Враќањето на автопатот во Аризона до портланд цементниот бетон може само да ја докаже користа од користењето на мелење дијаманти како алтернатива на стандардното брусење и полнење.Изгледите покажуваат дека во период од 30 години, трошоците за одржување ќе се намалат за 3,9 милијарди американски долари.
Оваа статија се заснова на вебинар првично одржан за време на техничката конференција на Меѓународната асоцијација за жлебување и мелење (IGGA) во декември 2020 година. Погледнете го целосното демо подолу.
Жителите во областа Феникс сакаат мазни, убави и тивки патишта.Сепак, поради експлозивниот пораст на населението во областа и недоволните средства за одржување, условите на патиштата во областа се намалуваат во изминатата деценија.Одделот за транспорт во Аризона (ADOT) проучува креативни решенија за одржување на својата автопатска мрежа и обезбедување на видови патишта што јавноста ги очекува.
Феникс е петти најнаселен град во Соединетите Држави и сè уште расте.Градската мрежа на патишта и мостови долга 435 милји ја одржува централната област на Одделот за транспорт во Аризона (ADOT), од кои повеќето се состојат од автопати со четири ленти со дополнителни ленти за високи возила (HOV).Со градежен буџет од 500 милиони УСД годишно, регионот обично изведува 20 до 25 градежни проекти на патна мрежа со голем сообраќај секоја година.
Аризона користи бетонски тротоари од 1920-тите.Бетонот може да се користи со децении и има потреба од одржување само на секои 20-25 години.За Аризона, 40-годишното успешно искуство овозможило да се користи за време на изградбата на главните автопати во државата во 1960-тите.Во тоа време, поплочувањето на патот со бетон значеше компромис во однос на бучавата од патот.За време на овој период, бетонската површина се довршува со калај (повлекување метално гребло на бетонската површина нормално на протокот на сообраќај), а гумите што се возат по конзервиран бетон ќе произведуваат бучно, кохерентно лелекаат.Во 2003 година, со цел да се реши проблемот со бучавата, 1-in.Асфалтен гумен слој за триење (AR-ACFC) беше нанесен на врвот на Портланд цементниот бетон (PCC).Ова обезбедува постојан изглед, тивок звук и удобно патување.Сепак, зачувувањето на површината на AR-ACFC се покажа како предизвик.
Дизајнерскиот век на AR-ACFC е приближно 10 години.Автопатиштата во Аризона сега го надминаа својот дизајнерски век и стареат.Стратификацијата и поврзаните прашања претставуваат проблеми за возачите и Министерството за транспорт.Иако раслојувањето обично резултира со губење од околу 1 инч од длабочината на патот (бидејќи гумениот асфалт со дебелина од 1 инчи се одвоил од бетонот долу), местото на раслојување се смета за дупка од патувачката публика и се смета за сериозна проблем.
По тестирањето на мелењето дијаманти, бетонските површини од следната генерација и завршувањето на бетонската површина со мелница за лизгање или микромелење, ADOT утврди дека надолжната текстура добиена со мелење дијаманти обезбедува пријатен сомотски изглед и добри перформанси при возење (како што е прикажано со ниски броеви на IRI). ) и ниски емисии на бучава.Ренди Еверет и Одделот за транспорт во Аризона
Аризона го користи Меѓународниот индекс на грубост (IRI) за мерење на условите на патиштата, а бројот се намалува.(IRI е еден вид статистички податок за грубост, кој речиси универзално го користат националните институции како показател за успешноста на нивниот систем за управување со тротоарите. Колку е помала вредноста, толку е помала грубоста, што е пожелно).Според мерењата на ИРИ спроведени во 2010 година, 72% од меѓудржавните автопати во регионот се во добра состојба.До 2018 година, оваа пропорција падна на 53%.Патеките на националниот автопатски систем исто така покажуваат надолен тренд.Мерењата во 2010 година покажаа дека 68% од патиштата се во добра состојба.До 2018 година, оваа бројка падна на 35%.
Како што се зголемуваа трошоците - а буџетот не можеше да се одржи - во април 2019 година, ADOT почна да бара подобри опции за складирање отколку во претходната кутија со алатки.За тротоарите кои сè уште се во добра состојба во рамките на прозорецот за дизајн од 10 до 15 години - и станува се поважно за одделот да го одржува постојниот тротоар во добра состојба - опциите вклучуваат запечатување на пукнатини, запечатување со прскање (нанесување тенок слој на светлина, полека зацврстена асфалтна емулзија), или поправете поединечни дупки.За тротоарите што го надминуваат работниот век на дизајнот, една опција е да се сомеле расипаниот асфалт и да се постави нов гумен асфалтен слој.Сепак, поради обемот на просторот што треба да се санира, ова се покажува како премногу скапо.Друга пречка за кое било решение кое бара повеќекратно мелење на асфалтната површина е тоа што опремата за мелење неизбежно ќе влијае и ќе го оштети основниот бетон, а губењето на бетонскиот материјал на споеви е особено сериозно.
Што би се случило ако Аризона се врати на првобитната површина на PCC?АДОТ знае дека бетонските автопати во државата се дизајнирани да обезбедат долготрајна структурна стабилност.Одделот сфати дека ако може да го искористат основниот PCC за да ја подобрат неговата оригинална забна површина за да формираат тивок и пат за возење, поправениот пат може да трае подолго и да бара одржување.Тоа е исто така многу помалку од асфалтот.
Како дел од проектот на SR 101 северно од Феникс, слојот AR-ACFC е отстранет, така што ADOT инсталираше четири тест делови за да ги истражи идните решенија кои ќе го користат постоечкиот бетон, а истовремено ќе обезбедат мазност, тивко возење и добар изглед на патот.Одделот го прегледа брусењето на дијамантите и бетонската површина од следната генерација (NGCS), текстура со контролиран профил на почва и севкупна негативна или надолна текстура, која е развиена како бетонски тротоар со особено низок шум.ADOT исто така размислува за употреба на лизгачка мелница (процес во кој машината ги води топчестите лежишта до површината на патот за да ги подобри карактеристиките на триење) или микро-глодање за завршување на бетонската површина.По тестирањето на секој метод, ADOT утврди дека надолжната текстура добиена со мелење дијаманти обезбедува пријатен сомотски изглед, како и добро искуство во возењето (како што е наведено со ниската вредност на IRI) и низок шум.Процесот на мелење дијаманти исто така се покажа како доволно нежен за заштита на бетонските површини, особено околу спојниците, кои претходно беа оштетени со мелење.Мелењето дијаманти е исто така исплатливо решение.
Во мај 2019 година, ADOT одлучи да меле со дијамант мал дел од SR 202 кој се наоѓа во јужната област на Феникс.Патот AR-ACFC, стар 15 години, бил толку лабав и слоевит што врз шофершајбната се фрлале лабави камења, а возачите секојдневно се жалеле дека ветробранското стакло се оштетува од летачките карпи.Процентот на штети во овој регион е поголем отколку во другите региони на земјата.Тротоарот е исто така многу бучен и тежок за возење.АДОТ избра завршетоци со дијаманти за двете десни ленти долж SR 202 долга половина милја.Тие користеа корпа за натоварување за да го отстранат постоечкиот слој AR-ACFC без да го оштетат бетонот долу.Одделот успешно го тестираше овој метод во април, кога размислуваа како да се вратат на патот PCC.По завршувањето на проектот, претставникот на ADOT забележал дека возачот ќе се премести од лентата AR-ACFC на лентата за бетон со дијамант за да ги доживее подобрените карактеристики на возењето и звукот.
Иако не се завршени сите пилот-проекти, прелиминарните наоди за трошоците покажуваат дека заштедите поврзани со употребата на бетонски коловоз и мелење дијаманти за оптимизирање на изгледот, мазноста и звукот може да го намалат одржувањето за дури 3,9 милијарди долари годишно.Во период од 30 години.Ренди Еверет и Одделот за транспорт во Аризона
Отприлика во тоа време, Здружението на Владата на Марикопа (МАГ) објави извештај за проценка на бучавата и возноста на локалниот автопат.Извештајот ја признава тешкотијата за одржување на патната мрежа и се фокусира на карактеристиките на бучавата на патот.Клучниот заклучок е дека бидејќи предноста на бучавата на AR-ACFC исчезнува толку брзо, „треба да се разгледа обработката на дијамантската земја наместо гуменото асфалтирање“.Друг истовремен развој е договор за набавка за одржување што овозможува мелење дијаманти. Изведувачот беше донесен за одржување и изградба.
АДОТ верува дека е време да се направи следниот чекор и планира да започне поголем проект за мелење дијаманти на SR 202 во февруари 2020 година.Површината беше преголема за да се користи натоварувач за отстранување на асфалтот, па се користеше фреза.Одделот сече ленти во гумен асфалт за изведувачот на мелење да ги користи како водич за време на процесот на мелење.Со олеснување на операторот да ја види површината на PCC под капакот, опремата за глодање може да се прилагоди и да се минимизира оштетувањето на основниот бетон.Конечната дијамантска површина на SR 202 ги исполнува сите ADOT стандарди - тивка е, мазна и привлечна - во споредба со асфалтните површини, вредноста на IRI беше многу поволна во 1920-тите и 1930-тите.Овие споредливи карактеристики на бучава може да се добијат затоа што иако новиот AR-ACFC тротоар е околу 5 dB потивок од дијамантското тло, кога тротоарот AR-ACFC се користи 5 до 9 години, неговите резултати од мерењето се споредливи или повисоки Нивото на dB.Не само што нивото на бучава на новиот дијамант SR 202 е многу ниско за возачите, туку и тротоарот создава помалку бучава во околните заедници.
Успехот на нивните рани проекти го поттикна ADOT да започне три други пилот проекти за мелење дијаманти.Мелењето дијаманти на автопатот Loop 101 Price е завршено.Мелењето на дијаманти на автопатот Loop 101 Pima ќе се изврши на почетокот на 2021 година, а изградбата на Loop 101 I-17 до 75th Avenue се очекува да се изврши во следните пет години.ADOT ќе ги следи перформансите на сите ставки за да ја провери поддршката на спојниците, дали бетонот е излупен и одржувањето на звукот и квалитетот на возењето.
Иако не се завршени сите пилот проекти, досега собраните податоци го оправдуваат разгледувањето на мелењето дијаманти како алтернатива на стандардното брусење и полнење.Прелиминарните резултати од истрагата за трошоците покажуваат дека заштедите поврзани со користење на бетонски коловоз и мелење дијаманти за оптимизирање на изгледот, мазноста и звукот може да ги намалат трошоците за одржување до 3,9 милијарди долари во период од 30 години.
Со користење на постојниот бетонски коловоз во Феникс, не само што може да се продолжи буџетот за одржување и да се одржуваат повеќе патишта во добра состојба, туку и издржливоста на бетонот гарантира дека прекините поврзани со одржувањето на патиштата се минимизираат.Што е најважно, јавноста ќе може да ужива во мазна и тивка подлога за возење.
Ренди Еверет е висок администратор на одделот за Одделот за транспорт во Централна Аризона.
IGGA е непрофитна трговска асоцијација основана во 1972 година од група посветени индустриски професионалци, посветени на развојот на процесите на мелење и жлебување на дијаманти за портланд цемент бетон и асфалтни површини.Во 1995 година, IGGA се приклучи на филијалата на Американското здружение за бетонски тротоари (ACPA), формирајќи го денешното Партнерство за заштита на бетонски тротоари IGGA/ACPA (IGGA/ACPA CP3).Денес, ова партнерство е технички ресурс и лидер во индустријата во глобалниот маркетинг на оптимизирани површини на тротоарите, поправка на бетонски тротоар и заштита на тротоарите.Мисијата на IGGA е да стане водечки ресурс за технологија и промоција за прифаќање и правилна употреба на мелење и жлебување на дијаманти, како и зачувување и реставрација на PCC.
Време на објавување: Сеп-08-2021 година