浅谈道路建筑材料的环保性能
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【内容摘要】科技的发展和生态观念的深入，使道路建筑材料的选用更注重环保因素，那么怎样才能使道路建筑所用材料与环境更加协调发展呢。笔者从提高建筑材料性能、节约自然资源、废弃物再利用以及环境净化等方面展开论述，解决这一问题。
【关键词】道路建筑材料环境保护和谐
科技的进步，给人类社会的发展带来巨大推动力，但不可忽视的是也造成了自然资源和能源的过度消耗，同时过多的工业废料和生活垃圾排放超标、超量。国家一再强调保持经济的可持续发展前提下，一定注意保护环境，建设和谐社会。在这种时代背景之下，道路的建设也必须在保护环境、与环境和谐发展的情况下进行。而做到这一点，环境材料的选择具有关键作用。就是说，道路建筑材料必须选用环保材料。
一、 道路建筑材料中与环境协调性相悖的情况
环保材料在具有优良的使用性能的前提下还具有最佳的环境协调性。在满足道路交通要求（具有较高的耐久性、耐磨性）的前提下，更要注重环境因素，能够减轻对地球的环境负荷，有利于节约资源、能源和保持生态平衡。因此，要选择在保证良好的使用性能的前提下，有减少环境污染，节约资源和能源，避免温室效应和臭氧层的破坏，选择容易回收和再利用的道路建设用料。而当前，我国道路建筑材料主要包括：沥青、混凝土、水泥等，一些回收再利用的固体废弃物也直接用作道路建筑材料。许多材料性能较差，使用寿命较短，资源、能源不能够节约；材料生产时大量使用天然资源，很少用废弃物作为生产原料；废弃物不经过加工处理，不再重复使用。所选材料不具有降低污染，净化环境的功能。
二、增强道路建筑材料环保性能的措施
1. 减少资源消耗，提高材料性能。
在道路建筑材料的选择上要选用性能优越，使用寿命延长，能够减少维护和重建的水泥和混凝土，从而节约大量资源和能源。而高性能水泥和高性能混凝土就体现出对环境的协调性。高性能道路水泥是指具备高抗折强度、高耐久性、高耐疲劳极限、极低的游离氧化钙含量及低变形性能的一种新型胶凝材料。它是在原硅酸盐水泥系列的基础上通过矿物成分的调整及合理的煅烧、粉磨，使其性能优于相应硅酸盐水泥的特性。利用工业废渣如钢渣、粉煤灰、铜渣、矿渣等作为水泥原料或者混合材生产高性能复合水泥，已经成为一种成熟的技术。这是由于工业废渣的引入引起离子矿化、铁相转化，从而优化了水泥性能。用高性能道路水泥修建的水泥混凝土路面刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好，使用寿命长，减少了返修所需的水泥和混凝土的用量，使用高性能道路水泥浇注路面，达到强度要求的水泥用量比普通水泥浇注降低百分之十五左右。因此，可以利用少量优质水泥替代大量低质水泥来研究和生产高性能道路水泥，从而降低水泥资源的消耗。同时，增加了水泥与环境的协调性。
高性能混凝土是持续在动荷载和重荷载作用下工作，除具有一般混凝土的特点外，还具备优良的工作性、高抗折强度、高耐疲劳极限、小变形性质、高耐久性，尤其是耐磨性等。实现道路混凝土的高性能，除了要使用高性能道路水泥外，还必须掺加足够数量的活性细掺料（包括：磨细水淬矿渣、优质粉煤灰、磨细沸石粉、硅灰以及稻壳灰等）与复合高效外加剂。利用超叠加效应，选择上述两种细掺料以适量配比复合应用，将可以极大地提高混凝土的性能。
2.道路建筑材料多用废弃物。
利用废弃物生产道路建筑材料，一方面可改善材料的性能。利用工业废渣作为活性细掺料提高混凝土性能；还解决了废弃物本身对环境的污染问题。另一方面节约了大量的资源、能源，例如，每吨水泥掺加百分之二十的废钢铁渣，可节省五分之一的熟料，每年全国就能节省约二千万吨左右的标准煤；体现了道路建筑材料与环境之间的协调性。废弃物生产道路建筑材料，主要有以下两种方式：一种是用作水泥原料或混合材以及煅烧水泥时的燃料，生产道路水泥；另一种是用作混凝土的活性掺料和混凝土的骨料，生产道路混凝土。
用废弃物生产道路水泥。一是大量利用其他工业废渣或固体垃圾用作水泥的原料或混合材，从而减少甚至避免对自然资源石灰石和粘土的消耗，从根本上解决大量温室气体二氧化碳的排放，保护了环境；二是利用可燃废料作为生产道路水泥的燃料，节约了能源。其中，水泥混合材利用的工业废渣的数量最多，由于这些工业废渣本身已经过高温煅烧，其成分从本质上说，已接近水泥前期粗产品的熟料，只要将其以合适的配比掺入熟料，粉碎、磨细后就可以成为合格水泥。循环利用可燃废料作为水泥工业的燃料，不仅可变废为宝，节约正规能源耗用，而且还可减少这些废物原来对自然环境的污染。
用废弃物生产道路混凝土。在道路混凝土的生产中尽量多地掺加废弃物，降低对天然资源和能源的消耗以及对环境的污染，在保证路用性能的前提下，可以更多的节约熟料水泥，增加混凝土的环境协调性。可以更多地掺加经过加工处理的工业废渣，以替代高能耗的水泥熟料，减少环境污染；利用工业固体废弃物粉煤灰等生产制造轻骨料，或者利用再生的旧建筑和构筑物的废弃物混凝土、砖、瓦等替代天然砂石料，节省天然的矿物质资源，同时减轻固体废渣对环境的污染；大量使用以经过加工处理的废弃物制作的外加剂，改善混凝土的性能，减轻废弃物本身对环境的污染。都可以大大增加道路建筑材料与环境之间的协调性。
3.废弃物直接用作道路建筑材料铺筑道路。
直接使用废弃物作为道路建筑材料铺助道路，是一种很好的环保做法。现举以下实例来说明：回收的旧沥青混凝土可以在加热后与沥青和石料重新拌和生产新的沥青混合料，也可以磨细成均匀的混合料，与一定的乳化沥青、水泥拌和做基层；利用垃圾厂的生活垃圾经过简单处理后得到的一种路用材料―――固体生活垃圾混凝土；再生的水泥混凝土集料，可用作非稳定基层性集料、经济混凝土基层集料，还可用作面层新混凝土混合料的集料，碾碎后还可以做沥青混合料、基层和底基层的集料；利用工业矿渣、高钙粉煤灰等为主要原料，加入高效活化剂，研制生产出的一种新型水硬性胶凝材料，可以固化砂、石子或含泥碎石屑等可以作为二、三级公路的路面材料；将屋面废料用在沥青碎石中，可以减少沥青结合料的用量，并且沥青碎石路面的裂缝也在减少；纤维素废料用在沥青混凝土中作沥青的补充料，代替部分沥青，其使用性能与普通的沥青无明显差异；作为混凝土集料用于道路基层。如玻璃、高炉炉渣、粉煤灰等可用做基层稳定材料等等都可以大大增加道路建筑材料与环境之间的协调性。
4.净化空气的道路建筑材料。
汽车尾气已经成为一个严重的大气污染源。而在道路建筑材料上动脑筋，研究开发具有净化汽车尾气功能的道路建筑材料，是治理大气污染的一种新思路，也是建设环保型道路的需要。比如制作具有很好除氮氧化物功能的光催化混凝土。在透水性多孔混凝土的制作过程中，向距离砌块表面七毫米深度范围内掺加适量的二氧化钛微粉，可以制作成具有很好除氮氧化物功能的光催化混凝土。从而有效地吸收汽车尾气，净化空气，增加道路建筑材料与环境之间的协调性。
综上，注意了上述四点，道路建筑材料就一定能够更加环保，我们的可持续发展就一定可以做得更好。
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