沥青路面施工过程中的环境友好型材料应用研究
摘要
关键词
沥青路面施工;环境友好型材料;材料类型;应用问题;推广策略;绿色工程
正文
引言
当前,道路工程建设规模不断扩大,传统沥青路面施工中,材料生产与应用常伴随高能耗、高污染问题,如沥青高温拌合产生的有害气体排放、不可再生集料的大量使用等,不仅加剧资源短缺,还对生态环境造成负面影响。随着环保法规日益严格及绿色建筑理念的普及,寻找并应用环境友好型材料成为沥青路面施工的重要方向。环境友好型材料具有低污染、可循环、节能降耗等特点,将其融入沥青路面施工,既能降低工程对环境的破坏,又能提升路面可持续性,对推动道路工程绿色转型具有重要现实意义。
一、沥青路面施工中环境友好型材料的应用意义
(一)减少资源消耗与浪费
传统沥青路面施工依赖大量不可再生资源,如石油沥青、天然集料等,长期过度开采会导致资源枯竭。环境友好型材料多采用再生原料或可再生资源,如再生沥青、再生集料等,能有效减少对天然资源的依赖,提高资源利用率。同时,部分环境友好型材料具有可循环使用特性,路面废弃后可经过处理重新用于工程建设,减少建筑垃圾产生,降低资源浪费,缓解资源供需矛盾。
(二)降低环境污染与生态破坏
传统沥青路面施工中,沥青高温拌合会释放一氧化碳、二氧化硫等有害气体,对大气环境造成污染;施工废料随意堆放也会占用土地、污染土壤与水源。环境友好型材料在生产与应用过程中,能有效控制污染物排放,如温拌沥青材料可降低拌合温度,减少有害气体释放;生物沥青等新型材料以天然植物为原料,生产过程几乎无污染物产生。此外,环境友好型材料的应用还能减少施工对周边生态环境的干扰,如减少植被破坏、降低噪声污染,保护施工区域生态平衡。
(三)保障路面性能与延长使用寿命
环境友好型材料并非仅注重环保性,其在路面性能方面也能满足工程要求,甚至部分性能优于传统材料。例如,改性再生沥青通过技术处理,可提升沥青的高温稳定性与低温抗裂性;新型环保集料具有良好的强度与耐磨性,能保障路面承载能力。同时,环境友好型材料的耐老化、抗腐蚀等特性更优,可延长沥青路面的使用寿命,减少后期养护次数与成本,间接实现资源节约与环境保护的双重效益。
二、沥青路面施工中常用的环境友好型材料类型及特性
(一)再生类环境友好型材料
再生类材料是沥青路面施工中应用较广泛的环境友好型材料,主要包括再生沥青与再生集料。再生沥青是将废弃沥青路面铣刨料经过破碎、筛分、加热、再生剂添加等工艺处理后得到的沥青材料,其性能可恢复至接近新沥青水平,具有良好的黏结性与稳定性,能满足路面面层或基层施工需求。再生集料则是将废弃混凝土、沥青路面材料等破碎加工后形成的集料,具有一定强度与耐磨性,可用于路面基层、底基层施工,既能减少建筑垃圾,又能降低天然集料使用量。
(二)节能降耗类环境友好型材料
节能降耗类材料以降低施工能耗、减少能源浪费为核心特点,常见类型包括温拌沥青、乳化沥青等。温拌沥青通过添加温拌剂,可将沥青混合料的拌合温度降低30-50℃,在保证混合料性能的同时,减少燃料消耗,降低高温拌合产生的有害气体排放,且施工过程中对环境温度要求较低,适应性更强。乳化沥青则是将沥青与水在乳化剂作用下形成的乳状液,施工时无需高温加热,可直接常温摊铺,大幅降低能源消耗,同时减少沥青挥发造成的污染,适用于路面黏层、透层及基层施工。
(三)生物基环境友好型材料
生物基材料以天然生物质为原料,具有可再生、可降解、无污染等特性,是沥青路面施工中极具潜力的环境友好型材料,主要包括生物沥青、生物基改性剂等。生物沥青由植物油脂、木质素等生物质经过加工制备而成,其化学结构与石油沥青相似,具有良好的黏结性与路用性能,且生产过程无有害排放,使用后可自然降解,对环境影响极小。生物基改性剂则以天然植物提取物为主要成分,添加到沥青中可改善沥青的高温稳定性、低温抗裂性,同时避免传统化学改性剂带来的污染问题,提升路面环保性与性能。
三、沥青路面施工中环境友好型材料应用的问题与推广策略
(一)应用过程中存在的主要问题
环境友好型材料在沥青路面施工中的应用仍面临诸多挑战。一方面,部分环境友好型材料技术尚未成熟,如生物沥青的生产工艺复杂,产品性能稳定性不足,在极端气候条件下的路用性能有待进一步验证;再生类材料的性能受原始废料质量影响较大,若废料处理不当,易导致路面性能下降。另一方面,环境友好型材料的前期成本较高,如温拌沥青、生物沥青的生产与采购成本高于传统材料,且相关施工技术与设备需要额外投入,导致部分施工单位因成本压力不愿推广应用。此外,行业内缺乏统一的环境友好型材料质量标准与施工规范,材料检测与验收流程不明确,也制约了其广泛应用。
(二)完善技术研发与质量标准体系
推动环境友好型材料应用,需先加强技术研发力度。科研机构与企业应建立合作机制,针对现有材料的性能短板开展攻关,如优化生物沥青生产工艺,提升其性能稳定性;改进再生材料处理技术,降低原始废料对材料性能的影响。同时,需加快完善质量标准体系,行业主管部门应结合材料特性与施工需求,制定统一的环境友好型材料质量指标、检测方法及施工规范,明确材料生产、采购、施工、验收各环节的要求,确保材料质量可控,为施工应用提供依据。此外,还应加强技术创新,研发适配环境友好型材料的施工设备与工艺,提高施工效率与质量,降低技术应用难度。
(三)加大政策支持与市场引导力度
政策支持与市场引导是推动环境友好型材料推广的关键。政府部门应出台针对性的扶持政策,如对使用环境友好型材料的沥青路面项目给予财政补贴、税收减免,降低施工单位的成本压力;将环境友好型材料应用纳入工程评优、绿色项目认证指标体系,提高施工单位的应用积极性。同时,加强市场宣传与引导,通过行业展会、技术培训等方式,普及环境友好型材料的优势与应用案例,提升行业认知度;鼓励建立环境友好型材料供应链体系,培育专业的材料生产与施工企业,形成规模化生产与应用格局,降低材料成本。此外,还可通过示范工程建设,展示环境友好型材料的应用效果,发挥标杆作用,带动更多项目参与推广,推动沥青路面施工绿色化发展。
结束语
环境友好型材料在沥青路面施工中的应用,是实现道路工程绿色发展的重要途径,具有减少资源消耗、降低环境污染、保障路面性能等多重意义。当前,虽面临技术、成本、标准等方面的问题,但随着技术研发的深入、政策支持的加强及市场环境的优化,环境友好型材料的应用前景广阔。未来,需进一步整合科研、企业、政府等多方力量,持续突破技术瓶颈,完善保障体系,加快推广步伐,让环境友好型材料在沥青路面施工中发挥更大作用,助力道路工程领域实现生态效益、经济效益与社会效益的统一。
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