Projektin tausta
Viime vuosina nopean kaupungistumisen myötä liikennemäärät kaupunkien moottoriteillä ja pääväylillä ovat jatkaneet kasvuaan. Erityisesti raskaiden kuorma-autojen lisääntyvä määrä on tehnyt päällysteen vakaudesta korkeissa-lämpötiloissa kriittisen huolen monissa tieprojekteissa.
Tässä käsitelty hanke sisälsi osan kaupunkien moottoritietä ja useita yhdistäviä valtatieramppeja, joilla raskas kuorma-autoliikenne pysyi jatkuvasti vilkkaana. Ensimmäisinä rakentamisen jälkeisinä vuosina perinteinen öljyasfalttipäällyste toimi tyydyttävästi. Pitkään raskaalle liikennekuormitukselle altistumisen jälkeen alkoi kuitenkin vähitellen ilmaantua merkkejä urautumisesta ja paikallisesta muodonmuutoksesta. Ongelma tuli erityisen havaittavaksi kesäkuukausina, jolloin päällysteen lämpötilat olivat korkeimmillaan.
Kuntoutusratkaisujen arviointi
Osana päällysteen kunnostusarviointia projektitiimi vertaili useita päivitysvaihtoehtoja, mukaan lukien SBS{0}}muokattu asfaltti. Vaikka SBS-muokkaus saattoi tarjota vaaditun korkean lämpötilan{2}}suorituskyvyn, projektitiimi oli yhtä huolissaan elinkaaren kokonaiskustannuksista. Monissa tiehankkeissa haaste ei rajoitu alkurakennuskustannuksiin; päällysteen käyttöiän aikana aiheutuvat ylläpitokustannukset ovat usein suurempi taakka. Tämä koskee erityisesti kaupunkien moottoriteitä ja moottoriteitä, joilla toistuvat kunnossapitotoimenpiteet voivat vaikuttaa merkittävästi liikenteen toimintaan ja lisätä kokonaiskustannuksia.
Optimointiprosessin aikana tiimi esitteli erittäin-hienokorkean moduulin-luonnollisen asfalttijauheliuoksen. Materiaalille tehdään pitkälle kehitetty mikronisointikäsittely, jonka tuloksena hiukkaskoot ovat huomattavasti pienempiä kuin tavanomaisten luonnonasfalttituotteiden hiukkaskoot.
Rakentamisen yhteensopivuus ja kenttäsovellus
Yksi urakoitsijan käytännön huolenaihe oli, voidaanko materiaali sisällyttää olemassa olevaan asfaltin sekoitusjärjestelmään ilman suuria laitteistomuutoksia. Välttääkseen lisäinvestointeja tehdaspäivityksiin projektiryhmä piti parempana ratkaisua, joka integroitui saumattomasti nykyiseen tuotantoprosessiin. Varsinaisessa sovelluksessa olemassa oleva järjestelmä vaati minimaalista säätöä. Sekoitusprosessi pysyi vakaana, kiviaineksen pinnoite ja dispersio olivat tasaisia, eikä merkittäviä agglomeroitumiseen tai työstettävyyteen liittyviä ongelmia havaittu.
Laboratorion suorituskyvyn arviointi
Laboratorioarviointivaiheessa projekti keskittyi pääasiassa useisiin keskeisiin suoritusindikaattoreihin, mukaan lukien dynaaminen moduuli ja korkean lämpötilan stabiilisuus{0}}. Kun asfalttiseoksen dynaaminen moduuli ylitti 15 000 MPa, päällysteen yleinen rakenteellinen vakaus parani huomattavasti. Vielä tärkeämpää on, että lisääntynyt jäykkyys ei vaikuttanut negatiivisesti myöhempään päällystykseen, ja testitulokset pysyivät yhdenmukaisina koko arviointijakson ajan. Korkeassa-lämpötiloissa seokset, jotka sisälsivät ultra-hienoa, korkean moduulin -luonnollista asfalttijauhetta, osoittivat huomattavasti paremman urautumiskestävyyden verrattuna tavanomaisiin maaöljyasfalttiseoksiin.
Sillan kannen suorituskyvyn tarkistus
Sillan kannen päällysteet saivat erityistä huomiota projektin aikana. Koska siltarakenteet ovat herkempiä lämpötilan vaihteluille ja liikenteen kuormitukselle, kaikki päällysteen häiriöt voivat johtaa korkeampiin ylläpitokustannuksiin ja suurempiin liikennehäiriöihin. Tämän seurauksena projektiryhmä suoritti ylimääräisiä väsymissuorituskykytestejä. Testitulokset olivat rohkaisevia. Sen jälkeen, kun materiaali liitettiin päällystejärjestelmään, väsymisikä parani huomattavasti, mikä osoitti parempaa pitkäaikaista suorituskykyä raskaan liikenteen olosuhteissa. Yhtä tärkeää on, että moduulin kasvu ei johtanut merkittävään laskuun alhaisen lämpötilan halkeilukestävyydessä, mikä oli kriittinen tekijä lopullisen materiaalin valintaprosessin aikana.
Rakentamisen suorituskyky ja toimivuus
Rakennustyöt etenivät sujuvasti. Päällystys- ja tiivistystyöt eivät eronneet perinteisistä asfalttiseoksista, ja kenttähenkilöstö ilmoitti työstettävyydestään olevan tyydyttävä. Suuret-pinta-alat osoittivat myös vakaata rakennustehoa ja tasaista päällysteen laatua.
Ultra{0}}Fine High-Modulus Natural -asfalttijauheen edut
Nykyään monet kuljetusyritykset panostavat entistä enemmän päällysteen käyttöiän pidentämiseen ja huoltotiheyden vähentämiseen. Alueilla, joille on ominaista korkea lämpötila ja raskas liikennekuormitus, päällystysmateriaalien tekniset suorituskykyvaatimukset nousevat edelleen. Tässä projektissa havaittujen tulosten perusteella ultra-hieno, korkeamoduulinen-luonnonasfalttijauhe näyttää sopivan erityisen hyvin sovelluksiin, joissa sekä päällysteen suorituskyky että kustannustehokkuus ovat etusijalla. Tämä sisältää valtatiet, kaupunkien pääväylät ja muut vilkkaasti liikennöidyt käytävät sekä tieosuudet, joilla tulevat kunnossapitotoimet voivat olla vaikeita tai kalliita.
Projektin tähänastisen suorituskyvyn perusteella tämä materiaali on osoittanut selkeää käytännön arvoa korkean-lämpötilojen vakauden parantamisessa, urautumisen vähentämisessä ja pitkän aikavälin huoltotarpeiden alentamisessa.