Arizona Otoyolunu Portland Çimento Betonu'na iade etmek, elmas öğütmeyi standart öğütme ve dolguya alternatif olarak kullanmanın faydasını kanıtlayabilir. Görünüm, 30 yıllık bir süre boyunca bakım maliyetlerinin 3,9 milyar ABD doları azaltılacağını göstermektedir.
Bu makale, Aralık 2020'de Uluslararası Grooving ve Öğütme Derneği (IGGA) Teknik Konferansı sırasında düzenlenen bir web seminerine dayanmaktadır. Aşağıdaki demoyu izleyin.
Phoenix bölgesindeki sakinler pürüzsüz, güzel ve sessiz yollar istiyorlar. Bununla birlikte, bölgedeki patlayıcı nüfus artışı ve devam edecek kadar fonlar nedeniyle, bölgedeki yol koşulları son on yılda azalmaktadır. Arizona Ulaştırma Bakanlığı (ADOT), karayolu ağını korumak ve halkın beklediği yol türlerini sağlamak için yaratıcı çözümler inceliyor.
Phoenix, Amerika Birleşik Devletleri'nin en kalabalık beşinci şehridir ve hala büyüyor. Şehrin 435 mil yol ve köprü ağı, çoğu aralık aracı araç (HOV) şeritli dört şeritli otoyollardan oluşan Arizona Ulaştırma Bakanlığı (ADOT) merkez alanı tarafından korunmaktadır. Bölge yılda 500 milyon dolarlık bir inşaat bütçesi ile genellikle her yıl yüksek trafikli bir yol ağında 20 ila 25 inşaat projesi gerçekleştiriyor.
Arizona 1920'lerden beri beton kaldırımlar kullanıyor. Beton onlarca yıl kullanılabilir ve sadece 20-25 yılda bir bakım gerektirir. Arizona için, 40 yıllık başarılı deneyim, 1960'larda eyaletin büyük otoyollarının inşası sırasında kullanılmasını sağladı. O zamanlar, yolu betonla döşemek, yol gürültüsü açısından bir değiş tokuş yapmak anlamına geliyordu. Bu dönemde, beton yüzey teneke ile (trafik akışına dik beton yüzey üzerinde metal bir tırmık çekerek) tamamlanır ve kalaylı beton üzerinde sürüş lastikleri gürültülü, tutarlı bir sızlanma üretecektir. 2003 yılında, gürültü problemini çözmek için 1-in. Portland çimento betonunun (PCC) üzerine asfalt kauçuk sürtünme tabakası (AR-ACFC) uygulandı. Bu, tutarlı bir görünüm, sessiz ses ve rahat seyahat sağlar. Bununla birlikte, AR-ACFC'nin yüzeyinin korunmasının bir meydan okuma olduğu kanıtlanmıştır.
AR-ACFC'nin tasarım ömrü yaklaşık 10 yıldır. Arizona'nın otoyolları şimdi tasarım hayatlarını aştı ve yaşlanıyor. Tabakalaşma ve ilgili konular sürücüler ve Ulaştırma Bakanlığı için sorunlar doğurur. Delaminasyon genellikle sadece yaklaşık 1 inç yol derinliği kaybına neden olsa da (1 inç kalınlığında kauçuk asfalt aşağıdaki betondan ayrıldığı için), delaminasyon noktası seyahat eden halk tarafından bir çukur olarak kabul edilir ve ciddi bir sorun.
Elmas öğütmeyi, yeni nesil beton yüzeyleri test ettikten ve beton yüzeyi bir kaydırma veya mikromilleme ile bitirdikten sonra, AdoT, elmas taşlama ile elde edilen uzunlamasına dokunun hoş bir kadife görünümü ve iyi sürüş performansı (düşük IRI ile gösterildiği gibi) sayıları sağladığını belirledi ( ) ve düşük gürültü emisyonları. Randy Everett ve Arizona Ulaştırma Bakanlığı
Arizona, yol koşullarını ölçmek için Uluslararası Pürüzlülük Endeksi'ni (IRI) kullanıyor ve sayı azalıyor. (IRI, ulusal kurumlar tarafından kaldırım yönetim sistemlerinin bir performans göstergesi olarak neredeyse evrensel olarak kullanılan bir tür pürüzlülük istatistiksel verisidir. Değer ne kadar düşük olursa, arzu edilen pürüzlülük o kadar küçük olursa). 2010 yılında yapılan IRI ölçümlerine göre, bölgedeki eyaletler arası otoyolların% 72'si iyi durumda. 2018 yılına kadar bu oran%53'e düşmüştü. Ulusal karayolu sistemi yolları da aşağı yönlü bir eğilim göstermektedir. 2010'daki ölçümler, yolların% 68'inin iyi durumda olduğunu göstermiştir. 2018 yılına kadar bu sayı%35'e düştü.
Maliyetler arttıkça ve bütçe devam edemedikçe, Nisan 2019'da Adot, önceki araç kutusundan daha iyi depolama seçenekleri aramaya başladı. 10 ila 15 yıllık tasarım ömrü penceresinde hala iyi durumda olan kaldırımlar için ve departmanın mevcut kaldırımı iyi durumda tutması gittikçe daha önemli hale geliyor, çatlak sızdırmazlığı, püskürtme sızdırmazlığı (ince bir uygulama ışık tabakası, yavaşça katılaşmış asfalt emülsiyonu) veya tek tek çukurları onarın. Tasarım ömrünü aşan kaldırımlar için bir seçenek, kötüleşmiş asfaltın öğütülmesi ve yeni bir kauçuk asfalt yer paylaşımı yapmaktır. Ancak, onarılması gereken alanın kapsamı nedeniyle, bunun çok maliyetli olduğunu kanıtlamaktadır. Asfalt yüzeyinin tekrar tekrar öğütülmesini gerektiren herhangi bir çözeltiye bir başka engel, taşlama ekipmanının kaçınılmaz olarak altta yatan betonu etkileyeceği ve zarar vermesi ve eklemlerdeki beton malzemenin kaybının özellikle ciddi olmasıdır.
Arizona orijinal PCC yüzeyine geri dönerse ne olurdu? Adot, eyaletteki beton karayollarının uzun yaşam yapısal stabilite sağlamak için tasarlandığını biliyor. Departman, sessiz ve sürülebilir bir yol oluşturmak için orijinal dişli yüzeyini iyileştirmek için temel PCC'yi kullanabilirlerse, onarılan yolun daha uzun sürebileceğini ve bakım gerektirebileceğini fark etti. Ayrıca asfalttan çok daha azdır.
Phoenix'in kuzeyindeki SR 101'deki projenin bir parçası olarak, AR-ACFC katmanı kaldırıldı, bu nedenle Adot, pürüzsüzlük, sessiz binicilik ve iyi yol görünümü sağlarken mevcut betonu kullanacak gelecekteki çözümleri keşfetmek için dört test bölümü taktı. Departman, özellikle düşük gürültülü bir beton kaldırım olarak geliştirilen kontrollü toprak profiline ve genel negatif veya aşağı doğru dokuyu olan bir doku olan elmas taşlama ve yeni nesil beton yüzeyi (NGC'ler) gözden geçirdi. ADOT ayrıca, beton yüzeyini bitirmek için bir kayan öğütücü (bir makinenin sürtünme özelliklerini iyileştirmek için yol yüzeyine yönlendirdiği bir işlem) veya mikro değirmencinin kullanımını düşünmektedir. Her yöntemi test ettikten sonra, Adot, elmas taşlama ile elde edilen uzunlamasına dokunun, hoş bir kadife görünümünün yanı sıra iyi bir sürüş deneyimi (düşük IRI değeri ile gösterildiği gibi) ve düşük gürültü sağladığını belirledi. Elmas öğütme işleminin, daha önce öğütme nedeniyle hasar gören eklemlerin etrafında, beton alanları koruyacak kadar nazik olduğu kanıtlanmıştır. Elmas taşlama da uygun maliyetli bir çözümdür.
Mayıs 2019'da Adot, Phoenix'in güney bölgesinde bulunan SR 202'nin küçük bir bölümünü elmaslamaya karar verdi. 15 yaşındaki AR-ACFC Yolu o kadar gevşek ve katmanlıydı ki ön cam üzerine gevşek kayalar atıldı ve sürücüler ön camın her gün uçan kayalartan hasar gördüğünden şikayet etti. Bu bölgedeki kayıp taleplerinin oranı ülkenin diğer bölgelerine göre daha yüksektir. Kaldırım da çok gürültülü ve sürmesi zor. Adot, yarım mil uzunluğunda SR 202 boyunca iki sağ şerit için elmas bitmiş yüzeyler seçti. Aşağıdaki betona zarar vermeden mevcut AR-ACFC katmanını çıkarmak için bir yükleyici kovası kullandılar. Bölüm, bu yöntemi Nisan ayında PCC yoluna dönmenin yollarını beyin fırtınası yaparken başarıyla test etti. Proje tamamlandıktan sonra, ADOT temsilcisi sürücünün gelişmiş sürüş ve ses özelliklerini deneyimlemek için AR-ACFC şeridinden elmas zemin beton şeridine geçeceğini fark etti.
Tüm pilot projeler tamamlanmamış olsa da, maliyetlerle ilgili ön bulgular, görünüm, pürüzsüzlük ve sesi optimize etmek için beton kaldırım ve elmas öğütme kullanımıyla ilişkili tasarrufların bakımı yılda 3,9 milyar dolar azaltabileceğini göstermektedir. 30 yıllık bir süre boyunca. Randy Everett ve Arizona Ulaştırma Bakanlığı
Bu süre zarfında, Maricopa Hükümeti Derneği (MAG) yerel karayolu gürültüsünü ve sürülebilirliğini değerlendiren bir rapor yayınladı. Rapor, yol ağını koruma zorluğunu kabul ediyor ve yolun gürültü özelliklerine odaklanıyor. Önemli bir sonuç, AR-ACFC'nin gürültü avantajının bu kadar hızlı bir şekilde kaybolduğu için, “kauçuk asfalt kaplama yerine elmas zemin tedavisi düşünülmelidir”. Bir diğer eşzamanlı gelişme, müteahhitin bakım ve inşaat için getirildiği elmas taşlamasına izin veren bir bakım tedarik sözleşmesidir.
Adot, bir sonraki adımı atmanın zamanının geldiğine inanıyor ve Şubat 2020'de SR 202'de daha büyük bir elmas taşlama projesi başlatmayı planlıyor. Proje, eğimli bölümler de dahil olmak üzere dört mil uzunluğunda, dört şeritli bir bölümü kapsıyor. Alan, asfaltın çıkarmak için bir yükleyici kullanmak için çok büyüktü, bu nedenle bir öğütme makinesi kullanıldı. Departman, freze yüklenicisinin öğütme işlemi sırasında kılavuz olarak kullanılması için kauçuk asfalttaki şeritleri keser. Operatörün kapak altındaki PCC yüzeyini görmesini kolaylaştırarak, öğütme ekipmanı ayarlanabilir ve altta yatan betona zarar verilebilir. SR 202'nin son elmas-zemin yüzeyi tüm ADOT standartlarını karşılıyor-asfalt yüzeylere sessiz, pürüzsüz ve çekici, IRI değeri 1920'lerde ve 1930'larda çok uygun. Bu karşılaştırılabilir gürültü özellikleri elde edilebilir, çünkü yeni AR-ACFC kaldırımı elmas zeminden yaklaşık 5 dB daha sessiz olmasına rağmen, AR-ACFC kaldırımı 5 ila 9 yıl kullanıldığında, ölçüm sonuçları karşılaştırılabilir veya daha yüksek DB seviyesidir. Yeni SR 202 elmas zemininin gürültü seviyesi sürücüler için çok düşük değil, aynı zamanda kaldırım da yakındaki topluluklarda daha az gürültü üretiyor.
İlk projelerinin başarısı, Adot'u diğer üç elmas taşlama pilot projesine başlatmaya teşvik etti. Loop 101 fiyat otoyolunun elmas öğütülmesi tamamlandı. Loop 101 PIMA otoyolunun elmas öğütülmesi 2021'in başlarında gerçekleştirilecek ve 101 I-17 ila 75. Cadde Döngüsü inşasının önümüzdeki beş yıl içinde gerçekleştirilmesi bekleniyor. ADOT, betonun soyulmuş olup olmadığını ve ses ve sürüş kalitesinin bakımını kontrol etmek için tüm öğelerin performansını izleyecektir.
Tüm pilot projeler tamamlanmamış olsa da, şimdiye kadar toplanan veriler, elmas taşlamanın standart öğütme ve dolguya alternatif olarak düşünülmesini haklı çıkarmaktadır. Maliyet araştırmasının ön sonuçları, görünüm, pürüzsüzlük ve sesi optimize etmek için beton kaldırım ve elmas taşlama kullanma ile ilişkili tasarrufların bakım maliyetlerini 30 yıllık bir süre boyunca 3,9 milyar dolara kadar azaltabileceğini göstermektedir.
Phoenix'teki mevcut beton kaldırım kullanılarak, sadece bakım bütçesi uzatılamaz ve daha fazla yol iyi durumda tutulmaz, ancak betonun dayanıklılığı yol bakımıyla ilgili kesintilerin en aza indirilmesini sağlar. En önemlisi, halk pürüzsüz ve sessiz bir sürüş yüzeyinin tadını çıkarabilir.
Randy Everett, Arizona'nın merkezindeki Ulaştırma Bakanlığı için Kıdemli Bölüm Yöneticisidir.
IGGA, 1972 yılında Portland çimento betonu ve asfalt yüzeyleri için elmas öğütme ve kanal işlemlerinin geliştirilmesine adanmış bir grup özel endüstri uzmanı tarafından kurulan kar amacı gütmeyen bir ticaret birliğidir. 1995 yılında Igga, Amerikan Beton Kaldırım Derneği'nin (ACPA) bağlı kuruluşuna katıldı ve bugünün IGGA/ACPA Beton Kaldırım Ortaklığı'nı (IGGA/ACPA CP3) oluşturdu. Bugün, bu ortaklık, optimize edilmiş kaldırım yüzeylerinin, beton kaplama onarımı ve kaldırım korumasının küresel pazarlamasında teknik bir kaynak ve endüstri lideridir. Igga'nın misyonu, elmas öğütme ve kanalın yanı sıra PCC koruma ve restorasyonunun kabulü ve doğru kullanımı için önde gelen teknoloji ve tanıtım kaynağı olmaktır.
Post-Saat: Eylül-08-2021