輪胎在當(dāng)今世界并不稀奇,尤其是報(bào)廢輪胎,全世界每年報(bào)廢的輪胎數(shù)量超過(guò) 15 億條,僅歐洲就要消耗1.28億條左右。
但很少有人能夠想得到的是,這些不起眼的小玩意,到了美國(guó)卻成為了修橋補(bǔ)路的絕佳利器。

美國(guó)人修建道路時(shí),總要在地面預(yù)埋一層輪胎,但很少有人知道美國(guó)人這是為何?更不知道為什么包括了歐洲和中國(guó)在內(nèi),世界各國(guó)幾乎沒(méi)有一家效仿?

(美國(guó)著名的66號(hào)公路)
美國(guó)人的奇思妙想
其實(shí),這一切都有關(guān)于各國(guó)之間的不同國(guó)情。
畢竟,美國(guó)人也不是一開(kāi)始,就選擇了道路上預(yù)先埋設(shè)輪胎的。
直到上世紀(jì)六十年代的時(shí)候,他們才發(fā)現(xiàn)了這一招。

當(dāng)時(shí),隨著汽車(chē)工業(yè)的飛速發(fā)展,廢舊輪胎的處理問(wèn)題也變得日益嚴(yán)峻。
單純的填埋不僅占用大量土地資源,而且輪胎中的化學(xué)物質(zhì)會(huì)逐漸滲入土壤和地下水,對(duì)環(huán)境造成長(zhǎng)期污染。
而如果選擇焚燒的話,又會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體。

(美國(guó)的廢舊輪胎)
面對(duì)這一困境,美國(guó)工程師們開(kāi)始探索廢舊輪胎的再利用途徑,也就是一次誤打誤撞的機(jī)會(huì),有工程師在觀察道路施工時(shí),注意到新鋪設(shè)的瀝青路面在重載車(chē)輛反復(fù)碾壓下,容易出現(xiàn)裂縫和坑洼。
于是,就突發(fā)奇想:輪胎在制作過(guò)程中歷經(jīng)多道復(fù)雜工序,具有出色的抗沖擊和耐腐蝕能力,尤其是經(jīng)過(guò)重新硫化處理的橡膠,更是具備了卓越的抗老化性能。
那么,能否將廢舊輪胎作為增強(qiáng)材料,預(yù)埋在道路基層中,以此提升路面的承載能力和耐久性呢?

很快這一設(shè)想,就開(kāi)始變成了現(xiàn)實(shí)。他讓施工人員先將廢舊輪胎的兩側(cè)切除,僅保留胎面部分,然后將其呈環(huán)狀鋪設(shè)在路面上,形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
至于輪胎與輪胎間的縫隙,則采用特定配比的碎石與切碎處理過(guò)的輪胎渣混合一定比例的瀝青進(jìn)行填充。
結(jié)果這么一通操作,效果極為良好,它們不僅能夠有效分散車(chē)輛荷載,減少路面應(yīng)力集中,顯著延長(zhǎng)道路的使用壽命,還能在重載車(chē)輛頻繁通行的路段保持極佳的平整度,大大降低了后期維護(hù)的成本和頻率。

(廢舊輪胎)
據(jù)統(tǒng)計(jì),采用這種技術(shù)修建的道路,使用壽命較傳統(tǒng)路面可延長(zhǎng)40%以上,同時(shí)維修成本降低了近30%。
另外,由于路面內(nèi)層鋪設(shè)了橡膠材料,車(chē)輛行駛時(shí)產(chǎn)生的噪音可以降低約3分貝,相當(dāng)于正常車(chē)流噪音減少了一半左右。這一優(yōu)勢(shì)對(duì)于改善城市交通環(huán)境、提升居民生活質(zhì)量具有重要意義。

(美國(guó)的公路)
遍及全美
正是因?yàn)檫@樣的優(yōu)勢(shì),修路先埋輪胎也因此成為了美國(guó)的一項(xiàng)傳統(tǒng)。
有資料顯示,美國(guó)目前約有三分之一的州在道路建設(shè)中采用了預(yù)埋輪胎技術(shù)。
盡管這一數(shù)據(jù)尚未得到完全證實(shí),但不可否認(rèn)的是,在美國(guó),從繁華都市的主干道到偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村的鄉(xiāng)間小路,從承載著大量貨物的貨運(yùn)公路到連接城市與城市的高速公路,到處都能看到預(yù)埋輪胎道路的身影。

(美國(guó)的公路)
就比如說(shuō)“不養(yǎng)閑人”的佛羅里達(dá)州,該州的95號(hào)州際公路就直接埋設(shè)了約270萬(wàn)條輪胎,數(shù)據(jù)極為驚人。
而無(wú)獨(dú)有偶,在美國(guó)的加州洛杉磯,天使之城最引以為傲的22號(hào)公路也采用了這項(xiàng)技術(shù),據(jù)說(shuō)每1.4公里消耗3600-4000條輪胎。
而如此高的使用效率,但周?chē)用駥?duì)此卻是一無(wú)所知。只有當(dāng)?shù)貒?guó)家公路管理局工程師布萊恩·多蘭得意地表示,在一系列科技的加持下,這些輪胎公路也就只是看上去有點(diǎn)黑而已。

(95號(hào)公路)
世界范圍水土不服
那么這項(xiàng)技術(shù)既然如此牛掰,為什么又會(huì)在全球范圍內(nèi)水土不服呢?
要明白,全世界不只是美國(guó)一個(gè)國(guó)家是輪胎報(bào)廢大戶(hù),中國(guó)、日本和歐洲每年也都要產(chǎn)生大量的廢舊輪胎,為什么沒(méi)有一家學(xué)習(xí)美國(guó)呢?

(美國(guó)修路先埋輪胎)
其實(shí)這主要是有以下三個(gè)原因。
第一,環(huán)保理念的不同
每個(gè)國(guó)家由于國(guó)情不同,對(duì)環(huán)保的認(rèn)知也是大同小異。
就比如歐洲就有國(guó)家明確規(guī)定,橡膠制品如果要接觸地下水系統(tǒng),需通過(guò)長(zhǎng)達(dá)10年的滲透監(jiān)測(cè)期。

而美國(guó)的這種預(yù)埋輪胎,雖然經(jīng)過(guò)處理,但畢竟還是與土壤直接接觸,顯然難以滿(mǎn)足此類(lèi)嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)。
而這也是中國(guó)和歐洲一樣,沒(méi)有選擇跟進(jìn)的原因。甚至,中國(guó)面臨的現(xiàn)實(shí)還更加復(fù)雜:在長(zhǎng)三角地區(qū),環(huán)保部門(mén)曾監(jiān)測(cè)到預(yù)埋輪胎路段周邊土壤中鋅元素含量超標(biāo)2.3倍。
中國(guó)人認(rèn)為這主要是輪胎中的重金屬元素滲透土壤所致,基于這樣的認(rèn)知,中國(guó)不愿意選擇學(xué)習(xí)美國(guó),也成為了情理之中的事情。

(廢舊輪胎)
第二,基建邏輯的根本差異
美國(guó)道路設(shè)計(jì)遵循“柔性基層”理念,其典型結(jié)構(gòu)為底層 10cm 級(jí)配碎石、第二層 15cm 輪胎蜂窩層,最后加上 8cm 瀝青面作為填充。這種結(jié)構(gòu)可以有效利用輪胎層的彈性形變吸收應(yīng)力。
而中國(guó)則是選用了“剛性基層”體系,中國(guó)的道路標(biāo)準(zhǔn)截面為:底層20cm水泥穩(wěn)定碎石,第二層18cm二灰結(jié)石,第三層9cm瀝青混凝土。
兩種基建邏輯天差地別,如果中國(guó)要兼容輪胎層,那么整個(gè)力學(xué)傳導(dǎo)體系都需要重新計(jì)算驗(yàn)證,改造成本遠(yuǎn)超直接使用傳統(tǒng)材料。

(中國(guó)的公路網(wǎng))
第三,材料的代際差
美國(guó)自上世紀(jì)就開(kāi)始積累輪胎改性瀝青的專(zhuān)利技術(shù),而中國(guó)近年主攻方向是鋼渣混凝土,兩種技術(shù)路線在成本、性能層面形成代差,模仿便失去經(jīng)濟(jì)合理性。
所以一項(xiàng)技術(shù)的采用與否,不僅只能看它的先進(jìn)程度,還要考慮不同的國(guó)情,考慮到中美之間各種國(guó)情的差異,中國(guó)不采用這項(xiàng)技術(shù),也是情理之中的一件事情。

(中國(guó)的公路網(wǎng))
參考資料: 1、紅星新聞《太熱了!美90%道路使用的瀝青軟化變形,英專(zhuān)家:多數(shù)基建根據(jù)60年前氣溫設(shè)計(jì)》 2、澎湃新聞《路上的美國(guó)史︱林肯公路:美國(guó)版“要致富,先修路”》
熱門(mén)跟貼