廢舊輪胎在道路建設(shè)中的應(yīng)用狀況
美國、西歐和巴西已將從報廢輪胎中獲得的成粒狀材料用于橡膠改性瀝青的開發(fā)。生產(chǎn)橡膠瀝青有兩個主要的處理過程,即濕處理和干處理。
在干處理過程中,粉碎的橡膠被直接添加到瀝青中,并且橡膠和瀝青之間會有某種反應(yīng)。但是,這種處理僅限于高溫混合鋪設(shè)項目,它并不是適用于表面處理的方法。
在濕處理過程中,粉碎的橡膠被用作瀝青改性劑。在將粘合劑添加到集料中之前先將粉碎的橡膠與瀝青混合。濕處理理想的微粒體積在0.6到1.5毫米之間。材料應(yīng)在壓縮前被加熱到149–190°C。這使得處理過程與傳統(tǒng)瀝青相比花費更高,并且在生產(chǎn)和使用過程中都有可能排放出有毒物質(zhì)。但是,濕處理已證明具有更好的物理特性。
橡膠瀝青尚未得到廣泛采納,也沒有對其環(huán)境影響進行過全面分析。此外,橡膠瀝青還需要有更高的初期投資。在歐洲,只有1%的橡膠微粒被用于公路路面鋪設(shè)。這幫助處置了歐洲產(chǎn)生的報廢輪胎的1%中的四分之一強。美國國會在1991年開始要求聯(lián)邦資助的項目使用橡膠瀝青,但是,在五年后由于對環(huán)境和公眾健康問題的關(guān)注而撤銷了這一要求。46雖然美國的許多州在其公路項目中使用了橡膠瀝青,但關(guān)于橡膠瀝青對環(huán)境和工人健康影響的研究仍在繼續(xù)。47現(xiàn)在,橡膠瀝青應(yīng)用解決了不到2%的輪胎廢物的處置。
由澳大利亞政府委托開展的研究對情況做出如下概述:性能改進源自于更高的成本,不僅是由于橡膠微粒的更高成本,還因為處理時間延長、新工藝以及公路建設(shè)和維修所使用的設(shè)備不足,并且性能的改進也超出了操作者的預(yù)期水平。關(guān)于對道路表面進行翻修時的空氣污染物排放問題也受到了關(guān)注
同樣,在橡膠瀝青的使用受到限制的英國,由其環(huán)境機構(gòu)開展的一項研究指出:使用橡膠微粒的公路長度是傳統(tǒng)公路的2倍,但是生產(chǎn)成本也是后者的近乎2倍。還有報告指出,這些路面在特定條件下有可能會起火,例如在美國部分地區(qū)出現(xiàn)的高溫情況。此外,這種路面容易打滑,而且在進行表面清除時可能產(chǎn)生危險蒸氣。
美國國家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所認為,與傳統(tǒng)瀝青相比,使用橡膠瀝青的道路鋪設(shè)使工人更多地暴露在全部微粒中,可溶于苯的微粒、多環(huán)芳烴化合物和含硫的有機化合物。該研究所還觀測到比某些鋪砌區(qū)所允許濃度更高的一氧化碳濃度。
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