功能性路面材料及其与交通工程的关系

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1、功能性路面材料及其与交通工程的关系功能性路面材料及其与交通工程的关系城市交通作为城市四大基本功能之一，其效率决定了一个城市的效率。而城市道路作为城市交通基本载体，其规划设计及有效运行、使用和管理是体现和落实城市交通发展政策的关键途径[1]。为寻求道路通行能力最大、交通事故最少、运行速度最快、运输费用最省、环境影响最小、能源消耗最低的交通系统规划、建设与管理方案，离不开道路结构的优化和道路材料选择，城市道路的建设采用何种道路材料对城市环境影响的问题是不容忽视的。道路材料的生产、道路施工、道路运营过程中都会因为道路材料自身因素对城市环境产生影响，因此正确认识城市交通

2、和道路材料的内在联系显得尤为关键。　　1城市道路引发的交通问题　　城市道路的快速发展使人们生活变得更加便捷，但由于传统铺面材料功能过于单一，而引发大量的交通问题，如车辆行驶产生的交通噪声，冬季雨雪天气因路面湿滑造成的交通事故，汽车尾气大量排放造成环境污染等等，这些都严重的威胁到城市交通的正常运作和公众的身心健康，因此，寻求绿色环保、持久耐用的功能性路面材料，并结合交通荷载特性，开发出高效节能的新型路面，对有效解决由道路引起的城市交通问题，以及建立城市和谐交通、减少空气污染、维护公众身心健康具有非常重要的现实意义。　　1）道路交通噪声污染。据国内外相关机构调查统计

3、[2]，道路交通噪声约占城市环境噪声的36%以上。交通噪声的特点是强度高、影响范围广、覆盖面大。有数据表明，汽车在良好的行车环境下正常行驶所产生的噪声为80-90dB，在高峰期行驶产生噪声接近100dB。如此高强度的交通噪声对道路沿线居民、行人、驾驶员以及乘客的身心健康有严重的损害，严重影响人们正常的生活和工作，对社会经济的发展也有一定的危害。　　交通噪声主要危害有以下四个方面：①对人的生理、心理的影响；②对建筑物的损害；③对社会经济的影响；④易引发交通事故。　　2）路面积雪结冰现象危害交通安全。研究表明[3]，沥青路面在干燥状态下的附着系数约为0.6，在积雪时

4、的附着系数约为0.2，在结冰时附着系数约为0.15。由此可知，冰雪的存在使路面附着系数大幅减小，这将导致汽车在行驶过程中容易打滑，制动距离加长，甚至刹车失灵、方向失控，造成严重的交通安全事故。因此，高效及时的清除道路冰雪对行车安全至关重要。但目前国内外传统的道路除冰雪方法都存在除冰雪效率低、劳动强度大、环境污染严重等不同程度的缺陷。　　基于本文由.L.收集整理此，国内外道路工作者对高效环保的主动除冰雪技术进行了大量研究，成绩显著，开发出绿色环保的自融雪道面涂层材料，为有效解决冰雪天气下行车安全问题提供有力保障。　　3）汽车尾气对交通环境的影响。国家环保部门在20

5、13年发布的《中国机动车污染防治年报》中公布了2012年全国机动车污染排放状况。年报显示，自2009年以来，我国已连续4年稳居世界机动车产销第一的位置，随着机动车数量的增加，机动车尾气排放量也逐年增加，据监测部门统计，2012年全国机动车排放污染物总量达4612.1万吨，汽车尾气是其主要贡献者，汽车尾气也成为大中型城市空气污染的主要源头。　　汽车尾气中有害气体不仅大大降低空气质量，同时也严重地威胁着人类的身体健康[4]。汽车尾气中氮氧化物对人体健康的危害最大，其中NO2会破坏呼吸系统，可引起肺气肿和支气管炎；NO和NO2还会使植物的光合作用受到抑制，引起植物损伤

6、。因此，在大力倡导低碳城市建设的今天，应广泛开发和应用绿色环保的功能性道路材料来减少汽车尾气污染，保护城市环境，为人们提供舒适、健康和高效的生活空间，以及与自然协调发展的道路设施。　　2我国功能性路面发展概述　　随着社会经济的快速发展，道路交通又提出安全、环保、舒适等新要求。因此，一些功能性沥青混凝土路面应运而生，诸如多孔性排水降噪沥青路面、环保型自融雪路面、自降解汽车尾气路面、压电式路面等。伴随功能性路用新材料的成功研发，越来越多的功能性路面投入使用，这些功能性路面的服役不仅提高了路面的使用性能，而且显著改善了我国道路交通的服务水平和质量。从而显示出功能性路面

7、对未来改善生态环境以及可持续发展的积极贡献。　　1）降噪型路面。研究发现，在路面表层铺设一层含有大量孔状间隙的特殊材料，当车辆行驶时，轮胎与路面的泵吸作用挤压喷射的空气通过特殊材料的孔隙逃逸出去，使泵吸噪声的能量减小，从而有效降低了交通噪声的等级。　　目前，在降噪路面中，大孔隙沥青混凝土路面的降噪效果最为显著，它是采用孔隙率较大（约15%-25%）的沥青混合料铺筑面层，这样可平均降低交通噪声3-8dB。其降噪效果随着多孔隙沥青表面层厚度的增加而增强。但其存在的缺点是耐磨耗性能较差，需要经常养护。新型道路材料的研发促使各类降噪路面的出现，比如OGFC路面、橡胶沥青

8、路面、多孔弹性路面、超薄