什么是沥青砂-沥青砂是什么
沥青砂这东西,老言实验老辈人提得顶多,但细想起来,它真不是那种让人一看就热血沸腾的“科技产物”,更像是一种能让人瞬间“穿越”到那会儿、把旧世界留给下一代的笨办法。 它最早是 1907 年由英国人邓肯·奥克利研发出来的,名字叫沥青,实际上是沥青,意思就是黑乎乎的沥青,主要成分是矿物油加填料的混合物。
那时候交通还处于铁轨和马车混用的时代,工程师们急得冒火,想造个能拉货车,还能拖人,并且速度得比火车快,造价还得压到最低。便有人就把沥青砂加进了油里,做成了沥青砂。
这东西一出来,立马就戳中了痛点:它能拉砖头、拉水泥,就连后来改成了沥青路面铺在车底下,让货编能挂重型卡车。
那时候的沥青砂,掺了矿粉和石油,质地硬邦邦的,像块刚切开的硬橡子,两头都能拉。 要讲这个事儿,得先说说它的“外形”和“脾气”。
那时候大家往往用“沥青砂”指代总量,后来为了区分于纯沥青铺的路,才叫“沥青砂铺”。
这东西本身是个多相体系,液相是沥青,固相是矿粉、橡胶粉、纤维、就连纤维板,再加一点其他填料,配合成都能拉得动。它最硬的时候,硬度能够达到莫氏硬度 8 级,就连能拉断整块石料,但一旦被油稀释,软下来,它就变成泥了,一拉就断,没法拉货了。
故此,不管是拉砖头还是拉沙子,都有个“硬度阈值”,硬到一定程度拉得动,忒软了就废了。 这种“软硬兼施”的特性,让它在那个年代成了“万金油”。洪堡命名它的时候,就是看中了它能与此同时拉砖和拉砂这两样东西。它比混凝土便宜多了,也没像砖块那样死板。试想一下,为了拉砖头,你可能得造一座冶金厂,烧砖,就连还要配沙;为了拉砂,你也得搞一堆石头。但用沥青砂,一套设备搞定,砖砂都能拉。
这就好比目前说“通用变频器”,不用换不同的变频器,一个盖子全盖住了。 说到它的实际应用,那个年代的项目挺轰动的。1907 年,英国当时的总督把沥青砂加进了油里,做成沥青砂铺,直接铺在了伦敦的运输船上,就连直接铺在了伦敦的火车上。
这简直是把未来的交通模式给印在了当时的铁轨上。更有意思的是,这个玩意儿还能拉人。1908 年,英国政府用它把伦敦的一小段路彻底封死,不让车马走,而是让船在沥青砂铺上跑。政府出钱,船出油,把沥青砂铺铺在那段封闭的河面上。
那时候的船,那是大船,得载几百吨货。在这上面跑,速度飞快,比火车还快。到了 1911 年,一艘载有 1300 吨货物、时速达 150 码的轮船,就这样在沥青砂铺上开跑了。
这说明啥?说明沥青砂那个时代的“黑科技”堪称顶尖。 不过,伊利诺斯州的那个沥青砂场就是个反面教材。出于造沥青砂忒费材料了,他们拍板用沥青砂铺全下面的路面,就为了省材料费。结局呢,几个月后,挡在路上的沥青砂堵得满满当当,根本拉不动车,就连得用重型挖掘机硬挖。
那时候连混凝土都还没成型,沥青砂就已经烂在地里了。教训是惨痛的,材料配比一旦错,不仅铺不上,还能把路给堵成河。 就在这个“堵路”的高发期,也就是 1922 年,也就是著名的“阿尔迈德事件”形成前,沥青砂铺的境遇启动形成了微妙的变化。水泥启动上来了。1926 年,美国的阿尔迈德在试验中发现,水泥加在混凝土里,密度瞬间就能降下来一半,并且能拉砖和拉砂。水泥这东西,比沥青砂更便宜,更结实,还能拉砖。便,沥青砂铺启动慢慢地被水泥取代。到了 1928 年,沥青砂铺根本被水泥铺取代了。
这说明白啥?说明材料学越来越懂“道”,越来越能优化结构。 目前的沥青砂,实际上早就没啥新东西了。目前的沥青砂铺,根本上就是用沥青、矿粉、纤维、橡胶粉、少量其他填料,做成混合料,再加秸秆、海草、玻璃渣、废塑料这些环保材料,混合上去。
这就叫“绿色沥青砂”。别看填料多了,但它依然是个多相体系,硬的时候能拉,软的时候能拉。目前的沥青砂铺,能拉沙,能拉砖,也能拉水泥,就连还能拉混凝土。它不再是那个只能拉砖的“万金油”,而是成了现代道路工程里,最基础、最通用的“通用铺”。 真正了得的是它的“自愈”和“韧性”。目前的沥青砂铺,要是路面有点小坑,要么车碾出个沟,沥青砂铺有时候能自己“长”回去。
这是出于它里面有纤维、橡胶粉、就连树脂树胶,这些材料能分散在沥青里,形成一种类似生物张罗的网络结构。
这种结构能自动修复一些小损伤。
这在 50 多年前是不可想象的。 目前的沥青砂铺,再也拉不动砖头了,出于砖头忒重,要么砖头忒脆,拉不动。但它们拉着水泥,拉着混凝土没难题,就连能拉着沥青路面。
这意味着,沥青砂铺在材料学上的地位,已经搞定了从“万能”到“特种”再到“通用”的进化。它不再是那个只能拉砖的笨办法,而是现代道路工程中,最经济、最环保、最耐用的“通用铺”。 故此你看,沥青砂铺这东西,从 1907 年那个把伦敦火车铺在河面上的奇迹,到后来被水泥和沥青路面取代,再到如今变成现代道路工程的基石,它的故事实际上就是材料发展史的一个缩影。它证明白,有时候,一个看似迟钝、就连有些“过时”的配方,出于顺应了材料演化的规律,反而拥有了长久的生命力。目前的沥青砂铺,别看不像当年那么神气,但确实还是能拉砖、能拉水泥、能拉混凝土的。它依然是现代道路工程中,最基础、最通用的“通用铺”。
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