Национальная система автомобильных дорог - это сеть из 160,000 128,000 миль дорог с твердым покрытием и более 1960 70 путепроводов, мостов и других сооружений. Каждый год мы проезжаем мили по этим мощеным дорогам. К сожалению, многие из этих дорог изначально были заасфальтированы в XNUMX-х и XNUMX-х годах. Из-за ограниченного срока службы асфальтового покрытия многие из этих дорог нуждаются в ремонте или замене.
Хотя многие материалы, используемые в этой инфраструктуре, могут быть переработаны и использованы в этих проектах модернизации, необходимы и другие материалы. К счастью, многие из этих добавленных материалов можно использовать в других продуктах, что позволяет уменьшить воздействие на окружающую среду. Один из этих материалов, известный как прорезиненный асфальт, становится особенно популярным из-за его способности строить более прочные и долговечные дороги будущего.
Что такое прорезиненный асфальт?
Прорезиненный асфальт - это дорожный материал из резиновой крошки. Это связующее и заполнитель. Двенадцать миллионов шин в год становятся резиновой крошкой для использования в прорезиненном асфальте. Это крупнейший рынок резиновой крошки в Соединенных Штатах.
Эта резиновая крошка производится на отработанных шинах. заводы по переработке. Шины сначала разрезаются на более мелкие части с помощью основной измельчитель чтобы подготовить их к дальнейшей обработке, стальную проволоку и волокна отделяют от резины. После удаления этих других продуктов резина может быть дополнительно разрушена одним из двух способов.
При шлифовании при окружающем воздухе используются механические силы в шинные шинковки и грануляторы для разрушения резины на более мелкие и мелкие куски. В качестве альтернативы каучук можно заморозить в жидком азоте и разбить на крошки в процессе, известном как криогенный разрыв. При изготовлении прорезиненного асфальта предпочтительнее обычное измельчение. В результате получаются крошки с грубой внешней текстурой. Чем больше площадь поверхности у крошек, тем быстрее они вступают в реакцию со связующими в асфальтовой смеси.
Как переработанная резина стала дорожным материалом?
В 1960-х годах инженер-материаловед Чарльз Макдональд из Феникса, штат Аризона, работал над разработкой лучшего способа устранения повреждений поверхности на улицах. Он экспериментировал с заделкой трещин и отверстий, используя переработанную резину для шин и заполнитель. Хотя некоторые из его «рецептов» работали лучше других, он был полон решимости найти решение. Когда он, наконец, понял, как заставить эту комбинацию материалов работать, жители были удивлены, как долго длились эти пятна. Эти заплатки также имели дополнительное преимущество в виде снижения дорожного шума.
В 1991 году Закон об эффективности интермодальных наземных перевозок (ISTEA) установил стандарт количества резиновой крошки, используемой в асфальте, который должен вступить в силу в начале сезона укладки дорожного покрытия 1994 года. Однако этот закон просуществовал недолго. Мандат был отменен всего через год, в 1995 году. Однако не все штаты отказались от этой идеи. Некоторые штаты, такие как Флорида, Аризона, Род-Айленд и Техас, продолжали разрабатывать и совершенствовать методы использования переработанной резины шин в своих проектах по укладке дорожных покрытий.
В частности, штат Аризона вложил в эту идею много времени и денег. В 2003 году Министерство транспорта штата Аризона (ADOT) в партнерстве с Федеральным управлением шоссейных дорог (FHWA) запустило трехлетний проект стоимостью 34 миллиона долларов под названием «Пилотная программа бесшумного тротуара». Целью программы было выяснить, может ли прорезиненный асфальт снизить дорожный шум в достаточной степени, чтобы устранить необходимость в звуковых барьерах на основных дорогах. Спустя год доказательства были очевидны. Добавление резиновой крошки на улицы позволило значительно снизить уровень шума проезжающих автомобилей до 12 децибел. Его способность снижать дорожный шум сделает прорезиненный асфальт более привлекательным для других штатов, что приведет к дополнительным испытаниям и исследованиям.
Зачем использовать прорезиненный асфальт вместо традиционного?
Хотя прорезиненный асфальт изначально был разработан как способ продлить срок службы дорожных пятен, недавние исследования показали, что он дает гораздо больше преимуществ.
- Подавление шума - Как отмечается в исследовании, проведенном в Аризоне, автомобили производят меньше шума при движении по прорезиненному асфальту. Резина создает более пористое и гибкое дорожное покрытие, которое рассеивает звук автомобиля, а не отражает его наружу, как это делают твердые поверхности.
- Большее долголетие - Одним из первых замеченных свойств прорезиненного асфальта было то, что участки, сделанные из этого материала, прослужили намного дольше, чем использованный ранее асфальт. Более поздние тематические исследования по этой теме показывают, что он может служить до 50% дольше и устойчив к растрескиванию.
- Более экономичный - Для мощения дороги из прорезиненного асфальта требуется меньше сырья, так как он может быть тоньше и выдерживать такой же объем движения. Снижение стоимости исходных материалов в сочетании с уменьшением количества ремонтов удешевляет строительство и обслуживание прорезиненного бетона.
- Повышенная безопасность - Прорезиненный асфальт более темного цвета. Дорожная разметка лучше выделяется на этом темном дорожном покрытии, облегчая вождение в ночное время. Исследования показали, что добавленная резиновая крошка улучшает сцепление с дорогой и снижает занос.
- Экологически выгодные - Использование изношенных шин для мощения наших дорог - ответственный способ повторно использовать массу резины, которая в противном случае выбрасывалась бы каждый год. Для покрытия дороги прорезиненным асфальтом толщиной два дюйма используется 2,000 утильных шин на каждую полосу на милю. Не требуется большого проекта, чтобы внести ощутимый вклад в нашу слишком большую проблему. Например, только в Калифорнии производится 40 миллионов шин в год. 75% из них можно направить со свалок в этот тип строительства.
Хотя большинство проектов по производству прорезиненного асфальта, реализуемых в настоящее время в Соединенных Штатах, осуществляются в более теплых штатах, эта практика получает распространение в других странах. Такие штаты, как Колорадо и Вашингтон, перенимают методы и приемы, используемые в других странах, чтобы посмотреть, смогут ли они преодолеть проблемы, связанные со смешиванием, укладкой и уплотнением этого материала на своих дорогах. Это только вопрос времени, когда мы буквально будем ездить на шинах, куда бы мы ни пошли.
Видео
