修建高速公路,还必须得是沥青,特别是在堵车的时候,沥青路面的优势会完美地发挥出来!
随着现代社会的不断发展,中国高速公路建得越来越多,质量也越来越好,给我们的生活带来了极大地方便。
在日常生活中,相信几乎每个人都上过高速公路,都欣赏过高速公路上的独特风光,也享受过高速公路上那飞驰般的速度。
一些细心的朋友可能还会发现,高速公路一般都是沥青路面,而不是水泥路面。那么,修建高速公路,为什么不用水泥而是沥青呢?
今天,我就跟大家分享一下沥青路面和水泥路面的优缺点,让大家对沥青路面和水泥路面有一个全新的认识!
沥青是什么?
所谓沥青,其实就是由不同分子量的碳氢化合物以及非金属衍生物混合而成的,一种高粘度的有机液体!
正常情况下,沥青都是以液体或者半固体的石油状态存在,表面呈现黑色,能够溶于二硫化碳和四氯化碳。
沥青主要可以分为三种,分别是煤焦沥青、石油沥青和天然沥青,其中石油沥青是原油在石油化工厂经过提取汽油、煤油、柴油以及其他重油后,再经过加工而成的一种建筑材料。
当然,大部分用于修路的沥青,除了石油沥青还有煤焦沥青,而且根据修路的等级不一样,所用的沥青也不尽相同!
在道路工程中,沥青是应用广泛的路面结构胶材料,它与不同的矿质材料按照一定的比例配合后,可以建成不同结构的沥青路面。
事实上,沥青最早用于道路工程中,可以追溯到公元前第七世纪的亚述帝国和巴比伦帝国。但是当时,沥青主要是作为接缝和涂抹材料,来装饰和加固道路。
后来,沥青作为水泥一样的结合剂,也被用于中国的长城和巴比伦空中花园的密封工程!
直到1838年,在普鲁士的汉堡出现了第一条被铺上沥青的道路,沥青才真正被用在修建路面上,不久之后,这种材料几乎被流传到欧洲所有的大城市。
到了1988年,我国建成的第一条高速公路,也就是沪嘉高速,用的就是沥青路面!
沥青路面相比水泥路面有哪些优点?
1.沥青路面施工工期更短
众所周知,高速公路一般都是作为商业所用或者急着去某地的人用,如果路面施工周期较长,久久不能开通,那么势必会妨碍人们的交通!
沥青路面在施工时,都会有专用的沥青摊铺机,摊铺效率相当高,而且对于沥青路面来说,只要铺好,压实,就可以马上通车了,施工工期相对较短!
而水泥路面的摊铺要分为多个步骤,多台设备同时施工,而且修建水泥路面要比修建沥青路面多一道振捣工序,施工速度会慢很多。
当然,修建水泥路面还要进行一定的养护和硬化,换句话说,就是要等水泥完全干了才能通车。
要知道,水泥凝结时间可是对混凝土强度有着较大的影响,一般来说,水泥路面完全硬化需要10个小时左右!
2.沥青路面养护更加方便快捷
水泥路面虽然抗压强度高,但是抗弯拉强度低,只有抗压强度的六分之一左右,很容易产生板块断裂。
每次维修水泥路面时,都要把破损的一整块全部拆掉,然后重新进行浇筑,在破拆的时候,由于水泥的刚度比较高,反而是费时费力!
而沥青路面属于弹性路面,主要的问题就是车辙、裂纹、水损坏等,损害程度相对水泥路面还是比较轻微的。
而且沥青路面的维修,往往都是直接对破损处打补丁就可以了,维护起来特别方便快捷。
3.沥青路面可以做到即修即用
如果高速公路做一个大规模的翻修,沥青路面可以做到即修即用,这样一来,对通行的影响也是比较小的。
事实上,沥青路面可以利用机械完成修复、加热、铣刨、摊铺、压实等多道工序,不但可以同步进行,而且只需要占用一条车道。
相信很多人在高速上都遇到过堵车,但你是否想过,一旦发生堵车,将会给社会造成多大的经济损失?
要知道,一旦高速公路发生堵车,很容易酿成车祸,造成人员伤亡,车辆和交通设施损坏等直接经济损失!
另外,堵车还会带来很大一部分的间接损失,比如白白浪费的油耗、人力劳动成本、时间成本、尾气污染成本和货运成本等。
有人曾经算过一笔账,高速公路堵车一个小时,造成的社会经济损失,可以达到1190万元,甚至是更高。
也就是说,相比水泥路面,沥青路面的施工只要快一天,就能省下2.85个亿,这可是一笔不小的数目啊!
4.沥青路面有助于车辆的驾驶
众所周知,沥青路面往往都是黑色的,而路面上的左转弯、直行、单车道等标线大都是白色的。
白色和黑色放在一起,反差比较大,对我们的视觉冲击效果更强,这样一来,我们在开车时,会看得更加清晰!
不仅如此,沥青路面的黑色视觉重量要比水泥路面的浅色视觉重量更重,能够给人带来心理上的稳固感和安全感,说白了,就是看着黑色的路面,要比白色的路面更踏实。
另外,相对于水泥路面,沥青路面的平整度更好,在沥青路面上开车,会感觉平稳舒适,有助于车辆的安全驾驶!
5.沥青路面的摩擦系数更大
道路交通运输最重要的一个因素就是安全,要知道,车辆的轮胎在路面上行驶,刹车距离、抓地力等,均与轮胎和路面间的摩擦系数有关!
平时我们在高速公路上,最高时速是120公里,要是速度突然从百公里降到十公里以内,路面的抓地力,需要经受住很大的考验。
从摩擦系数来看,沥青路面在干燥状态下的摩擦系数是0.6,雨天的摩擦系数是0.4,而水泥路面的摩擦系数在0.25-0.4之间。
相比之下,水泥路面的摩擦系数不如沥青路面,所以,高速公路使用沥青路面,是能够增加车辆与公路的摩擦,增强交通安全性的!
6.沥青路面降低噪音效果好
相比水泥路面,在沥青路面上开车,其噪音会更小,当然,这主要和路面的构造有关。
其实,沥青路面呈现的状态近似于海绵体,它属于柔性结构和空隙结构!
由于沥青路面具有大量孔隙,而且小孔之间相互联通,孔隙内空气不会极度压缩和释放,排出也比较顺畅。
所以,当轮胎在沥青路面上滚动时,被压缩的气体能够顺畅地钻入路面孔隙内,而不是向周围排射。
这样一来,便导致轮载下的振动减小,泵产生的噪音也会降低!
另外,沥青路面表面较为粗糙,构造深度大,与轮胎之间的摩擦力也更大,所以,噪声又会有所降低。
反观水泥路面,由于在铺设的时候考虑到了热胀冷缩的影响,每隔一段距离会留有一条缝隙,当汽车高速通过时,就会发出很大的响声。
再加上水泥路面刚度大,这也就造成了汽车的减震缓冲效果差,所以噪音比较大!
7.沥青路面有良好的弹性
相比水泥路面,沥青路面也具有良好的弹性和塑形能力,对路面地基的变形适应性也更强。
汽车行驶在沥青路面上时,颠簸程度会大大减少,而且能产生更大的附着力,开起来更舒服,在这点上,水泥路面是完全比不了的。
由于沥青不扬尘,所以也不会像水泥路面那样,使用久了,路面就会产生积灰,即便时间长了有灰尘,也很容易打扫干净!
正因为如此,在我国很多大城市都把水泥路改成沥青路。
当然,金无足金,人无完人,虽然沥青路面相比水泥路面有众多优点,但沥青也不是完美的建设路面材料!
沥青路面有哪些缺点?
1.沥青路面造价成本高
沥青虽好,但是它的价格较高,同样是一公里的道路,沥青路面的材料价格是水泥路面材料价格的两倍!
现在像一些小乡镇和村里的路,依旧用水泥铺路,原因大致就是因为支付不起昂贵的沥青材料费。
另外,路面工程是一个长期的作用过程,由于沥青路面需要经常维护,所以,这也是一笔不小的开销。
2.沥青路面的稳定性比较差
由于沥青路面的稳定性差,导致其抗车辙能力不强,如果车辆频繁地减速、停车、起步,就会对路面造成很大的伤害!
而水泥路面的稳定性就比较强,相比沥青路面,水泥路面更能承受住急刹车,而且使用寿命也相对较长。
也正因为如此,高速收费站的那段路面铺设的是水泥路面,而非沥青路面!
毕竟,在收费站的通道里,所有车都走着差不多的车辙,时间长了,路面就会造成坑洼不平,如果换成沥青路面,就需要经常维修了。
3.沥青路面容易出现开裂
沥青路面在长期受到温度、空气、阳光和水的综合作用下,会出现不同程度的开裂现象,一旦路面出现裂缝,路面的连续性、整体性和美观性就会遭到破坏!
所以,为了防止沥青路面出现严重损坏,延长路面的使用寿命,提高道路的服务质量,要及时对出现的裂缝进行有效地修补。
当然,沥青路面出现的拥包和坑槽等问题,也是各级高速公路运营中常有的问题!
写在最后
总的来说,高速公路之所以使用沥青做路面,而不是水泥,是因为从整体上看,铺设沥青比铺设水泥更合适。
无论是从安全角度考虑,还是从施工维护时对通车的影响,又或者是从行驶的舒适性来看,沥青路面都更加划算!
当然,无论是高速公路的沥青路面,还是乡村小路的水泥路面,只要是真材实料,哪一种材料的路面都可以用上很多年不坏!