Vraćanje autoceste u Arizoni u Portland Cement beton može samo dokazati korist od korištenja dijamantskog mljevenja kao alternative standardnom mljevenju i punjenju. Izgledi pokazuju da će se tijekom 30-godišnjeg razdoblja troškovi održavanja smanjiti za 3,9 milijardi USD.
Ovaj se članak temelji na webinaru koji se izvorno održava tijekom Međunarodne tehničke konferencije udruženja za udruženje i mljevenje (IGGA) u prosincu 2020. pogledajte cijeli demo u nastavku.
Stanovnici u području Phoenix žele glatke, lijepe i tihe ceste. Međutim, zbog rasta eksplozivnog stanovništva na tom području i nedovoljnih sredstava za održavanje koraka, uvjeti na tom području opadaju u posljednjem desetljeću. Ministarstvo prometa u Arizoni (ADOT) proučava kreativna rješenja za održavanje mreže autocesta i pružanje vrsta cesta koje javnost očekuje.
Phoenix je peti najnaseljeniji grad u Sjedinjenim Državama, a još uvijek raste. Gradsku mrežu cesta i mostova dužine 435 kilometara održava središnje područje Ministarstva prometa u Arizoni (ADOT), od kojih se većina sastoji od četiri trake autocesta s dodatnim trakama visokog vozila (HOV). S građevinskim proračunom od 500 milijuna USD godišnje, regija obično provodi 20 do 25 građevinskih projekata na cestovnoj mreži s visokim prometom svake godine.
Arizona koristi betonske pločnike od 1920 -ih. Beton se može koristiti desetljećima i treba održavati samo svakih 20-25 godina. Za Arizonu je 40 godina uspješnog iskustva omogućilo da se koristi tijekom izgradnje glavnih državnih autocesta u 1960 -ima. U to vrijeme, asfaltiranje ceste betonom značilo je napraviti kompromis u smislu buke na cesti. Tijekom tog razdoblja, betonska površina je dovršena tingiranjem (povlačenjem metalne grablje na betonskoj površini okomito na protok prometa), a gume koje se voze na konzerviranom betonu proizvest će bučni, koherentan cviljenje. 2003. godine, kako bi se riješio problem buke, 1-in. Asfaltni sloj trenja gume (AR-ACFC) primijenjen je na vrhu Portland cementnog betona (PCC). To pruža dosljedan izgled, miran zvuk i ugodno putovanje. Međutim, očuvanje površine AR-ACFC pokazalo se kao izazov.
Život dizajna AR-ACFC je otprilike 10 godina. Autoceste u Arizoni sada su premašile svoj život u dizajnu i stare. Stratifikacija i srodna pitanja predstavljaju probleme vozačima i Ministarstvu prometa. Iako odvajanje obično rezultira samo gubitkom od oko 1 inča dubine ceste (jer se gumeni asfalt debljine 1 inča odvojio od betona u nastavku), točku odvajanja promatra se rupom od strane putničke javnosti i smatra se ozbiljnim problem.
Nakon ispitivanja mljevenja dijamanta, betonske površine sljedeće generacije i dovršavanje betonske površine s kliznom brusilicom ili mikromilliranjem, adot je utvrdio da uzdužna tekstura dobivena dijamantskim mljevenjem pruža ugodan izgled i dobre vožnje (kao što je prikazano niskim IRI) brojevima) ) i niske emisije buke. Randy Everett i Odjel za promet u Arizoni
Arizona koristi međunarodni indeks hrapavosti (IRI) za mjerenje uvjeta na cestama, a broj je opadao. (IRI je vrsta statističkih podataka grubosti, koje nacionalne institucije gotovo univerzalno koriste kao pokazatelj uspješnosti njihovog sustava upravljanja kolnicima. Što je niža vrijednost, to je manja hrapavost, što je poželjno). Prema mjerenjima IRI provedenih u 2010. godini, 72% međudržavnih autocesta u regiji je u dobrom stanju. Do 2018. godine taj je udio pao na 53%. Nacionalne rute sustava autocesta također pokazuju trend prema dolje. Mjerenja u 2010. godini pokazala su da je 68% cesta u dobrom stanju. Do 2018. godine taj se broj smanjio na 35%.
Kako su se troškovi povećavali - a proračun nije mogao držati korak - u travnju 2019., ADOT je počeo tražiti bolje mogućnosti pohrane nego u prethodnom okviru s alatima. Za kolnike koji su još uvijek u dobrom stanju u roku od 10 do 15 godina dizajniranja i postaje sve važnije da odjel ostane postojeći kolnički u dobrom stanju-opcije uključuju pukotinu, brtvljenje raspršivanja (nanošenje tanke Sloj svjetlosti, polako učvršćena asfaltna emulzija) ili popravite pojedinačne rupe. Za pločnike koji premašuju životni vijek dizajna, jedna je mogućnost da se brusi pogoršani asfalt i položi novi gumeni asfaltni sloj. Međutim, zbog opsega područja koje je potrebno popraviti, to se pokazalo previše skupim. Druga prepreka bilo kojem rješenju koja zahtijeva ponovljeno brušenje asfaltne površine je da će oprema za mljevenje neizbježno utjecati i oštetiti podložni beton, a gubitak betonskog materijala na zglobovima je posebno ozbiljan.
Što bi se dogodilo ako se Arizona vrati na originalnu površinu PCC -a? ADOT zna da su betonske autoceste u državi dizajnirane tako da pružaju dugotrajnu strukturnu stabilnost. Odjel je shvatio da ako mogu upotrijebiti temeljni PCC za poboljšanje izvorne nazubljene površine kako bi formirali mirnu i vožnju cestu, popravljena cesta može trajati duže i zahtijevati održavanje. Također je mnogo manje od asfalta.
Kao dio projekta na SR 101 sjeverno od Phoenixa, sloj AR-ACFC je uklonjen, pa je ADOT instalirao četiri ispitna odjeljka za istraživanje budućih rješenja koja će koristiti postojeći beton, istovremeno osiguravajući glatkoću, mirno jahanje i dobar put na cesti. Odjel je pregledao dijamantsko brušenje i betonsku površinu sljedeće generacije (NGCS), teksturu s kontroliranim profilom tla i ukupnom negativnom ili prema dolje tekstura, koja je razvijena kao posebno betonski kolnik s niskim šumom. ADOT također razmatra uporabu klizne brusilice (postupak u kojem stroj vodi kuglične ležajeve do površine ceste kako bi se poboljšale karakteristike trenja) ili mikro mljevenje kako bi se završila betonska površina. Nakon ispitivanja svake metode, ADOT je utvrdio da uzdužna tekstura dobivena dijamantskim mljevenjem pruža ugodan izgled Corduroy -a, kao i dobro iskustvo jahanja (kako je naznačeno niskom IRI vrijednošću) i niskom bukom. Proces mljevenja dijamanta također se pokazao dovoljno nježnim da zaštiti betonska područja, posebno oko zglobova, koja su prethodno oštećena mljevenjem. Dijamantno mljevenje je također isplativo rješenje.
U svibnju 2019., ADOT je odlučio dijamantsku brušenje malog dijela SR 202 smješten u južnom području Phoenixa. 15-godišnja cesta AR-ACFC bila je toliko labava i slojevita da su labave stijene bačene na vjetrobransko staklo, a vozači su se žalili da je vjetrobransko staklo oštećeno letećim stijenama svaki dan. Udio zahtjeva za gubitkom u ovoj regiji veći je nego u ostalim regijama zemlje. Pločnik je također vrlo bučan i teško ih je voziti. ADOT je odabrao dijamantske završne obrade za dvije desne trake duž Sr 202 duge pola milje. Koristili su kantu za utovarivanje za uklanjanje postojećeg AR-ACFC sloja bez oštećenja betona ispod. Odjel je ovu metodu uspješno testirao u travnju, kada su se mogle vratiti načinima povratka na PCC cestu. Nakon što je projekt završen, predstavnik ADOT-a primijetio je da će se vozač premjestiti s AR-ACFC Lanea na betonsku traku dijamanta kako bi iskusio poboljšane karakteristike vožnje i zvuka.
Iako nisu svi pilot projekti dovršeni, preliminarni nalazi troškova ukazuju na to da uštede povezane s uporabom betonskog kolnika i mljevenjem dijamanta kako bi se optimizirala izgled, glatkoća i zvuk mogu smanjiti održavanje za čak 3,9 milijardi dolara u godišnjoj cijeni. Tijekom razdoblja od 30 godina. Randy Everett i Odjel za promet u Arizoni
Otprilike u to vrijeme, Udruženje vlade Maricopa (MAG) objavilo je izvješće koje je procjenjivalo lokalnu buku i vožnju na autocesti. Izvještaj priznaje poteškoće u održavanju cestovne mreže i usredotočen je na karakteristike buke ceste. Ključni zaključak je da, budući da buka prednost AR-ACFC-a tako brzo nestaje, "treba razmotriti obradu dijamantskog tla umjesto gumenog asfaltnog prekrivanja." Drugi istodobni razvoj je ugovor o nabavi održavanja koji omogućava da je dijamantsko brušenje izvođača doveden radi održavanja i izgradnje.
ADOT vjeruje da je vrijeme da napravite sljedeći korak i planira pokrenuti veći projekt mljevenja dijamanta na SR 202 u veljači 2020. godine. Projekt pokriva odjeljak dugih četiri milje, s četiri trake, uključujući nagnute dijelove. Područje je bilo preveliko da bi se koristio utovarivač za uklanjanje asfalta, pa je korišten mljeveni stroj. Odjel reže trake gumenog asfalta za radova na mljevenju koji se koristi kao vodič tijekom postupka glodanja. Olakšavanjem operatoru da vidi površinu PCC -a ispod poklopca, oprema za mljevenje može se prilagoditi i oštećenje na temeljnom betonu može se smanjiti. Konačna dijamantska površina SR 202 zadovoljava sve ADOT standarde-je tiha, glatka i privlačna na površine asfalta, vrijednost IRI bila je vrlo povoljna u 1920-ima i 1930-ima. Ove usporedive karakteristike buke mogu se dobiti jer, iako je novi AR-ACFC pločnik oko 5 dB mirniji od dijamantskog tla, kada se pločnik AR-ACFC koristi 5 do 9 godina, njegovi rezultati mjerenja su usporedivi ili viši DB razina. Ne samo da je razina buke novog dijamantskog tla SR 202 vrlo niska za vozače, već i pločnik također stvara manje buke u obližnjim zajednicama.
Uspjeh njihovih ranih projekata potaknuo je ADOT -a da pokrene tri druga pilot projekta za mljevenje dijamanata. Dovršeno je dijamantsko mljevenje autoceste Loop 101 cijena. Dijamantno mljevenje autoceste Loop 101 Pima provest će se početkom 2021. godine, a u narednih pet godina očekuje se izgradnja petlje 101 I-17 do 75. avenije. ADOT će pratiti performanse svih predmeta kako bi provjerio potporu spojeva, je li beton ogulio i održavanje kvalitete zvuka i vožnje.
Iako nisu dovršeni svi pilot projekti, do sada prikupljeni podaci opravdavaju razmatranje dijamantskog brušenja kao alternative standardnom mljevenju i punjenju. Preliminarni rezultati istrage troškova pokazuju da ušteda povezana s korištenjem betonskog kolnika i mljevenjem dijamanta za optimizaciju izgleda, glatkoće i zvuka može smanjiti troškove održavanja do 3,9 milijardi USD tijekom razdoblja od 30 godina.
Korištenjem postojećeg betonskog kolnika u Phoenixu, ne samo se proračun za održavanje može proširiti i više cesta održava se u dobrom stanju, već trajnost betona osigurava da se poremećaji povezani s održavanjem cesta minimiziraju. Ono što je najvažnije, javnost će moći uživati u glatkoj i mirnoj vožnji.
Randy Everett viši je administrator odjela za Ministarstvo prometa u središnjoj Arizoni.
Igga je neprofitna trgovinska udruga koju je 1972. godine osnovala grupa posvećenih profesionalaca u industriji, posvećena razvoju procesa mljevenja dijamanta i žljeba za beton i asfaltne površine Portland Cement. 1995. godine Igga se pridružio podružnici Američkog udruženja za betonske kolnike (ACPA), formirajući današnje zaštitno partnerstvo za zaštitu betona IgGA/ACPA (IGGA/ACPA CP3). Danas je ovo partnerstvo tehnički resursi i lider u industriji u globalnom marketingu optimiziranih površina za kolnike, popravljanja betonskih kolnika i zaštite kolnika. Igga -ova misija je postati vodeća tehnologija i resurs za promociju za prihvaćanje i ispravno korištenje dijamantskog brušenja i brušenja, kao i očuvanje PCC -a i obnove.
Post Vrijeme: SEP-08-2021