,同时美国的工业也在迅速地发展,汽车在美国基本成为每家每户的必需品,从此,美国这个国家就被安上了车轮,成为车轮上的国家。但随着马路上的车辆越来越多,他们废弃的轮胎无处搁置,只能沦为工业废品。他们曾想过,把这些废弃轮胎焚烧掉,可是大量的轮胎焚烧,会产生有毒气体污染环境,

后来老美想,既然不能烧,那丢了总可以了吧,但那么多的轮胎到底丢去哪里呢?这时有人提议不如丢进海里,这样就眼不见为净了,为此美国人将200多万个废弃轮胎丢进了大海里,几十年过去,轮胎在海水中不仅没有被腐蚀掉,还产生大量的有毒物质,把整片海域严重污染,周边的居民受到巨大的影响。

美国不得不停止这种做法,但他们每年仍有大量的废弃轮胎产出,后来他们将85%至90%的废旧轮胎,粉碎成碎片作为衍生燃料。还有一大部分的废弃轮胎出口到中国、非洲等其他的国家,让一些黑作坊做一些简单打磨翻新,流入不正规的轮胎交易平台。后来,我国严打洋垃圾的进口后,这条黑色产业链就没有以前那么猖獗了。

直到2004年,美国一位工程师塞缪尔·伯纳索发现用废弃轮胎做路基,不仅有十分强的抗压性,而且还解决了废弃轮胎的安置问题。塞缪尔,伯纳索是美国西弗吉尼亚大学土木工程教授,他有着丰富的道路修建经验。而且还多次获得有关建筑方面的专利。

塞缪尔·伯纳索是怎么发现废弃轮胎的优点,用它们修建公路有什么优势?

在一次修建公路的作业中,伯纳索看到,当大型货车经常经过公路时,公路就会出现很多的坑坑洼洼。坑洼和车辙是每条公路的通病,虽然可以修补,但这样不能有效解决问题,后来他受到蜂巢系统的启发,他想到可以利用废旧的轮胎做一个蜂巢的骨架,再用碎石等建筑材料填进骨架里,这样的建筑单元应该有更好的抗压性。再利用多个这样的单元整齐排列在修建的马路,这样修建的路基比传统的路基更耐用。

于是伯纳索经过多次的实验,整理出一套施工流程,首先把轮胎上下的边缘切割掉,只保留侧圈部分,接着将轮胎按照蜂窝状结构铺在路面上固定住,然后直接让碎石车将碎石倒入轮胎中,由人工将轮胎与轮胎间的缝隙填满压实,形成一条完整的路基,最后在碎石上铺一层沥青。这样新型的路基就算是修建好了。

伯纳索在新路基实验点观察了一段时间后发现,这样的路基优点还不少。一更加坚固传统的沥青路基,一般路基承受路面的极限垂直变形和弯拉变形,就会造成损坏,但铺设轮胎的路基比传统路基要坚固得多,每平方米可以承受150吨的载荷,即使大量重型货车经过马路也不会轻易损坏路面。二是解决废弃轮胎的问题,修建一段一英里的公路,大概需要12000个废弃轮胎,如果将美国丢弃在大海里的200多万个废弃轮胎,用来修建路基的话,大概可以修170英里的道路。

三,终结路面坑洼,马路的坑洼基本都是水造成的,水会软化路基的材料,然后导致地面开裂出现车辙,最后形成坑洼。用轮胎修建的路基,再配合aashto57s型号石材,这种路基不会出现坑洼,同时在路面结冰或积水时也不会影响强度。

为什么美国这种修建路基的好方法,中国没有去效仿?中国又是用什么方法去修建路基?

塞缪尔将这种修建路基的方式叫做机械混凝土修路法,目前,这种方法在美国的路基工程上得到充分的开发。虽然这种机械混凝土修路法很厉害,但中国却没有用过。那么中国又是用什么方法去修建路基的?

其实中国早在80年代就已经利用废弃的轮胎修建路基了,只是我们把轮胎的橡胶原质加工为橡胶颗粒,然后再按对应的比例进行组合添胶。这种高聚合物改性剂在高温条件下充分拌合,再与沥青混合制成橡胶沥青。而我们用这种方法,其实与塞缪尔的机械混凝土修路法,原理差不多,沥青混凝土中加入橡胶,5厘米的路基就有普通路基10厘米的效果。橡胶粉不仅有效提高沥青的粘合度和抗变形能力,而且有更好的耐水性能,噪音也减少很多。使用寿命比一般的路基长几倍,而且也能有效解决国内的废弃轮胎的问题。

之所以不效仿美国的机械混凝土修路法,是因为如今我国发展的速度非常快,城市规划每年都在不断地变化,混凝土路基如果有一部分被损坏,那么其余部分的紧密性和坚固性就会大打折扣,而美国的机械混凝土修路法,2013年才在加拿大申请专利,甚至在美国还未全面使用,而且这种方法显然不适合用在高速公路,但中国的橡胶粉加沥青,已经投入部分的高速公路使用了。美国的技术不一定是最好的,中国道路建设的工程也并不比美国差,对此你们有什么看法?欢迎到评论区留言!

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