Дорожное покрытие - Road surface

Ремонт дороги с помощью дорожного катка
Красное покрытие велосипедной дорожки в Нидерландах
Строительная бригада укладывает асфальт над оптоволоконной траншеей в Нью-Йорке.

Поверхность дороги ( британский английский ), или тротуар ( американский английский ), является прочный материал поверхности укладывают на площади предназначены для поддержания автомобильного или ножной трафика , такие как дороги или тротуара . В прошлом широко использовались гравийные дорожные покрытия, булыжник и гранитная кладка , но они в основном были заменены асфальтом или бетоном, уложенным на уплотненное основание . Асфальтовые смеси используются при строительстве дорожных покрытий с начала 20 века и бывают двух типов: дороги с металлическим покрытием и дороги без покрытия. Металлические дороги предназначены для того, чтобы выдерживать автомобильную нагрузку, поэтому их обычно устраивают на часто используемых дорогах. Неметаллические дороги, также известные как дороги с гравием, неровные и могут выдерживать меньший вес. Дорожные поверхности часто маркируются для направления движения .

Сегодня методы водопроницаемого покрытия начинают использоваться для проезжей части и пешеходных дорожек с низкой ударной нагрузкой. Тротуары имеют решающее значение для таких стран, как США и Канада , которые сильно зависят от автомобильного транспорта. Поэтому были запущены такие исследовательские проекты, как « Долговременная эксплуатация дорожного покрытия», чтобы оптимизировать жизненный цикл различных дорожных покрытий.

Разработка дорожных покрытий

Старая римская дорога, ведущая из Иерусалима в Бейт-Губрин , рядом с региональной автомагистралью 375 в Израиле.
Различные слои дороги, включая слой асфальта. Общую толщину дорожного покрытия можно измерить, используя эквивалентность гранулированного основания.

Колесный транспорт потребовал улучшения дорог. Как правило, натуральные материалы не могут быть одновременно достаточно мягкими, чтобы образовывать хорошо структурированные поверхности, и достаточно прочными, чтобы выдерживать колесные транспортные средства, особенно во влажном состоянии, и оставаться неповрежденными. В городских районах стало целесообразно строить мощеные камнем улицы, и на самом деле первые мощеные улицы были построены в Уре в 4000 году до нашей эры. Вельветовые дороги были построены в Гластонбери , Англия, в 3300 г. до н.э., а дороги, вымощенные кирпичом, были построены в цивилизации долины Инда на Индийском субконтиненте примерно в то же время. Улучшения в металлургии означали, что к 2000 году до нашей эры камнерезные инструменты стали широко доступны на Ближнем Востоке и в Греции, позволяя вымощать местные улицы. Примечательно, что примерно в 2000 году до нашей эры минойцы построили 50-километровую асфальтированную дорогу от Кносса на Северном Крите через горы до Гортина и Лебены , порта на южном побережье острова, у которого были боковые водостоки, тротуар из песчаника толщиной 200 мм. блоки , связанные с глиной - гипсовый раствором , покрыты слоем базальтовых плит и имели отдельные плечи . Эта дорога могла считаться превосходящей любую римскую дорогу . Римские дороги варьировались от простых вельветовых до дорог с твердым покрытием, в которых использовались глубокие дорожные полотна из утрамбованного щебня в качестве нижележащего слоя, чтобы гарантировать, что они будут сухими, поскольку вода будет вытекать между камнями и обломками щебня, а не превращаться в грязь в глинистых почвах.

Хотя были попытки заново открыть для себя римские методы, до 18 века в дорожном строительстве было мало полезных инноваций. Первым профессиональным дорожным строителем, появившимся во время промышленной революции, был Джон Меткалф , который построил около 180 миль (290 км) магистральной дороги , в основном на севере Англии, с 1765 года, когда парламент принял закон, разрешающий создание магистральных трастов для построить новые платные дороги в районе Knaresborough.

Многие считают, что Пьер-Мари-Жером Трезаге разработал первый научный подход к дорожному строительству во Франции одновременно с Меткалфом. Он написал меморандум о своем методе в 1775 году, который стал повсеместной практикой во Франции. Это был слой крупных камней, покрытых слоем более мелкого гравия.

К концу 18-го и началу 19-го веков новые методы строительства шоссе были изобретены двумя британскими инженерами: Томасом Телфордом и Джоном Лаудоном Макадамом . Метод строительства дороги Телфорда включал рытье большой траншеи, в которой был заложен фундамент из тяжелой породы. Он также спроектировал свои дороги так, чтобы они спускались вниз от центра, что позволяло проводить дренаж, что является значительным улучшением работы Трезаге. Поверхность его дороги состояла из битого камня. Макадам разработал недорогой материал для мощения из грунта и каменного заполнителя (известный как щебень ). Его метод строительства дорог был проще, чем метод Телфорда, но более эффективен для защиты дорог: он обнаружил, что массивные основания из камня на камне не нужны, и утверждал, что только естественная почва будет поддерживать дорогу и движение по ней, пока она покрыта слоем грунта. дорожная корка, которая защитит почву под ней от воды и износа. Размер камней занимал центральное место в теории строительства дорог МакАдама. Нижняя 200-миллиметровая (7,9 дюйма) толщина дороги была ограничена камнями размером не более 75 миллиметров (3,0 дюйма).

Современное асфальтовое покрытие было запатентовано британским инженером-строителем Эдгаром Пурнеллом Хули , который заметил, что пролитая смола на проезжей части удерживает пыль и создает гладкую поверхность. В 1901 году он получил патент на асфальт.

Патент Hooley в 1901 году на Tarmac включал механическое смешивание гудрона и заполнителя перед укладкой, а затем уплотнение смеси с помощью парового катка . Смолу модифицировали путем добавления небольших количеств портландцемента , смолы и пека .

Асфальт

Крупным планом асфальт на подъездной дорожке
Укладка асфальта

Асфальт (в частности, асфальтобетон ), иногда называемый гибким покрытием из-за характера, в котором он распределяет нагрузки, широко используется с 1920-х годов. Вязкая природа битумного вяжущего позволяет асфальтобетону выдерживать значительную пластическую деформацию , хотя усталость от повторяющихся нагрузок с течением времени является наиболее распространенным механизмом разрушения. Большинство асфальтовых покрытий укладываются на гравийное основание, толщина которого обычно не меньше толщины слоя асфальта, хотя некоторые асфальтовые покрытия «на всю глубину» укладываются непосредственно на естественное земляное полотно . На участках с очень мягким или расширяющимся грунтовым покрытием, таким как глина или торф , может потребоваться толстое гравийное основание или стабилизация грунтового основания портландцементом или известью . Для этой цели также использовались геосинтетические материалы из полипропилена и полиэстера, а в некоторых северных странах использовался слой полистирольных плит, чтобы задержать и минимизировать проникновение мороза в земляное полотно.

В зависимости от температуры, при которой он наносится, асфальт подразделяется на горячую смесь, теплую смесь, полутёплую смесь или холодную смесь. Горячий асфальт наносится при температуре выше 300 ° F (150 ° C) со свободно плавающей стяжкой . Теплый асфальт наносится при температуре 95–120 ° C (200–250 ° F), что приводит к снижению потребления энергии и выбросов летучих органических соединений . Холодная асфальтовая смесь часто используется на сельских дорогах с небольшой протяженностью, где горячая асфальтовая смесь слишком сильно остывает во время долгой поездки от асфальтобетонного завода к строительной площадке. Асфальтобетонное покрытие, как правило, строится для магистральных дорог с большой интенсивностью движения, имеющих среднегодовую ежедневную транспортную нагрузку более 1200 автомобилей в день. Преимущества асфальтированных дорог включают относительно низкий уровень шума, относительно низкую стоимость по сравнению с другими методами укладки и кажущуюся простоту ремонта. К недостаткам можно отнести меньшую долговечность, чем у других методов укладки, меньшую прочность на разрыв, чем у бетона, тенденцию становиться гладкой и мягкой в ​​жаркую погоду и определенное количество углеводородного загрязнения почвы и грунтовых вод или водных путей .

В середине 60-х годов прошлого века прорезиненный асфальт был впервые использован для смешивания резиновой крошки из использованных шин с асфальтом. Хотя прорезиненный асфальт является потенциальным применением для шин, которые в противном случае заполняли бы свалки и представляли опасность пожара, прорезиненный асфальт показал более высокую степень износа в циклах замораживания-оттаивания в умеренных зонах из-за неоднородного расширения и сжатия нерезиновых компонентов. Применение прорезиненного асфальта более чувствительно к температуре, и во многих местах его можно наносить только в определенное время года.

Результаты исследования долгосрочных акустических преимуществ прорезиненного асфальта неубедительны. Первоначальное нанесение прорезиненного асфальта может обеспечить снижение уровня шума от покрышек от покрышек на 3–5 децибел (дБ); однако это приводит к снижению общего уровня транспортного шума всего на 1–3 децибела (дБ) (из-за других компонентов транспортного шума). По сравнению с традиционными пассивными мерами снижения шума (например, шумозащитные стены и земляные бермы), прорезиненный асфальт обеспечивает меньший срок службы и меньшие акустические преимущества при гораздо более высоких затратах.

Конкретный

Бетонная дорога в Сан-Хосе , Калифорния
Бетонная дорога в Юинге , Нью-Джерси . Первоначальный тротуар был уложен в 1950-х годах и с тех пор существенно не изменился.

Бетонные поверхности (в частности, бетон из портландцемента ) создаются с использованием бетонной смеси из портландцемента, крупного заполнителя , песка и воды. Практически во все современные смеси также будут добавляться различные добавки для повышения удобоукладываемости, уменьшения необходимого количества воды, смягчения вредных химических реакций и для других полезных целей. Во многих случаях также будут добавлены заменители портландцемента, такие как летучая зола . Это может снизить стоимость бетона и улучшить его физические свойства. Материал наносится в свежеприготовленном растворе и обрабатывается механически, чтобы уплотнить внутреннюю часть и выдавить часть цементного раствора на поверхность, чтобы получить более гладкую и плотную поверхность, свободную от сот. Вода позволяет смеси соединяться на молекулярном уровне в химической реакции, называемой гидратацией .

Бетонные поверхности подразделяются на три основных типа: соединенные ровные (JPCP), соединенные армированные (JRCP) и непрерывно армированные (CRCP). Единственный элемент, который отличает каждый тип, - это система соединения, используемая для контроля развития трещин.

Одним из основных преимуществ бетонных покрытий является то, что они, как правило, прочнее и долговечнее, чем асфальтовые дороги. Они также могут иметь желобки для создания прочной, устойчивой к скольжению поверхности. Предыдущий недостаток заключался в том, что они имели более высокую начальную стоимость и могли требовать больше времени для строительства. Эту стоимость обычно можно компенсировать за счет длительного срока службы дорожного покрытия и более высокой стоимости битума. Бетонное покрытие можно поддерживать с течением времени, используя ряд методов, известных как восстановление бетонного покрытия, которые включают алмазное шлифование , модернизацию дюбелей , герметизацию стыков и трещин, вышивание крестовин и т. Д. Алмазное шлифование также полезно для снижения шума и восстановления сопротивления скольжению в старый бетонный тротуар.

Первая улица в Соединенных Штатах , чтобы быть вымощена бетоном был суд авеню в Bellefontaine, Огайо в 1893. первой милей бетонного покрытия в Соединенных Штатах была на Вудворд - авеню в Детройте, штат Мичиган , в 1909. После этих первых применений, то Линкольн Ассоциация шоссейных дорог , созданная в октябре 1913 г. для надзора за созданием одной из первых трансконтинентальных магистралей США с востока на запад для тогдашнего нового автомобиля, начала закладывать «рассадные мили» специально вымощенного бетоном дорожного полотна в различных местах Америки. Средний Запад, начиная с 1914 года к западу от Мальты, штат Иллинойс , при использовании бетона с указанным бетонным «идеальным участком» для шоссе Линкольн в округе Лейк, штат Индиана, в 1922 и 1923 годах.

Бетонные дороги могут производить больше шума, чем асфальт, из-за шума шин от трещин и деформационных швов. Бетонное покрытие, состоящее из нескольких плит одинакового размера, будет производить периодический звук и вибрацию в каждом транспортном средстве, когда его шины проходят через каждый компенсатор. Эти монотонные повторяющиеся звуки и вибрации могут вызывать утомление или гипнотический эффект на водителя во время долгой поездки.

Композитное покрытие

Пример композитного покрытия: горячее асфальтовое покрытие, уложенное на бетонное покрытие из портландцемента.

Композитные покрытия объединяют подслой портландцементного бетона с асфальтовым покрытием. Обычно они используются для восстановления существующих дорог, а не при новом строительстве.

Иногда поверх поврежденного бетона кладут асфальт, чтобы восстановить гладкую поверхность износа. Недостатком этого метода является то, что движение в швах между лежащими под ним бетонными плитами, будь то из-за теплового расширения и сжатия или из-за отклонения бетонных плит от нагрузок на ось грузовика , обычно вызывает отражающие трещины в асфальте. Чтобы уменьшить отражающее растрескивание, бетонное покрытие разрушается в результате разрыва и седла, трещины и седла или процесса истирания . Геосинтетические материалы могут использоваться для контроля отражающих трещин. При процессах разрыва и посадки, трещины и посадки на бетон падает тяжелый груз, чтобы вызвать растрескивание, затем тяжелый ролик используется для укладки полученных кусков на основание.

Основное различие между этими двумя процессами - это оборудование, используемое для разрушения бетонного покрытия, и размер получаемых кусков. Теоретически частые мелкие трещины будут распространять тепловое напряжение на более широкую площадь, чем нечастые большие стыки, уменьшая нагрузку на вышележащее асфальтовое покрытие. «Швабра» - это более полное разрушение старого, изношенного бетона, эффективное преобразование старого покрытия в заполнитель для новой асфальтовой дороги.

В процессе беления используется портландцементный бетон для восстановления поверхности поврежденного асфальта.

Утилизация отходов

Фрезерный станок для асфальта в Бойсе, штат Айдахо.

Проблемное покрытие можно повторно использовать при ремонте проезжей части. Существующее покрытие разрушается и может быть отшлифовано на месте с помощью процесса, называемого фрезерованием . Это покрытие обычно называют восстановленным асфальтовым покрытием (RAP). RAP может быть доставлен на асфальтовый завод, где он будет складироваться для использования в новых смесях для дорожного покрытия, или он может быть переработан на месте с использованием методов, описанных ниже. Для получения дополнительной информации об асфальтовых смесях, содержащих РАП и другие переработанные материалы, см. Асфальтобетон .

Методы вторичной переработки на месте

  • Шлифование дорожного покрытия: Существующее бетонное покрытие измельчается на частицы размером с гравий. Любая стальная арматура удаляется, а грунтовое покрытие уплотняется, чтобы сформировать базовый и / или нижний слои для нового асфальтового покрытия. Дорожное покрытие также можно уплотнять для использования на дорогах с гравийным покрытием.  
  • Холодная переработка на месте: битумное покрытие измельчается или измельчается на мелкие частицы. Асфальтовые измельчения смешиваются с асфальтовой эмульсией, вспененным битумом или мягким битумом для омоложения состаренного битумного вяжущего. Также может быть добавлен новый агрегат . Полученную асфальтовую смесь вымощают и утрамбовывают. Он может служить верхним слоем дорожного покрытия или может быть покрыт новым асфальтом после отверждения.
  • Горячая переработка на месте: битумное покрытие нагревают до 250–300 ° F (120–150 ° C), измельчают, смешивают с омолаживающим агентом и / или первичным битумным вяжущим и уплотняют. Затем его можно покрыть новым асфальтобетоном. Этот процесс обычно перерабатывает верхние два дюйма (50 мм) или меньше и может использоваться для исправления дефектов поверхности, таких как колейность или полировка. Чтобы сохранить состояние битумного вяжущего и избежать чрезмерных выбросов углеводородов, нагрев обычно достигается постепенно с помощью инфракрасных обогревателей или нагревателей горячего воздуха.
  • Рекультивация на полную глубину : всю толщину асфальтового покрытия и нижележащего материала измельчают в порошок, чтобы обеспечить однородное смешивание материала. Связующий агент или стабилизирующий материал может быть смешан с образованием основного слоя для нового покрытия, или его можно оставить несвязанным, чтобы сформировать подкладочный слой. Обычные связующие вещества включают асфальтовую эмульсию, летучую золу, гашеную известь, портландцемент и хлорид кальция. Чистый заполнитель, РАП или измельченный портландцемент также могут быть добавлены для улучшения градации и механических свойств смеси. Этот метод обычно используется для устранения структурных повреждений дорожного покрытия, таких как растрескивание аллигатора, глубокая колея и обрыв уступа.

Битумная поверхность

Битумная обработка поверхности (BST) или чипсил используется в основном на дорогах с низкой проходимостью, но также в качестве герметизирующего покрытия для омоложения асфальтобетонного покрытия. Обычно он состоит из заполнителя, нанесенного на разбрызгиваемую асфальтовую эмульсию или асфальтобетонный цемент. Затем заполнитель заделывают в асфальт, раскатывая его, как правило, катком с резиновыми колесами . Этот тип поверхности описывается множеством региональных терминов, включая «стружку», «гудрон и стружку», «масло и камень», «герметизирующее покрытие», «напыляемое уплотнение», «обработка поверхности», «микроповерхность» или просто "битум".

BST используется на сотнях миль шоссе Аляски и других подобных дорог на Аляске , территории Юкон и северной части Британской Колумбии . Простота применения BST - одна из причин его популярности, а другая - его гибкость, которая важна, когда дороги проложены по неустойчивой местности, которая весной оттаивает и размягчается.

Другие типы BST включают в себя микропрокладку, шламовые уплотнения и Novachip. Они устанавливаются с использованием специализированного и запатентованного оборудования. Чаще всего они используются в городских районах, где шероховатость и рыхлый камень, связанный с уплотнением стружки, считаются нежелательными.

Тонкая мембранная поверхность

Тонкая мембранная поверхность (TMS) представляет собой обработанный маслом заполнитель, который укладывается на гравийное дорожное полотно, образуя беспыльную дорогу. Дорога TMS уменьшает проблемы с грязью и обеспечивает местным жителям дороги без камней, где движение груженых грузовиков незначительно. Слой TMS не добавляет значительной прочности конструкции и поэтому используется на второстепенных магистралях с низким объемом трафика и минимальной нагрузкой по весу. Строительство включает минимальную подготовку земляного полотна с последующим покрытием холодным асфальтовым заполнителем толщиной от 50 до 100 миллиметров (2,0–3,9 дюйма) . Операционный отдел Министерства автомобильных дорог и инфраструктуры в Саскачеване несет ответственность за поддержание 6 102 километров (3792 миль) автомагистралей с тонкой мембраной (TMS).

Отта печать

Уплотнение Otta - это дешевое дорожное покрытие, состоящее из смеси битума и щебня толщиной 16–30 миллиметров (0,63–1,18 дюйма) .

Гравийная поверхность

Известно, что гравий широко использовался при строительстве дорог солдатами Римской империи (см. Римская дорога ), но в 1998 году в Ярнтоне в Оксфордшире, Великобритания была обнаружена дорога с известняковым покрытием, которая, как считается, восходит к бронзовому веку. . Применение гравия, или « металлизации », имеет два различных применения при укладке дорожных покрытий. Термин щебень относится к разбитому камню или золе , используемой в строительстве или ремонте дорог или железных дорогах , и происходит от латинского METALLUM , что означает как « мой » и « карьеру ». Первоначально этот термин относился к процессу создания дорожного полотна из гравия. Маршрут проезжей части сначала будет проложен на несколько футов вниз, и, в зависимости от местных условий, могут быть добавлены или не добавлены французские водостоки . Затем укладывались и уплотнялись большие камни, а затем последовательные слои более мелких камней, пока поверхность дороги не состояла из мелких камней, уплотненных в твердую, прочную поверхность. «Щебень» впоследствии название каменных сколов , смешанных с дегтем , чтобы сформировать дорожный-отделочный материал асфальта . Дорога из такого материала называется « дорога с покрытием » в Великобритании, « дорога с твердым покрытием » в Канаде и США или « дорога с покрытием » в некоторых частях Канады, Австралии и Новой Зеландии.

Гранулированная поверхность может использоваться с объемом трафика, при котором среднегодовая посещаемость составляет 1200 автомобилей в день или меньше. Некоторая структурная прочность достигается, если дорожное покрытие объединяет основание и основание и покрывается двухкомпонентным уплотнением с эмульсией. Помимо 4929 километров (3063 миль) гранулированного покрытия, поддерживаемого в Саскачеване, около 40% дорог Новой Зеландии представляют собой несвязанные конструкции из гранулированного покрытия.

Решение о том, асфальтировать ли гравийную дорогу или нет, часто зависит от интенсивности движения. Было обнаружено, что затраты на техническое обслуживание гравийных дорог часто превышают затраты на техническое обслуживание дорог с твердым покрытием или с покрытием, когда объемы движения превышают 200 автомобилей в день.

Некоторые общины считают целесообразным преобразовать свои дороги с малым покрытием в асфальтированные покрытия.

Другие поверхности

Брусчатка (или мостовая ), как правило, в виде сборных бетонных блоков, часто используется в эстетических целях, а иногда и на портовых сооружениях, где наблюдается длительная нагрузка на дорожное покрытие. Асфальтоукладчики редко используются в районах с высокоскоростным движением транспортных средств.

Кирпич , булыжник , решетка , деревянные доски и тротуары из деревянных блоков, такие как тротуар Николсона , когда-то были обычным явлением в городских районах по всему миру, но вышли из моды в большинстве стран из-за высокой стоимости рабочей силы, необходимой для их укладки и обслуживания. , и обычно хранятся только по историческим или эстетическим причинам. Однако в некоторых странах они все еще распространены на местных улицах. В Нидерландах кирпичная кладка в какой-то мере вернулась после принятия в 1997 году крупной общенациональной программы безопасности дорожного движения . С 1998 по 2007 год более 41 000 км городских улиц были преобразованы в местные подъездные дороги с ограничением скорости 30 км. / ч, с целью успокоения дорожного движения . Одна из популярных мер - использовать кирпичную кладку - шум и вибрация замедляют автомобилистов. В то же время велосипедные дорожки вдоль дороги нередко имеют более гладкое покрытие, чем сама дорога.

Точно так же щебеночные и гудронированные тротуары все еще иногда можно найти погребенными под асфальтобетонными или бетонными покрытиями из портландцемента, но сегодня их сооружают редко.

Существуют также другие методы и материалы для создания тротуаров, которые выглядят как тротуары из кирпича. Первый метод создания текстуры кирпича - это нагреть асфальтовое покрытие и использовать металлическую проволоку для отпечатка кирпичного узора с помощью уплотнителя для создания штампованного асфальта . Аналогичный метод заключается в использовании резиновых инструментов для оттиска, чтобы надавить на тонкий слой цемента для создания декоративного бетона . Другой метод - использовать трафарет с кирпичным узором и нанести на него поверхностный материал. Материалы, которые можно применять для придания цвета кирпича и сопротивления скольжению, могут быть самых разных форм. Примером может служить использование цветного модифицированного полимером бетонного раствора, который можно наносить путем стяжки или распыления. Другой материал - армированный заполнителем термопласт, который может подвергаться нагреву на верхний слой поверхности с кирпичным узором. Другие материалы покрытия поверх штампованного асфальта - это краски и двухкомпонентное эпоксидное покрытие.

Акустические последствия

Известно, что выбор покрытия проезжей части влияет на интенсивность и спектр звука, исходящего от взаимодействия шины с поверхностью. Первоначальное применение исследований шума произошло в начале 1970-х годов. На шумовые явления сильно влияет скорость автомобиля.

Типы покрытия проезжей части создают дифференциальный шумовой эффект до 4 дБ , причем наиболее шумным является тип щебеночного уплотнения и дороги с бороздками, а самые тихие - бетонные поверхности без прокладок. Асфальтовые поверхности действуют промежуточно по сравнению с бетоном и щебнем . Было показано, что прорезиненный асфальт дает незначительное снижение уровня шума от шин, производимого покрышками, на 3–5 дБ и незначительно заметное снижение общего уровня шума на дороге на 1–3 дБ по сравнению с обычным асфальтом.

Поверхностный износ

Износ асфальта

Поскольку системы дорожного покрытия в основном выходят из строя из-за усталости (аналогично металлам ), повреждение покрытия увеличивается с увеличением нагрузки на ось транспортных средств, движущихся по нему, в четвертой степени . Согласно результатам дорожных испытаний AASHO , тяжеловесные грузовики могут нанести более чем в 10 000 раз больше повреждений, чем обычный легковой автомобиль. По этой причине налоговые ставки для грузовиков выше, чем для легковых автомобилей в большинстве стран, хотя они не взимаются пропорционально нанесенному ущербу. Считается, что легковые автомобили практически не влияют на срок службы дорожного покрытия с точки зрения усталости материалов.

К другим видам отказа относятся старение и истирание поверхности. С годами связующее в битумном слое износа становится более жестким и менее гибким. Когда он станет достаточно «старым», поверхность начнет терять агрегаты, и глубина макротекстуры резко возрастет. Если на участке износа быстро не провести техническое обслуживание, образуются выбоины . Цикл замораживания-оттаивания в холодном климате резко ускоряет износ дорожного покрытия, как только вода может проникнуть на поверхность. Наночастицы глины и коллоидального диоксида кремния потенциально могут быть использованы в качестве эффективных покрытий, предотвращающих старение от УФ-излучения в асфальтовых покрытиях.

Если дорога по-прежнему структурно прочная, битумная обработка поверхности, такая как чипсил или обработка поверхности, может продлить срок службы дороги при невысоких затратах. В регионах с холодным климатом допускается установка шипованных шин на легковые автомобили. В Швеции и Финляндии на шипованные шины легковых автомобилей приходится очень большая доля колейности на асфальте .

Физические свойства участка дорожного покрытия можно проверить с помощью дефлектометра падающего груза .

Было разработано несколько методов проектирования для определения толщины и состава дорожных покрытий, необходимых для выдерживания прогнозируемых транспортных нагрузок в течение заданного периода времени. Методы проектирования дорожных покрытий постоянно развиваются. К их числу относятся метод проектирования покрытия дорожного покрытия и "Руководство по проектированию конструкций дорожного покрытия" Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO) 1993/98. В рамках процесса NCHRP было разработано руководство по механико-эмпирическому проектированию, в результате чего было разработано Руководство по механистическому эмпирическому проектированию дорожного покрытия (MEPDG), которое было принято AASHTO в 2008 году, хотя реализация MEPDG государственными департаментами транспорта была медленной.

Дальнейшие исследования тротуаров, проведенные Университетским колледжем Лондона , привели к разработке внутреннего искусственного покрытия площадью 80 кв. М в исследовательском центре под названием Лаборатория пешеходной доступности и среды передвижения (PAMELA). Он используется для моделирования повседневных сценариев от разных пользователей дорожного покрытия до различных условий покрытия. Рядом с Обернским университетом существует исследовательский центр , испытательный трек NCAT Pavement Test Track , который используется для проверки экспериментальных асфальтовых покрытий на прочность.

Помимо затрат на ремонт, состояние дорожного покрытия имеет экономические последствия для участников дорожного движения. Сопротивление качению увеличивается на неровном асфальте, как и износ компонентов автомобиля. Было подсчитано, что плохое дорожное покрытие обходится среднему водителю в США в 324 доллара в год на ремонт автомобиля, или в общей сложности 67 миллиардов долларов. Также было подсчитано, что небольшие улучшения состояния дорожного покрытия могут снизить расход топлива на 1,8–4,7%.

Маркировка

Разметка дорожного покрытия используется на проезжей части с твердым покрытием в качестве ориентира и информации для водителей и пешеходов. Он может быть в виде механических маркеров, таких как кошачьи глаза , точки и полосы , или немеханических маркеров, таких как краски, термопласт , пластик и эпоксидная смола .

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки