Экологические аспекты строительства дорожного полотна с добавлением резины
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
Введение
50 лет назад, когда области использования резины не были так многочисленны, создание мостовых из резины для снижения шума и обеспечении чистоты улиц iитали перспективным. Сама идея резиновых мостовых родилась более 100 лет назад. Еще в 1870 г. в Англии у одного из лондонских вокзалов был проведен первый опыт устройства резиновой одежды для мостовой. Все булыжники покрыли слоем резины толщиной 5 см. Более целенаправленные эксперименты с резиновыми мостовыми в Англии начались в 1913 г. Тогда на рынке появились так называемые торцы, призванные заменить камни мостовых. Они были различных размеров и форм и состояли из нескольких слоев резины. Нижние слои были более твердыми, а верхние - мягкими.
Во Франции в это же время дело создания резиновых мостовых шло по другому пути. В основу работ были положены исследования инженера де Годемберга, создавшего монолитный резиноасфальтовый слой, в который входил измельченный каучук. Но во время дождя такие мостовые становились скользкими, и Франция тоже перешла на применение торцов. Верхний рабочий слой таких торцов в основном состоял из регенерированного каучука, а нижние - из каучука с различными наполнителями: песком, цементом, известковой пылью. Однако высокая стоимость таких дорог сводила на нет все их преимущества.
Известный русский строитель дорог прошлого века инженер А. Дельвиг iитал, что причиной порчи дорог является застой воды в земляном полотне с осени. Весной же освобожденная от снега полоса дороги быстро оттаивает, а находящаяся вокруг мерзлота не дает воде выхода. Полотно раскисает и проседает. Подобный простой, и правильный вывод сделали еще инки, однако во времена Дельвига эта мысль iиталась новой и смелой.
Взять хотя бы асфальтобетонное покрытие. Вода проникает под битумную пленку, разрывает ее и не позволяет связующему выполнять свою функцию - соединять в единое целое компоненты асфальтобетона. В конце 50-х гг. во многих странах в него не начали добавлять некоторое количество резины. Первые пять лет никакой разницы не было, по затем дороги без резины покрывались трещинами, а дороги с резиной оставались гладкими. Позднее появились и специальные резины для дорожного строительства. Например, сотрудники Союз ДорНИИ предложили вводить в асфальтобетон термоэластопласты - материалы, сочетающие прочность пластмасс и эластичность резины.
В семидесятых годах на дорогах появились тяжёлые грузовики, с мощными дизелями. В результате повысились требования к качеству покрытия. Асфальтобетон, содержащий всего 2-2,5% термоэластопласта, становится чрезвычайно стойким к воде. Этот материал использовали в Киеве при сооружении подвесного моста через Днепр. Нужно было уменьшить нагрузку, приходящуюся на опоры. Тонкий слой нового дорожного покрытия был легким и прочным. Выявилось и еще одно положительное качество материала, особенно важное при строительстве покрытий на мостах, где гололед бывает чаще: он обладал хорошими фрикционными свойствами. Но применять подобные покрытия приходится только в исключительных случаях, слишком они дороги.
Сейчас во всем мире для дорожного строительства широко используется вторичное сырье, каким являются отработавшие свой срок покрышки. Известно, что устойчивость автомобиля во многом зависит от дороги. Особенно устойчив автомобиль на дороге, покрытой гудроном. Японские специалисты предложили заменить дорогостоящий битум измельченными в крошку покрышками. В смеси iементом, силикатом натрия и другими веществами крошка образует покрытие, которое прочнее и надежнее асфальтового. Устойчивость автомобиля в дождливую погоду на таком покрытии выше, чем па обычном, а тормозной путь машин сокращается наполовину. Покрытия с резиновой крошкой широко применяются и в Швеции - здесь крошку смешивают с асфальтом и графитом.
Статистика образования шинных отходов
резина автошина экологический канцерогенный
Крупнейшими регионами образования шинных отходов в настоящее время являются США, ЕС и Япония.
В США ежегодный объем образования вышедших из употребления автопокрышек оценивается в 4,1-4,5 млн. тонн (299,2 млн. шин) в год. По имеющимся данным, на конец 2007 года в стране было накоплено 128 млн. изношенных шин. При этом на период с 1990 года свалки покрышек сократились в США на 87%. Оставшиеся места складирования шин представлены в 7 штатах: Алабама, Аризона, Колорадо, Массачусетс, Мичиган, Нью-Йорк и Техас. Текущий уровень переработки изношенных шин в США составляет около 86%.
По данным Европейской Ассоциации по вторичной переработке шин в 2008 году в странах ЕС было образовано около 3,3 млн. тонн использованных автомобильных шин. И только 6% совокупного объема отходов было отправлено на захоронение.
В Японии в 2008 году было образовано 96 млн. штук изношенных автопокрышек (1056 тыс. тонн). Уровень переработки за аналогичный период составил 88.5%.
Если говорить о масштабах такого явления, как шинные отходы в России, то, оценочно, на сегодняшний день объем выбрасываемых изношенных шин составляет около 850 тысяч тонн в год. Оцениваемый объем механической переработки шин в России не превышает 17% от общего объема ежегодных шинных отходов. Еще до 20% изношенных шин сжигается. Оставшийся объем приходится на захоронение. При этом к 2015 году объем ежегодно образующихся в России шинных отходов может достичь уже 935 тысяч тонн в год.
Экологические аспекты утильных автошин
Американские и шведские специалисты провели исследование, в результ