Ozadje projekta
V zadnjih letih se je s hitro urbanizacijo obseg prometa na mestnih hitrih cestah in glavnih magistralnih cestah še naprej povečeval. Zlasti naraščajoče število težkih tovornjakov je povzročilo, da je stabilnost pločnikov pri visokih-temperaturnih pogojih kritična skrb za številne cestne projekte.
Projekt, o katerem razpravljamo tukaj, je vključeval odsek mestne hitre ceste in več povezovalnih avtocestnih klančin, kjer je bil promet težkih tovornjakov stalno visok. V prvih nekaj letih po izgradnji se je konvencionalni naftni asfalt zadovoljivo obnesel. Vendar pa so se po daljši izpostavljenosti težkim prometnim obremenitvam postopoma začeli pojavljati znaki kolesnic in lokalizirane deformacije. Težava je postala še posebej opazna v poletnih mesecih, ko so bile temperature pločnikov najvišje.
Vrednotenje rehabilitacijskih rešitev
Kot del ocene sanacije pločnikov je projektna skupina primerjala več možnosti nadgradnje, vključno s-modificiranim asfaltom SBS. Medtem ko bi modifikacija SBS lahko zagotovila zahtevano visoko-temperaturno zmogljivost, je bila projektna skupina enako zaskrbljena zaradi skupnih stroškov-življenjskega cikla. Pri številnih cestnih projektih izziv ni omejen na začetne stroške gradnje; stroški vzdrževanja v življenjski dobi pločnika pogosto postanejo večje breme. To še posebej velja za mestne hitre ceste in avtoceste, kjer lahko ponavljajoče se vzdrževalne dejavnosti znatno vplivajo na promet in povečajo skupne izdatke.
Med procesom optimizacije je ekipa predstavila ultra{0}}fino visoko{1}}modulno raztopino naravnega asfaltnega prahu. Material je podvržen napredni mikronizaciji, kar ima za posledico velikost delcev, ki je bistveno manjša od tistih pri običajnih naravnih asfaltnih izdelkih.
Konstrukcijska združljivost in uporaba na terenu
Eden od praktičnih pomislekov izvajalca je bil, ali je mogoče material vključiti v obstoječi sistem za mešanje asfalta brez večjih sprememb opreme. Da bi se izognili dodatnim naložbam v nadgradnjo obrata, je projektna skupina raje izbrala rešitev, ki bi se lahko neopazno vključila v trenutni proizvodni proces. V dejanski uporabi je obstoječi sistem zahteval minimalno prilagoditev. Postopek mešanja je ostal stabilen, prevleka in disperzija agregata sta bila enakomerna in niso opazili nobenih pomembnih težav v zvezi z aglomeracijo ali obdelovalnostjo.
Laboratorijska ocena delovanja
V fazi laboratorijskega ocenjevanja se je projekt osredotočil predvsem na več ključnih kazalnikov delovanja, vključno z dinamičnim modulom in visoko-temperaturno stabilnostjo. Ko je dinamični modul asfaltne zmesi presegel 15.000 MPa, se je celotna strukturna stabilnost vozišča opazno izboljšala. Še pomembneje je, da povečana togost ni negativno vplivala na poznejše tlakovanje in da so podatki o preskusih ostali dosledni skozi celotno obdobje ocenjevanja. Pri visokih-temperaturnih pogojih so mešanice, ki vsebujejo ultra-fini naravni asfaltni prah z visokim-modulom, pokazale bistveno večjo odpornost proti kolesnicam v primerjavi z običajnimi naftnimi asfaltnimi mešanicami.
Preverjanje zmogljivosti ploščadi mostu
Med projektom je bila posebna pozornost namenjena tlakom mostov. Ker so premostitvene konstrukcije bolj občutljive na temperaturna nihanja in prometne obremenitve, lahko morebitne poškodbe vozišča povzročijo višje stroške vzdrževanja in večje motnje v prometu. Posledično je projektna skupina izvedla dodatno testiranje učinkovitosti na utrujenost. Rezultati testiranja so bili spodbudni. Potem ko je bil material vključen v sistem vozišča, se je življenjska doba ob utrujanju znatno izboljšala, kar kaže na boljšo dolgoročno učinkovitost-v pogojih gostega prometa. Enako pomembno je, da povečanje modula ni povzročilo nobenega bistvenega zmanjšanja odpornosti proti razpokam pri nizkih-temperaturah, kar je bil kritični dejavnik med postopkom končne izbire materiala.
Konstrukcijska zmogljivost in uporabnost
Gradbene dejavnosti so potekale nemoteno. Postopki tlakovanja in zbijanja so se malo razlikovali od običajnih asfaltnih mešanic, terensko osebje pa je poročalo o zadovoljivi obdelavnosti. Odseki tlakovanja-velikih površin so prav tako pokazali stabilno gradbeno zmogljivost in dosledno kakovost tlakovanja.
Prednosti naravnega asfaltnega prahu Ultra-Fine High-Modulus
Danes številne transportne agencije dajejo večji poudarek na podaljšanje življenjske dobe pločnikov in zmanjšanje pogostosti vzdrževanja. V regijah, za katere so značilne visoke temperature in velika prometna obremenitev, se zahteve glede tehnične učinkovitosti materialov za tlakovanje še naprej povečujejo. Na podlagi rezultatov, opaženih v tem projektu, se zdi, da je ultra{2}}fini visoko{3}}modulni naravni asfaltni prah še posebej primeren za aplikacije, kjer sta prednostna naloga tako učinkovitost tlaka kot stroškovna učinkovitost. To vključuje avtoceste, mestne glavne ceste in druge prometno obremenjene koridorje ter cestne odseke, kjer bodo prihodnje vzdrževalne dejavnosti lahko težavne ali drage.
Na podlagi dosedanje uspešnosti projekta je ta material pokazal jasno praktično vrednost pri izboljšanju visoko-temperaturne stabilnosti, zmanjševanju kolesnic in nižanju dolgoročnih-potreb po vzdrževanju.