綠色建材在公路建設(shè)上的發(fā)展與應(yīng)用

姬鵬越

( 黑龍江科技大學(xué)建筑工程學(xué)院，哈爾濱 150022 )

隨著我國社會、文化、經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，民眾的環(huán)保意識也在逐漸增強(qiáng)，公路建設(shè)與一個(gè)國家的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、旅游等都有重要聯(lián)系，在建設(shè)過程中不僅需要消耗大量能源，還會對地質(zhì)產(chǎn)生一定破壞，帶來環(huán)境污染。該文在此針對綠色建材在公路建設(shè)中的發(fā)展與應(yīng)用進(jìn)行論述，希望能夠?yàn)橥衅鸬揭欢ń梃b作用。

1 綠色建材含義

綠色建材也被叫做環(huán)保建材或生態(tài)建材，其主要是基于清潔生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上的一種建筑材料，綠色的含義即是指節(jié)約能源，且不會對生態(tài)環(huán)境造成破壞，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。綠色建材通常具備以下五方面特點(diǎn)：

1)綠色建材在生產(chǎn)過程中所采用的原料一般不會使用自然資源，而是使用一些工業(yè)生產(chǎn)廢棄物，且這些廢棄物還應(yīng)確保無毒害、無污染、無放射性[1]。

2)綠色建材在生產(chǎn)過程中所采用的技術(shù)要求不會對環(huán)境造成污染，且大都為低能耗制造。

3)綠色建材在批生產(chǎn)中要求不能使用甲醛、芳香族碳?xì)浠衔锘蚝衔锏?，另外含有鉛、鉻等顏料、添加劑等也不應(yīng)使用。

4)綠色建材要求不會對人體健康產(chǎn)生危害，可具有一些對人體有益的功能，比如抗靜電、除臭、抗菌、防射線等效果。

5)綠色材料要求能夠進(jìn)行回收利用，且不會造成二次污染。

2 綠色建材發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景

2.1 綠色建材發(fā)展現(xiàn)狀

綠色建材在公路工程建設(shè)中應(yīng)用這一概念在很早以前便被提出，但至今仍沒有得以大力運(yùn)用，在具體實(shí)踐中的應(yīng)用規(guī)模還有待進(jìn)一步擴(kuò)大。相關(guān)研究部門調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國建材產(chǎn)品中使用了一定數(shù)量的固體廢棄物，但對于廢物的利用率還并不高，平均摻量不到7%，綠化程度還有待提升。近年來，我國開始大力鼓勵(lì)產(chǎn)品的清潔生產(chǎn)和能耗限制，但涉及面較窄，大多數(shù)建材產(chǎn)品的能耗仍高居不下，生產(chǎn)環(huán)保性不佳。建材產(chǎn)品的生產(chǎn)與應(yīng)用過程中，更多被關(guān)注的是其質(zhì)量是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，而很少考慮其是否節(jié)約能源、資源以及環(huán)境污染等環(huán)保性要求[2]。顯然，我國建材業(yè)當(dāng)前的生產(chǎn)與消費(fèi)模式是不利于可持續(xù)發(fā)展的，促使建材業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型已刻不容緩。

2.2 綠色建材發(fā)展前景

我國綠色建材發(fā)展前景可以從以下方面進(jìn)行：

1)構(gòu)建綠色建材認(rèn)證系統(tǒng)，逐漸發(fā)展綠色建材消費(fèi)市場。我國目前綠色建材應(yīng)加強(qiáng)與西方國家之間的合作，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，吸納優(yōu)秀人才，將我國綠色建材發(fā)展與西方國家相融入，在保留自身特色基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)國外優(yōu)點(diǎn)，并建立與我國綠色建材發(fā)展相適應(yīng)的認(rèn)證系統(tǒng)，從而引導(dǎo)綠色建材實(shí)現(xiàn)良好發(fā)展與應(yīng)用，擴(kuò)大綠色建材消費(fèi)市場。

2)推動綠色建材相關(guān)法律法規(guī)體系發(fā)展。為確保今后綠色建材得以穩(wěn)定發(fā)展，應(yīng)針對我國當(dāng)前綠色建材發(fā)展情況制定與之相符合的法律法規(guī)，以此為未來綠色建材發(fā)展提供良好政策環(huán)境[3]。

3)著重進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，構(gòu)建完善生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)。從節(jié)能降耗、低碳環(huán)保、功能提升和資源循環(huán)利用、減少“三廢”排放等角度出發(fā)，研發(fā)混凝土、鋼材、砂漿、墻材等各類建材的綠色化生產(chǎn)技術(shù)支撐體系，并建立相應(yīng)的知識庫。

4)加快綠色建材相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作，規(guī)范市場的有序發(fā)展。加強(qiáng)綠色建材標(biāo)準(zhǔn)化工作，編制綠色建材評價(jià)通用導(dǎo)則和針對具體產(chǎn)品的評價(jià)細(xì)則，編寫建筑材料綠色、清潔生產(chǎn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并為下一版綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的修訂奠定基礎(chǔ)。

5)加強(qiáng)示范應(yīng)用，提高綠色建材的社會認(rèn)知、認(rèn)可度。建立政府投資的工程強(qiáng)制使用綠色建材、企業(yè)投資工程推薦使用綠色建材的機(jī)制，開展綠色建材的規(guī)?；蓱?yīng)用與示范，并逐步將綠色建材的使用上升至全社會自發(fā)、自愿層面；同時(shí)，對綠色建材應(yīng)用效果進(jìn)行評價(jià)和監(jiān)測，逐步消除社會疑慮，提升綠色建材的社會認(rèn)知和認(rèn)可度[4]。

3 綠色建材在公路建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 精細(xì)抗滑碎石

精細(xì)抗滑碎石屬于重要的新型綠色材料，由其衍生而來的碎石封層技術(shù)近年來已經(jīng)非常廣泛的應(yīng)用到各大公路工程項(xiàng)目的施工中。通常來說，碎石封層技術(shù)往往選擇粒徑相對較小的碎石，主要原理是提前在路面噴上一層瀝青，隨后撒布碎石或其他級配集料，同時(shí)借助于專門的設(shè)備實(shí)施碾壓[5]。在進(jìn)行這樣的處理后可以保證公路具備更好的防滲水能力，優(yōu)化道路的耐磨性以及抗滑性，促進(jìn)公路工程項(xiàng)目施工質(zhì)量的提升。碎石封層技術(shù)目前來說已經(jīng)較為成熟，其具備十分明顯的優(yōu)勢：首先是可以促進(jìn)路面防水性、耐磨性的提升，提高路面等級；其次是施工成本較低，能夠確保工程資本得以更高效利用；再次是進(jìn)行處理之后能夠在路面形成封層，促進(jìn)其使用壽命的增加；最后是施工作業(yè)相對簡單，精細(xì)抗滑碎石能夠讓公路路面具備一層保護(hù)層，能夠有效延緩道路裂縫等問題的過早產(chǎn)生。

3.2 有機(jī)硅預(yù)養(yǎng)護(hù)材料

有機(jī)硅預(yù)養(yǎng)護(hù)材料中添加了有機(jī)硅成分，屬于新型綠色材料的一種，具備好的防水與防火性能，而它最突出的優(yōu)勢在于自身具備滲透性的同時(shí)擁有瀝青的粘附性，在公路工程項(xiàng)目施工中能夠起到很好的效果。實(shí)踐說明，有機(jī)硅預(yù)養(yǎng)護(hù)材料的親水性較強(qiáng)，一方面是因?yàn)槠渥陨硇阅艿陌l(fā)揮直接和水的滲透系數(shù)相關(guān)，而粘度、表面張力和接觸面積等因素都可能會影響到最終的滲透系數(shù)；另一方面是因?yàn)檫@一材料的抗滑性能不是很強(qiáng)。通常而言，要保證其在公路施工中的合理應(yīng)用，還需要進(jìn)一步研究如何提高有機(jī)硅預(yù)養(yǎng)護(hù)材料的抗滑性與耐磨性[6]。

3.3 降噪乳化瀝青

瀝青是目前大部分高等級公路項(xiàng)目施工中普遍選擇的材料，表現(xiàn)出耐磨性強(qiáng)、施工作業(yè)便利等優(yōu)勢。乳化瀝青指的是在瀝青中添加水、乳化劑、穩(wěn)定劑，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后逐漸形成得到的液態(tài)瀝青，乳化瀝青處于常溫環(huán)境下時(shí)擁有相對較低的粘度以及很好的流動性，屬于較為特殊的公路建設(shè)材料[7]。和過去經(jīng)常使用的瀝青比起來，乳化瀝青能夠在常溫環(huán)境下使用，而當(dāng)其逐漸凝固后，其中包含的水分排除，路面的強(qiáng)度會得以有效提升。

降噪乳化瀝青指的是在乳化瀝青的基礎(chǔ)上，通過各種科學(xué)方法，對道路行車時(shí)所行車的噪聲予以吸收，進(jìn)而有效避免對附近居民正常生活的影響[8]。在現(xiàn)階段的技術(shù)支持下，對乳化瀝青的降噪處理方式包括如下幾種：首先是合理調(diào)控混合料級配，根據(jù)密集配確定混合料具體配比，做好相關(guān)實(shí)驗(yàn)，保證材料的實(shí)際性能；其次是優(yōu)化碾壓工藝，保證粗細(xì)集料能夠均衡分布，有效優(yōu)化路面狀況，促進(jìn)行車性能提升；再次是優(yōu)化乳化瀝青，借助于微表處理技術(shù)來獲得改性瀝青，促進(jìn)其性能的提升；最后是在其中加入特質(zhì)纖維，有效調(diào)整漿液稠度，防止集料產(chǎn)生離析問題。

4 結(jié) 語

總之，公路工程建設(shè)中綠色建材的使用是未來公路建設(shè)發(fā)展的必然趨勢，同時(shí)也是人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。因此，在進(jìn)行公路工程建設(shè)過程中，必須要著重加強(qiáng)對綠色建材的認(rèn)知，了解綠色建材特點(diǎn)及性能，將綠色建材運(yùn)用到公路工程建設(shè)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)公路綠色發(fā)展，從而在有效推動國民經(jīng)濟(jì)水平提升的同時(shí)，使得生態(tài)環(huán)境得以保護(hù)，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。