交通运输领域是建设资源节约型、环境友好型社会的重要领域。因此,在现代道路的建设养护过程中,注重节能减排,树立绿色交通消费理念,最大限度地减少道路建养费用,具有重要的经济效益和环保价值,符合未来道路建设养护的总体发展趋势。本文从新型改性沥青和改性剂的应用、集料的循环利用、建设养护过程中材料工艺的环保化,以及生态环保型沥青路面的发展等四个方面,对生态环保沥青路面的发展进行归纳和总结中国沥青网sinoasphalt.com。
众所周知,热拌沥青混合料虽然路用性能好、耐久性优良,但是存在着环境污染重、能耗大、沥青老化较严重等明显的缺点。在此情况下,温拌沥青混合料技术出现并得到迅速应用。实践表明,可以通过改性沥青的应用(如乳化沥青)来实现温拌的目的,从而达到节约能源、减少排放且延长施工窗口、改善施工条件的目的。然而,普通乳化沥青还不能很好地满足路用性能的要求,因此改性乳化沥青应运而生,能适应更为广泛的地区,还能用于预防性养护。总之,由于它们具有常温施工、节能环保的性质,符合国家大力支持的节能减排政策,对于建设未来节能环保型沥青路面具有非常重要的作用。
为了实现沥青混合料温拌或冷拌的目的,除了使用乳化沥青以外,还可以通过添加改性剂来达到相似的效果。例如温拌沥青改性剂,通过在沥青混合料生产过程中,添加一种具有i能的表面活性有机添加剂,在胶结i形成特殊的润滑高分子链状结构,使沥青混合料在较低的温度下,完成摊铺和碾压等,从而能够较大幅度地降低混合料的拌和、运输和摊铺温度(约30℃至600C),大大降低了能源消耗和烟雾废气排放。具有类似功能的改性剂还有矿物添加剂(合成沸石等)、有机添加剂(合成蜡和低分子量醋类化合物等)。
由此可见,新型改性沥青和改性剂的应用均能达到降低拌和、摊铺温度,从而实现节约能源、减少排放的目的。因此,这是未来节能环保型沥青路面发展的重要途径之一。
加拿大的统计数据表明,30年前,新建道路中材料运输成本仅占1/3,原材料占总成本的2/3;而现今新建道路时,运输成本就占了总成本的2/3,反过来原材料仅占1/3。导致这种成本结构变化的主要原因,是因为原材料过度使用,导致新建工程所需材料的运距不断增长、运输单价增加等变化,从而推高了新建道路的建设成本,并造成了旧路面材料丢弃浪费,加剧环境污染问题。因此,国内外在沥青路面养护维修或翻新过程中,越来越重视沥青废旧材料的回收再利用。美国、英国、加拿大、荷兰、丹麦和比利时等国家,已在这方面做了较多的尝试研究工作。
国外的研究已经证明,在建筑工程、道路工程拆除或施工过程中,对所产生的废弃物进行回收处理后,可完全利用于道路工程。通过固体废弃物的回收处理,可以节约大量石料资源,达到道路建设与环境相和谐、可持续发展的目的。
沥青路面的再生技术,可以重复利用原有的沥青混合料,从而节省集料和沥青的用量。沥青路面再生施工方法,分为现场冷再生法、现场热再生法、工厂热再生法。其中,现场冷再生法,不仅可以节约集料和沥青,还无需对混合料进行加热,从而对能源也是一种节约,同时也避免了有害物质的排放。综上所述,采用沥青路面再生技术,可以充分利用旧料再生,得到质量较好的再生混合料,具有可观的经济效益和社会效益。
除了新建过程外,在沥青路面的养护过程中,也十分有必要注重节能环保。例如,由没有加热的矿料与稀释的沥青经过拌和而形成的沥青冷补材料,就是一种环保的修补材料,可在-30℃至50℃之间使用,具有以下显著优势:防水性能极佳,在雨雪天气的积水坑槽都可施工;无需钻层油;不需要重型施工机械,可根据路面的不同修补情况采用压路机压实、冲击压实或人工压实;具有极强的抗老化和粘结性能;无需封闭交通,修补施工后可立即通车。沥青冷补材料生产和使用,不会产生粉尘和黑烟,且成品不溶于水,有利于水环境保护。沥青冷补材料修补时无需加热或搅拌,可根据实际用量随时取用,不会造成材料浪费。
沥青路面的建设养护过程中,必然会大量使用各式各样的机械。相比于在材料方面实现节能环保的目的,从机械方面的考虑也是十分重要的。而且在当前的技术条件下更容易实现。以路面开槽机为例,传统的路面开槽机作业时,会产生大量沥青粉尘或水泥粉尘,并伴随尖利的噪音,对自然环境和居民生活环境都有一定的危害。而环保型开槽机,自带吸尘器和消声器.可有效处理排放的有害气体、粉尘等,达到环保目的。目前,德国、日本和我国都能生产环保型路面开槽机。
为了使沥青路面最大程度地实现资源节约、环境友好,需要发展生态环保型沥青路面。只有在道路的设计、建设、养护过程中,时刻坚持环保理念,才能促使道路工程乃至整个行业向着生态环保化方向发展。
其优良的排水性能,降低了路面的水膜厚度,减少了水雾、水漂以及雨后眩光的产生,大大提高了行车安全性。提升路面的降噪性能,不仅能降低行车噪音,减小对周围环境的影响,同时还能使减少车辆在行驶过程中消耗的燃料,而且乘客的舒适性也大为提高,是生态环保型沥青路面的典型代表。
主要是指通过特殊的、具有多孔性质的沥青制备而成的沥青混合料所铺筑的路面。在高温时,可以延缓路表以下的混合料温度升高的速度,从而减少车辙的产生;在低温时,由于其导热系数比较低,因此在环境温度骤降的情况下,路面内部温度所受影响并不明显,从而可以减少低温开裂的发生。由于多孔介质材料的存在,使得沥青混合料具有较强的应力松弛作用,提高了混合料的抗疲劳性能,同时,在一定程度上具有降噪的作用。
永久性路面、长寿命路面,初期的投资较大,但由于整个使用寿命期内不需要进行结构性维修,养护维修费用很低,行车延误也大大减少,从整个使用周期来看,可以说是较为经济的。在当前世界资源越来越匾乏、各国积极倡导可持续发展的背景之下,长寿命路面理念,符合沥青路面节能减排环保的趋势。随着长寿命路面技术的不断成熟,其减少大量维修费用、对环境的重复破坏最低化等优势将会越来越明显。因此,长寿命路面是将来生态环保型沥青路面发展的主流趋势之一。