宋金生 梅世浩
摘 要:隨著我國城市化進程的加快,城市道路建設的規模越來越大,建設速度也越來越快。在城市道路的建設過程中,如何科學合理地選擇道路建設材料,是首當其沖的環節。因為道路建筑材料生產、道路施工、道路運營過程中都會因為道路建設材料自身的因素而對城市環境產生負面的影響,如何避免或者將影響減到最小,都與道路建設材料的選擇密切相關。
關鍵詞:城市道路;建設材料;城市環境;環境影響
城市道路是城市經濟發展的樞紐,是城市的脈搏,城市道路是城市規劃的重要內容,城市道路占用面積也是城市總面積的重要支出部分。因此城市道路與城市環境之間的關系是非常緊密的,城市道路建設材料的選擇,對于城市環境的影響也是非常深刻的。城市道路建設材料主要以混凝土為主,因此研究城市道路建設材料與城市環境之間的關系,主要落腳地在于混凝土生產、施工、使用、保養等不同階段,與城市環境的關系。
1 道路建設材料與城市環境之間的關系
在混凝土的生產過程中,需要消耗礦物質資源和能源,在生產過程中要排放出對地球環境有害的溫室效應氣體。在混凝土材料的運輸過程中,如果密封不當,會產生大量的灰塵,在混凝土使用過程中,如果處理不當,也會產生大量的噪音、振動、粉塵等公害。混凝土材料給城市環境帶來的負面影響,主要集中表現在以下幾個方面。
1.1 生產混凝土帶來的能源消耗
混凝土體積的70%—80%為砂石骨料,膠凝材料水泥的原材料是天壤的石灰石和粘土,所以生產混凝土的原材料主要是天然的礦物質資源。混凝土原料的主要來源集中在河床、山地等,在取用生產原材料時,不可避免會造成自然環境的破壞和生態環境的破壞。此外,用于混凝土成型的模板還有相當大部分采用木模板,消耗大量的森林資源,間接地影響野生動物的生息環境和生態平衡。
1.2 排放大量的二氧化塘等有害物質
在城市道路施工過程中,水泥混凝土是主要的施工材料,將水泥和混凝土攪拌在一起,通過攤鋪壓實來進行道路建設。但其實混凝土的構成元素中本身就包含水泥。在水泥的生產過程中,會產生大量的二氧化碳氣體,這些氣體容易造成溫室效應,進而導致全球氣溫普遍上漲。在燒制水泥的過程中,需要運用大量的煤炭資源,也容易造成我國煤炭資源的浪費,還容易在煤炭材料燃燒中,產生大量的二氧化碳和二氧化硫等有害氣體。
1.3 生產與施工過程造成城市公害
在混凝土生產過程中,會產生大量的有毒氣體,同時還會存在大量的噪音和振動,嚴重影響城市環境。一般混凝土生產企業往往建設在郊區或城鄉結合地帶,在混凝土生產的過程中,如果對周圍的自然環境、土壤、水源、空氣等造成惡劣影響,造成大氣中顆粒程度較高,污染水源,影響周邊農作物生長等。
1.4 非透氣性、非透水性,造成城市生態系統失調
在混凝土施工過程中,尤其是城市道路建設采用混凝土材料,為了追求道路建設的質量,為了追求混凝土結構的穩定性,因此在混凝土施工過程中,人們較好地處理氣泡、麻面等混凝土結構問題,雖然保障了混凝土結構的穩定性和強度。但從另外一方面來看,混凝土的表面透水、透氣不良,使道路表面成了密封的反光鏡,對城市空氣的溫度、濕度調節能力較差,使城市中心的溫度要高于周邊農村地區或山區的溫度,產生嚴重的熱島現象,難以實現空氣的流動,難以發揮空氣流動的自凈能力,使城市環境質量越來越差,使城市環境日益惡劣。另外由于混凝土結構的密閉性,使天然的降水,難以有效地滲透進地下,造成地下水位下降,嚴重影響地表植物的生長,從而導致城市生態環境嚴重失調。
1.5 視覺和觸覺效果差
混凝土質地脆硬,混凝土道路路面整體粗糙,如果混凝土施工過程中,未能有效地提升施工質量,會造成混凝土結構的麻面,嚴重影響城市整體形象。此外,混凝土麻面等,還容易產生交通危險,導致車輛剎車失靈等。混凝土路面的整體色彩比較單調,一般以灰或黑等為主,美感不足,使城市缺乏相應的活力。
1.6 難以實現有機循環
在城市道路建設材料中,混凝土材料是主要的施工原材料。在混凝土施工過程中,如果攪拌不合理,搭配比例不科學等,會造成混凝土材料的浪費。而廢氣的混凝土材料因體積較大,在處理的過程中,難度較大,會產生比較嚴重的建筑垃圾。此外,混凝土材料不同于金屬材料,在解體時循環利用的難度比較大,在循環使用過程中,需要先花費巨資,運用大型的機械設備對混凝土材料進行有機解體,然后再進行深加工等,才可以重新實現混凝土結構的利用。
2 新型道路建設材料對城市環境的影響
隨著城市環境的日益惡化,人們開始注重城市環境的保護,在城市道路施工中,人們也開始注意到了道路建設材料對城市環境的影響,在此背景下,新型的環保性的道路建設材料應用而生,并不斷地運用到城市道路施工過程中。
2.1 環保型混凝土的種類
1.減輕環境負荷型混凝土。這種類型的混凝土,顧名思義是指在混凝土的生產、使用甚至后期循環等全過程中,不會給環境造成額外的壓力,同時還能減輕傳統混凝土的生產與使用過程中給環境帶來的壓力。在這類型混凝土的生產過程中,無需運用煤炭作為燃料,自然能夠減少二氧化碳和二氧化硫的產生。在原材料使用過程中,運用工業廢渣制造輕骨料,從而取代傳統的原材料,能夠極大地節省對生態環境的索取,另外在工業廢渣的重復利用過程中,還能夠減少工業垃圾對環境的破壞,實現工業廢氣物的循環利用。此外,運用這種混凝土材料,能夠保障道路建設長期穩定的發揮作用,減少了混凝土材料的重復生產。
2.廢氣物再生混凝土。混凝土材料在使用過程中,會產生比較嚴重的噪音。如果在混凝土材料中,滲入一定量的廢棄物,如橡膠顆粒,能夠極大地減少噪音污染。這種摻雜廢棄物的混凝土已經在國外取得了成功,實踐證明,運用橡膠顆粒不僅可以有效地去除噪音,還能夠增加路面的舒適程度,適當地增加車輛的摩擦,有效規避交通事故的發生。除了在混凝土材料摻雜橡膠顆粒外,還可以在混凝土材料中摻入一定的樹脂或紙漿,這種混合型的混凝土材料,運用到城市道路建設中,能夠綜合提升道路材料的粘固度,有效延長城市道路的使用年限。
2.2 生態型混凝土
生態型混凝土即能夠適應動、植物生長,對調節生態平衡、美化環境景觀、實現人類與自然的協調具有積極作用的混凝土材料。
傳統混凝土材料的透水性較差,在道路建設過程中,容易降低天然降水的有效滲透,從而導致地下水位下降。為此很多國家開始研究透水性較好的混凝土,這種生態型的混凝土不僅可以有效地吸收雨水,及時補給地下水,同時還可能調節空氣濕度、溫度,減少熱島效應的產生。在混凝土生產、使用等過程中,容易產生大量的噪音,尤其是在混凝土使用過程中,因此運用可吸收噪音的混凝土,利用該混凝土孔隙結構,能夠有效地吸收噪音。
3 總結
城市道路建設材料與城市環境之間的關系是非常緊密的,在混凝土使用過程中,不可避免會產生對環境的影響,因此應該不斷地研究新型的混凝土材料,提升混凝土材料的環保性和生態性,更好地保護城市環境。
參考文獻
[1]葛文旋,淺析城市道路材料選擇對環境的影響[J],安徽建筑,2012,09,10;
[2]劉燕,城市道路材料選擇對環境的影響與改進研究[J],大學教育,2014,05,15.
作者簡介
宋金生,男,漢族,河南周口人,鄭州大學水利與環境學院道路橋梁與渡河工程2011級本科生。
梅世浩,男,漢族,河南濮陽人,鄭州大學水利與環境學院道路橋梁與渡河工程2011級本科生。