Nota: Această secțiune este în mare parte o sinteză a următoarelor două publicații privind straturile de aderență:
- Pavimente flexibile din Ohio. (mai 2001). Buletin tehnic: Aplicarea corectă a stratului de adeziv (Proper Tack Coat Application). Pavimente flexibile din Ohio. Columbus, OH.
- Texas Department of Transportation (TxDOT). (2001). Aviz tehnic: Utilizarea corectă a Tack Coat. Aviz tehnic 2001-1. Departamentul de Transporturi din Texas. Austin, TX.
Un strat de aderență (tack coat) este un strat subțire de asfalt bituminos lichid, emulsie sau strat tăiat aplicat între straturile de asfalt HMA pentru a promova aderența. O aderență adecvată între etajele de construcție și, în special, între suprafața existentă a drumului și un strat de acoperire este esențială pentru ca structura finalizată a pavajului să se comporte ca o singură unitate și să asigure o rezistență adecvată. În cazul în care straturile adiacente nu se lipesc unul de celălalt, acestea se comportă, în esență, ca mai multe straturi subțiri independente – niciunul dintre acestea nefiind conceput pentru a face față tensiunilor de încovoiere anticipate impuse de trafic. O lipire inadecvată între straturi poate avea ca rezultat delaminarea (dezlipirea) urmată de fisurarea longitudinală a căii de rulare a roților, fisurarea la oboseală, apariția de gropi și alte denaturări, cum ar fi orniera, care reduc considerabil durata de viață a pavajului (TxDOT, 2001).
|
|
|
Aplicare
Straturile de aderență ar trebui să fie aplicate uniform pe întreaga suprafață a pavajului și să aibă ca rezultat o acoperire a suprafeței de aproximativ 90 la sută. Pentru ca această uniformitate să fie obținută în mod constant, toate aspectele aplicării trebuie să fie luate în considerare și controlate cu atenție. Aspectele specifice sunt:
- Condiția suprafeței pavajului care primește stratul de adeziv
- Tariful de aplicare
- Diluția stratului de adeziv
Condiția suprafeței pavajului care primește stratul de adeziv
Suprafața pavajului care primește stratul de adeziv trebuie să fie curată și uscată pentru a favoriza o aderență maximă. Materialele emulsionate pentru strat de aderență pot fi aplicate pe un pavaj rece și/sau umed, însă durata de timp necesară pentru ca aderența să se producă poate crește (Flexible Pavements of Ohio, 2001). Deoarece trotuarele existente și cele frezate pot fi destul de murdare și prăfuite, suprafețele acestora trebuie curățate prin măturare sau spălare înainte de a se aplica orice strat de adeziv, altfel materialul de adeziv se poate lipi de murdărie și praf mai degrabă decât de straturile adiacente ale pavajului. Acest lucru poate avea ca rezultat o urmărire excesivă a materialului de strat de adeziv. Vehiculele și echipamentele de construcții adună amestecul de murdărie pe pneuri și lasă carosabilul existent cu puțin sau deloc strat de adeziv în căile de rulare (figura 4).Fisurile de alunecare și delaminarea sunt distorsiuni observate de obicei atunci când lipsește curățenia (Flexible Pavements of Ohio, 2001).
Rata de aplicare
Aplicarea stratului de aderență ar trebui să aibă ca rezultat un strat subțire și uniform de material de strat de aderență care să acopere aproximativ 90 la sută din suprafața pavajului (Flexible Pavements of Ohio, 2001). Pentru a obține acest rezultat, rata de aplicare va varia în funcție de starea pavajului care primește stratul de adeziv. O cantitate prea mică de strat de adeziv poate duce la o lipire inadecvată între straturi. O cantitate prea mare de strat de adeziv poate crea un plan de alunecare lubrifiat între straturi sau poate face ca materialul de strat de adeziv să fie atras în stratul de acoperire, afectând negativ proprietățile amestecului și creând chiar un potențial de sângerare în cazul straturilor de acoperire subțiri (Flexible Pavements of Ohio, 2001). Tabelul 1 prezintă ratele de aplicare recomandate din Flexible Pavements of Ohio (2001).
Tabel 1. Ratele recomandate de aplicare a stratului de aderență cu emulsie din Flexible Pavements of Ohio (2001)
| Condiția existentă a pavajului | Rata de aplicare în litri/m2 (galoane/yd2) | Rezidual nediluat | Diluat 1:1 cu apă | |
|---|---|---|---|---|
| Nouă HMA | 0.14 – 0.18 (0.03 – 0.04) |
0.23 – 0.32 (0.05 – 0.07) |
0.45 – 0.59 (0.10 – 0.13) |
|
| HMA oxidat | 0.18 – 0.27 (0.04 – 0.06) |
0.32 – 0.45 (0.07 – 0.10) |
0.59 – 0.91 (0.13 – 0.20) |
|
| HMA măcinat | 0.27 – 0.36 (0.06 – 0.08) |
0.45 – 0.59 (0.10 – 0.13) |
0.91 – 1.22 (0.20 – 0.27) |
|
| PCC măcinat | 0.27 – 0.36 (0.06 – 0.08) |
0.45 – 0.59 (0.10 – 0.13) |
0.91 – 1.22 (0.20 – 0.27) |
|
| PCC | 0.18 – 0.27 (0.04 – 0.06) |
0.32 – 0.45 (0.07 – 0.10) |
0.59 – 0.91 (0.13 – 0.20) |
Rezidenți: Rata de aplicare doar a conținutului de liant asfaltic din emulsie
Undiluat: Rata de aplicare a emulsiei nediluate
Diluată 1:1 cu apă: Rata de aplicare a unei emulsii diluate 1:1 cu apă
Considerațiile de bază privind rata de aplicare sunt:
- Rugozitatea suprafeței pavajului care primește stratul de adeziv. Suprafețele rugoase necesită mai mult strat de adeziv decât suprafețele netede. De exemplu, frezarea produce o suprafață aspră, cu caneluri, care va crește suprafața pavajului existent în comparație cu o suprafață fără caneluri. Creșterea suprafeței depinde de tipul, numărul, starea și spațierea dinților tamburului de tăiere, dar este de obicei cuprinsă între 20 și 30 la sută, ceea ce necesită o creștere corespunzătoare a stratului de adeziv (cu 20 până la 30 la sută mai mult) în comparație cu o suprafață nefrezată (TRB, 2000).
- Vehicul distribuitor. Mai multe reglaje și setări legate de vehicul sunt esențiale pentru a obține o plasare uniformă a stratului de adeziv. În esență, modelele de duze, înălțimea barei de pulverizare și presiunea de distribuție trebuie să funcționeze împreună pentru a produce o aplicare uniformă a stratului de adeziv. În general, cele mai bune aplicații rezultă dintr-o acoperire cu „tur dublu” sau „tur triplu”. „Double/triple lap” înseamnă că modelele de pulverizare ale duzelor se suprapun una peste alta, astfel încât fiecare porțiune a pavajului să primească pulverizare de la exact două/trei duze (figura 5). Urmează îndrumări specifice:
- Programele de pulverizare ale duzelor trebuie să fie identice între ele de-a lungul unei bare de pulverizare a distribuitorului. Acoperirile diferite vor avea ca rezultat dungi și goluri în stratul de adeziv.
- Înălțimea barei de pulverizare trebuie să rămână constantă. Pe măsură ce se aplică stratul de adeziv, vehiculul va deveni mai ușor, ceea ce va face ca bara de pulverizare să se ridice. Vehiculul de aplicare a stratului de adeziv trebuie să fie capabil să compenseze acest lucru. Barele de pulverizare excesiv de joase duc la apariția dungilor, în timp ce barele de pulverizare excesiv de înalte cauzează o suprapunere excesivă a duzelor, ceea ce duce la o rată de aplicare excesivă.
- Presa din interiorul distribuitorului trebuie să fie capabilă să forțeze materialul de strat de adeziv să iasă din duzele de pulverizare la o rată constantă. O presiune inconsecventă va duce la rate de aplicare neuniforme.
- Temperatura din interiorul distribuitorului trebuie menținută între aproximativ 24°C (75°F) și 54°C (130°F). Încălzirea excesivă poate cauza ruperea emulsiei în timp ce se află încă în distribuitor.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Diluare
Câteodată straturile de adeziv asfaltic emulsionat sunt diluate cu apă pentru a crește volumul total de lichid, menținând același volum de liant asfaltic în cadrul emulsiei. Acest lucru poate ajuta la obținerea unei aplicări mai uniforme fără a aplica cantități excesive de liant asfaltic. Diluarea trebuie evitată, dacă este posibil, din cauza diverselor probleme care pot rezulta în urma unei diluții necorespunzătoare (de exemplu, emulsia este diluată excesiv și diluția provoacă ruperea prematură a emulsiei). Alte metode, cum ar fi ajustarea dimensiunii deschiderii duzei sau a presiunii de aplicare a stratului de adeziv, ar trebui să fie investigate înainte de a încerca diluția. Dacă trebuie efectuată diluția, Flexible Pavements of Ohio recomandă/notează următoarele (2001):
- Diluția trebuie realizată de către furnizorul de emulsie și nu de către antreprenor.
- Diluția va crește timpul de rupere și de întărire a emulsiei.
- Diluarea trebuie să se facă pe bază de 1:1.
- Diluarea se face numai prin adăugarea de apă în emulsie și nu invers, ceea ce ar putea cauza ruperea adezivității.
- Emulsiile diluate trebuie aplicate la o rată mai mare decât emulsiile nediluate pentru a obține aceeași acoperire reziduală de asfalt. Asfaltul rezidual este liantul asfaltic rămas după ce emulsia s-a întărit.
Alte aspecte ale stratului de aderență
Deși nu sunt critice pentru aplicarea uniformă a stratului de aderență sau pentru capacitatea de lipire ulterioară a acestuia, există alte câteva aspecte demne de remarcat ale straturilor de aderență.
Timing
În general, unui strat de adeziv trebuie să i se lase suficient timp să se rupă și să se întărească (emulsie) sau să se întărească (cutback) înainte de a aplica următorul strat de HMA.
Tracking
Tracking este preluarea materialului de strat de adeziv de către anvelopele vehiculelor. Tracking depozitează materialul de strat de aderență pe suprafețele adiacente ale pavajului. Deși acest material este inestetic, în general are un efect redus și se uzează rapid. În cazuri extreme, urmărirea poate depune suficient material de strat de adeziv pentru a distorsiona suprafețele pavajului sau pentru a împiedica capacitatea șoferului de a naviga (Flexible Pavements of Ohio, 2001). Straturile adezive cauciucate au o tendință deosebit de mare de a se lipi de anvelopele vehiculelor. Permițând straturilor de adeziv să se întărească (emulsii) sau să se întărească (tăieturi) înainte de a conduce pe ele, se poate reduce în mod substanțial aderența.
Traficul pe straturile de adeziv
În general, traficul nu ar trebui să fie permis pe straturile de adeziv. Atunci când o suprafață rutieră adezivă este expusă traficului, există potențialul de reducere a rezistenței la derapaj, în special pe timp de ploaie (Flexible Pavements of Ohio, 2001). Atunci când suprafețele acoperite cu strat de adeziv trebuie să fie deschise traficului, acestea trebuie acoperite cu nisip pentru a asigura frecarea și a preveni ridicarea. O rată tipică de aplicare a agregatului de acoperire cu nisip este de 4 până la 8 lbs/yd2 (Flexible Pavements of Ohio, 2001).
Surveys
Tack Coat Survey from VDOT May 28, 2008
Questions
- State
- Exigă DOT-ul dvs. ca un material de strat de aderență să fie plasat înainte de stratificare pe o suprafață nerefăcută? Dacă da, ce materiale de strat de aderență sunt utilizate? Specificați o rezistență de aderență sau o rată de aplicare?
- Domnul DOT din țara dvs. solicită ca un material pentru strat de aderență să fie aplicat înainte de acoperirea unei suprafețe frezate? Dacă da, ce materiale de strat de aderență sunt utilizate? Specificați o rezistență de aderență sau o rată de aplicare?
- A făcut DOT-ul dumneavoastră cercetări privind rezistența de aderență? Dacă da, sunteți dispus să împărtășiți aceste cercetări?
- Persoana de contact, dacă este alta decât respondentul prin e-mail (nume, adresă de e-mail, număr de telefon)?
Rezultate
- Departamentul de Transport din Texas (TxDOT). (2001). Consultanță tehnică: Utilizarea corectă a stratului de adeziv (Proper Use of Tack Coat). Aviz tehnic 2001-1. Departamentul de Transporturi din Texas. Austin, TX.↵
- Flexible Pavements of Ohio. (Mai 2001). Buletin tehnic: Aplicarea corectă a stratului de adeziv (Proper Tack Coat Application). Flexible Pavements of Ohio. Columbus, OH.↵
- Transportation Research Board (TRB). (2000). Hot-Mix Asphalt Asphalt Paving Handbook 2000. Transportation Research Board, Consiliul Național de Cercetare. Washington, D.C.↵
.