2026 年 9 月 30 日
来源：美国密歇根理工大学
密歇根理工大学交通工程大学教授、交通研究所所长平（Ping You）致力于通过创新工艺解决两个长期存在的基础设施难题：废轮胎的回收利用与寒冷气候下路面的耐久性维护。
美国每年产生超过 3 亿个废轮胎，但再利用途径有限。与此同时，包括密歇根州在内的寒冷地区面临严峻的路面完整性挑战。农村地区的道路往往已有 30 至 50 年历史，极易出现裂缝和坑洞。平认为，可持续的方法可以创建更具弹性的基础设施，他开发了三种利用废轮胎的技术路径：
- 路基支撑：将较大的废旧轮胎作为道路干燥基础，支持新道路建设。
- 裂缝密封：使用废旧轮胎粉末制造维护性裂缝密封材料。
- 沥青混合料：将橡胶粉末融入独特的沥青混合物中，用于铺设新道路。
这些工艺在每个项目中可重复使用数以万计的废旧轮胎。平指出，当橡胶用于裂缝密封和沥青混合料时，能显著增强材料的弹性，从而更好地抵御寒冷潮湿条件下形成的裂缝和坑洞。“任何在密歇根开车的人都知道坑洞令人不悦，”他说，“这项工作使我们能够更有效地抵抗裂缝和坑洞。”
在现有道路上应用密封涂层可以填补裂缝并防止新裂缝产生，从而延长道路寿命。传统的密封方法通常持续六到七年，而采用橡胶沥青密封技术，其使用寿命可能延长两倍。目前，平及其团队已在密歇根州的数百英里道路上实施了这一方案。
对于新建道路，橡胶沥青路面从初始阶段就提升了耐用性，降低了车辆频繁行驶或停车区域（如停车标志附近和主要交叉路口）的裂缝风险。这种厚达 4 至 8 英寸（10 至 20 厘米）的道路结构使用了更多回收材料。例如，去年在萨吉诺县的一项铺路工程中，大约使用了 26,000 个轮胎。
从实验室到街道的实践
经过多年在实验室环境中的开发，平正将研究成果付诸实践。他在密歇根州参与了 30 个已完成或正在进行的项目，直接与县和城市机构合作，帮助地方政府根据预算限制确定最适合的方案。“很多时候我们听到‘我们只有这么多钱’，所以我们必须在这些限制范围内工作，”平表示。在某些情况下，没有绝对的正确选择，完全取决于当地拥有的资源。
研究团队的工作已覆盖密歇根州的 20 个县，包括贝城（Bay City）、迪金森县（Dickinson County）和卡拉马祖（Kalamazoo）。计划明年扩展到安阿伯和底特律的城市街道。平强调，他的研究与联邦机构的合作模式不同，而是广泛连接州和地方政府、当地工业、材料供应商、制造商及承包商，在全州建立了强大的本地网络。
这项研究还带来了意外的收益。通过与施工现场当地居民的交流，团队发现新型路面降低了噪音水平。司机们反馈能听到明显的区别，促使团队现在正式进行降噪测试。此外，团队正在测试雨水从橡胶沥青混合物中的化学含量，以确保道路满足用户需求。平称，这种与社区的互动非常自然，因为居民就在施工现场附近。
克服信任障碍与未来展望
平的职业背景始于德克萨斯 A&M 大学-金斯维尔分校的助理教授职位。在 2000 年代初，废轮胎在温暖阳光的气候下应用较少，且燃烧会释放有毒化学物质。到达密歇根理工大学后，他开始寻找新的解决方案。尽管早期实验成本高且因失败而闻名，但多年的研究和技术进步最终促成了目前在密歇根州应用的新颖工艺。
然而，推广过程并非一帆风顺。即使许多项目已经成功，机构仍对尝试新技术持谨慎态度，因为即使是小段道路的铺设成本也接近 50 万美元，一旦失败难以修复。平理解这种担忧，并表示团队一直在努力解决这个问题。
随着密歇根理工学院的校友在县和城市机构中任职，信任度正在提升。“我们在几乎每个项目中都会遇到密歇根理工的校友，因为他们信任我们的工作，知道我们会交付成果，”平说。这种信任不仅限于加工商和供应商，还扩展到了大型项目。例如，萨吉诺县的一项工程将铺设超过 10 英里（16 公里），耗资超过 1000 万美元，合作伙伴相信团队有能力完成。
目前，平及其团队正与密歇根州公路协会、密歇根州交通部和联邦公路管理局合作，为密歇根州起草指导方针。目标是在明年之前准备好针对密封材料和沥青混合物的规范草案，以鼓励更多人尝试。
虽然重点仍在密歇根州，但平希望将业务扩展到全国。团队已在明尼苏达州开展了五个项目，并与纽约、密苏里、伊利诺伊、德克萨斯州等地的合作伙伴建立联系。在密歇根州内部，还有巨大的潜力等待挖掘，目前尚未与全州 60 多个县中的所有县合作。
“在我们国家，只有约 5% 的废轮胎被回收成沥青。我们一直在寻求扩大业务规模，希望改进设施以更快、更高效地处理材料，”平总结道。面对数百万待处理的旧轮胎，团队期待通过更多的工作来应对该国最困难的环境挑战之一。
