摘要：随着我国市政道路工程的不断建设和发展，社会对市政工程建设的要求也越来越高，市政工程建设面临了很多问题，比如施工工序复杂、材料价格较高等。只有不断提高道路材料的强度和性能，才能提高市政道路的建设质量，进而保障人们的健康出行。当前，研究市政道路材料再利用技术成为了一个重要的发展趋势，特别是工业生产中的废料，如果没有对其进行合理的处理，不但会造成严重的环境污染，还会占用大量的土地资源。将工业废料应用到市政道路建设中可以有效的实现废旧资源再利用，降低市政道路建设的成本。因此有必要加强对市政道路材料再利用技术的研究。本文主要对市政道路再利用材料的主要构成进行了具体分析，然后提出了将来市政道路材料再利用的发展趋势。
关键词：市政道路；材料；再利用
市政道路建设中，必须要遵循可持续发展的原则，合理的应用可再生资源和相关技术，减少工业废料等对环境的污染，实现节约能源、保护环境的目的，此外还可以大大降低市政道路建设的成本。可再生技术重新赋予了废料新的使用功能，将其应用到公路工程建设中，这种新型材料的使用，为道路工程的发展开辟了新的空间。
一、市政道路再利用材料构成
1.冶金废料
冶金废料主要是指在进行钢铁生产的过程中产生的钢渣、高炉矿渣及粉煤灰。钢渣是钢铁企业利用率最小的大宗固体废物之一，我国每年钢渣产量达到1亿t左右，目前全国钢渣累积堆存近10亿t，而对钢渣的综合利用率不高。联合国对欧美、日本等20个工业发达国家进行钢渣利用情况调查，发现这些国家约60%的钢渣被用在公路工程中。钢渣之所以能够运用到公路工程中，是因为钢渣表面粗糙，棱角性较好，质地坚硬，抗滑性和抗车辙能力较高。大量研究及实践证明，钢渣是一种较为合适的沥青混合料粗集料替代材料。美国和沙特的合作研究表明：当钢渣作为粗集料同石灰石矿粉、细集料、聚合物改性沥青混合后，其耐潮湿和抗疲劳性能均有所提高[1]。大量工程实践表明，无论是水泥混凝土路面还是沥青混合料路面，基层的材料和质量是影响路面性能和使用寿命的关键因素。钢渣的矿物成分中含有水硬性胶凝结矿物β-C2S及C11A7Ca F2等，这些矿物使钢渣具有一定的水硬活性，可以增加钢渣的强度[2]。同时，钢渣是一种水稳性较强的材料，在基层中加入适量的钢渣可以增加基层的水稳定性，提高基层的强度及路面的使用性能，延长路面的使用寿命。
2.轻工业废料
轻工业的快速发展产生了大量的废料，主要包括废橡胶粉、废玻璃及废塑料三类。我国作为世界上塑料消费第一国家，在对塑料进行使用的过程中也产生了大量的废塑料，这些废旧塑料的堆积造成白色污染，给环境带来极大的危害。因此，把废旧塑料应用到公路工程中意义重大。
（1）橡胶用于沥青路面材料主要通过2种不同的方式：第1种方式是把橡胶加工成橡胶粉，作为粘结改性剂加入到沥青中，该方法称为“湿法”，用此种方法制备的改性粘结剂叫做“橡胶沥青”；第2种方式就是将回收得到的废旧橡胶加工成颗粒状，用来取代沥青混合料中的部分细集料，此种方式加入的橡胶颗粒与沥青不发生反应，该方法称为“干法”，用此种方法得到的沥青混合料叫做“沥青橡胶混合料”。大量试验和实践表明，如果沥青和橡胶粉的比例合适，橡胶沥青的使用可以减少路面自上而下的热开裂及自下而上的反射裂缝，同时，还可以减小汽车行驶时轮胎与路面接触产生的噪音。使用沥青橡胶混合料铺筑的路面能够提高高温抗永久变形及低温抗开裂的性能。由于橡胶具有比重轻、导热系数低、渗透系数高及在大应变下抗剪强度高等优点，在路基中加入适量粉碎的废旧轮胎，可以增加路基的强度，提高废旧轮胎的利用率。
（2）目前，将废玻璃作为沥青混合料路面的集料，是对废旧玻璃进行回收利用的主要方式之一。其具有如下优点：减少车辆侧滑事故，道路的光反射较柔和，路面的耐磨性好，积雪融化快，适宜于低气温地区的路面。大量研究数据表明：在沥青混合料中加入10%—15%的碎玻璃和适量熟石灰粉可以提高路面的使用性能。除此之外，由于玻璃具有高的反射率，把废旧玻璃研磨加工成玻璃粉末并加入到沥青中，对沥青进行改性，由此铺筑而成的沥青混合料路面的反光性得到提高，可以增加夜间车辆行驶的安全性。
3.道路旧料
道路旧料是指道路在被破坏后进行翻新修补时产生的废旧沥青混合料。传统做法是将道路废旧料去除，然后用新料覆盖施工，这种做法造成较大的能源浪费，因此旧沥青路面的再生利用应运而生。旧沥青路面的再生是指采用路面再生专用设备将旧沥青路面材料翻挖、回收、加热、破碎、筛分后，与再生剂、新沥青、新集料等按一定比例重新拌和成混合料运用到路面铺筑。道路旧料的再生利用，能够节约大量的资源和工程投资成本，同时又能处理废料，对环境进行保护，具有显著的经济效益和社会效益。沥青路面再生技术是公路建设可持续发展战略的重要组成部分，在我国现阶段尤其具有重要的现实意义。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有效地利用废旧沥青混合料，可节约大量自然资源，并有利于保护生态环境，防止污染。沥青路面再生技术主要分为四大类，分别是现场冷再生、现场热再生、厂拌冷再生和厂拌热再生。
4.建筑垃圾
建筑垃圾是指在建筑活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物，通常分为建筑施工垃圾和建筑拆除垃圾2类。建筑施工垃圾是指在施工现场中，不同结构类型建筑物所产生的建筑施工垃圾，其主要成分一致，各种成分含量有所不同，主要有散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖石和混凝土碎块、打桩截下的钢筋混凝土桩头、废金属料、竹木材、各种包装材料等，约占建筑垃圾总量的80%[3]。建筑拆除垃圾是指旧建筑拆除垃圾，相对建筑施工单位面积产生垃圾量，旧建筑物拆除垃圾的组成与建筑物的结构有关。旧砖混结构建筑中，砖块、瓦砾约占80%，其余为木料、碎玻璃、石灰、渣土等，现阶段拆除的旧建筑多属砖混结构的民居；废弃框架、剪力墙结构的建筑中，混凝土块约占50%—60%，其余为金属、砖块、砌块、塑料制品等，旧工业厂房、楼宇建筑是此类建筑的代表。
对建筑垃圾进行再利用的方式就是再生混凝土：将废弃的水泥混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料，再加入水泥、水等配置成新的混凝土。对建筑垃圾进行再利用，不仅节约资源，减少公路工程的建设成本，还保护了环境，具有很大效益。
对建筑垃圾再利用之前要对其进行预先处理，主要流程包括：对大粒径建筑垃圾进行破碎处理；对金属材料进行剔除，对砖块、混凝土块进行分离；对轻质物料及生活垃圾进行剔除、筛分处理。根据道路相关规范，要求路基填料的最大粒径小于100 mm，所以对于超粒径再生骨料需重新进行破碎，要充分保证建筑垃圾能够达到路用材料标准。
二、市政道路工程中使用再生材料的发展趋势
1.向着高效化方向发展
大量的应用实践表明，工业再生材料以其突出的优点成功地在市政项目中得到广泛应用，成为了公路工程中重要的材料之一[4]。在未来的发展中，工业再生材料的特性和优势将得到进一步发挥，更加注重实用效果，比如大掺量的钢渣、玻璃、建筑垃圾将会作为道路路基、路面的集料和填充料等，同时各方面性能也将会达到相关的技术规范要求。工业再生材料在公路工程中的应用将朝着高效化方向发展。
2.注重环保性与功能性的结合
工业再生材料在公路工程中的应用，在实现其功能性的同时还要注重环保性，二者是统一的整体，只有两者的协同发展，才能充分体现出工业再生材料的价值。因此，工业再生材料的发展更加注重环保性和功能性，这是未来发展的重要趋势。
3.生产成本更低
目前工业废旧材料的收集、处理以及设备的购置、加工等过程的成本较高，导致工业再生材料在市政项目中的使用成本高，使得一部分再生材料只能在小范围内得到应用。因此，在公路工程中要想实现工业再生材料的大规模应用，就要努力降低工业再生材料的使用成本。从目前的发展趋势来看，工业再生材料正在朝着低成本化方向发展。
4.更加注重新型材料的研发
随着现代高科技手段和无污染的生产技术的进步，运用工业再生材料研发新型材料已成为可能，把新型材料运用到市政工程中可以实现路面的多功能化。比如用工业再生材料对沥青进行改性的同时，可以结合纳米技术制备纳米改性沥青，进而提高沥青的使用性能。以工业再生材料为基础材料，结合高科技手段研发新型材料，是工业再生材料应用发展的重要趋势之一。
结语
随着城市基础设施建设的不断开展，市政道路建设工程逐渐增多，道路建设规模逐渐扩大，对材料的需求量也逐渐加大。将再生资源应用到市政道路建设中，既节约了资源，同时也降低了工业废料对环境的污染，实现了对环境的保护，产生了巨大的社会效益和经济效益，因此将来还要进一步研究市政道路工程中的可再生材料。
参考文献：
[1]文华，李晓静.建筑垃圾在道路工程领域的研究现状及发展趋势[J].施工技术，2015，（16）：81-84.
[2]钱金梅.再生材料在公路工程施工中的应用分析[J].中国高新技术企业，2015，（01）：119-120.
[3]吴英彪，石津金，张秀丽，张瑜.建筑垃圾再生集料在道路工程中的应用[J].建设科技，2014，（01）：45-48+51.
[4]张娟，杨昌鸣.废旧建筑材料的资源化再利用[J].建筑学报，2010，（S1）：109-111.
论文作者:贾文华1,邓艳华2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签：钢渣论文; 材料论文; 沥青论文; 路面论文; 建筑论文; 垃圾论文; 工业论文; 《基层建设》2017年第18期论文;