Riturnà l'autostrada di l'Arizona à u cimentu di cimentu Portland pò pruvà solu u benefiziu di l'usu di a triturazione di diamante cum'è una alternativa à a macinazione è u riempimentu standard. A prospettiva mostra chì in un periodu di 30 anni, i costi di mantenimentu seranu ridotti da 3,9 miliardi USD.
Questu articulu hè basatu annantu à un webinar inizialmente tenutu durante a Cunferenza Tecnica Internaziunale di Grooving and Grinding Association (IGGA) in dicembre 2020. Fighjate a demo completa quì sottu.
I residenti in l'area di Phoenix volenu strade lisce, belle è tranquille. In ogni casu, per via di a crescita splusiva di a pupulazione in a zona è di fondi insufficienti per mantene, e cundizioni stradali in a zona sò diminuite in l'ultima decada. U Dipartimentu di Trasportu di l'Arizona (ADOT) studia suluzioni creative per mantene a so reta di autostrada è furnisce i tipi di strade chì u publicu aspetta.
Phoenix hè a quinta cità più populosa in i Stati Uniti, è hè sempre in crescita. A rete di strade è ponti di 435 chilometri di a cità hè mantinuta da l'area cintrali di u Dipartimentu di Trasportu di l'Arizona (ADOT), a maiò parte di quale hè custituita da autostrade di quattru corsie cù corsi addiziunali di veiculi (HOV). Cù un budgetu di custruzzione di US $ 500 milioni à l'annu, a regione tipicamente realiza da 20 à 25 prughjetti di custruzzione annantu à una reta stradale à trafficu altu annu.
L'Arizona hà utilizatu pavimenti di cimentu da l'anni 1920. Concrete pò esse usatu per decennii è solu bisognu di mantenimentu ogni 20-25 anni. Per l'Arizona, 40 anni di sperienza di successu hà permessu di esse usatu durante a custruzzione di e strade principali di u statu in l'anni 1960. À l'epica, asfaltà a strada cù cimentu significava fà un scambiu in quantu à u rumore di a strada. Duranti stu periodu, a superficia di cimentu hè finita da stagnamentu (tirannu un rake di metallu nantu à a superficia di cimentu perpendiculare à u flussu di trafficu), è i pneumatici chì guidanu nantu à u cimentu stagnatu pruduceranu un lamentu rumoroso è coherente. In u 2003, per risolve u prublema di u rumore, un 1-in. L'Asphalt Rubber Friction Layer (AR-ACFC) hè stata appiicata sopra u Portland Cement Concrete (PCC). Questu furnisce un aspettu consistente, un sonu tranquillu è un viaghju còmode. Tuttavia, priservà a superficia di l'AR-ACFC s'hè pruvatu à esse una sfida.
A vita di disignu di AR-ACFC hè di circa 10 anni. L'autostrade di l'Arizona anu superatu a so vita di designu è invechjanu. A stratificazione è i prublemi cunnessi ponenu prublemi per i cunduttori è u Ministeru di i Trasporti. Ancu s'è a delaminazione di solitu risultati solu in una perdita di circa 1 inch di a prufundità di strada (perchè l'asfaltu di gomma di 1 inch di grossu s'hè separatu da u béton sottu), u puntu di delaminazione hè cunsideratu cum'è un pozzu da u publicu chì viaghja è hè cunsideratu cum'è un seriu. prublema.
Dopu avè pruvatu a triturazione di diamanti, e superfici di cimentu di a prossima generazione, è a finitura di a superficia di cimentu cù una smerigliatrice o microfresatura, ADOT hà determinatu chì a trama longitudinale ottenuta da a macinazione di diamanti furnisce un aspettu piacevule di velluto è una bona prestazione di guida (Comu mostratu da i numeri IRI bassi). ) e basse emissioni di rumore. Randy Everett è u Dipartimentu di Trasportu di l'Arizona
L'Arizona usa l'Indice Internaziunale di Rugosità (IRI) per misurà e cundizioni stradali, è u numeru hè diminuitu. (IRI hè un tipu di dati statistiche di rugosità, chì hè quasi universale utilizatu da l'istituzioni naziunali cum'è un indicatore di rendiment di u so sistema di gestione di u pavimentu. U più bassu u valore, u più chjucu u rugosità, chì hè desideratu). Sicondu e misurazioni IRI realizate in 2010, 72% di l'autostrade interstatali in a regione sò in boni cundizioni. In 2018, sta proporzione era cascata à 53%. E rotte di u sistema di l'autostrada naziunale mostranu ancu una tendenza à u descensu. E misurazioni in u 2010 anu dimustratu chì u 68% di e strade eranu in boni cundizioni. In 2018, stu numeru era cascatu à 35%.
Cume i costi anu aumentatu - è u bilanciu ùn pudia mantene - in aprile 2019, ADOT hà cuminciatu à circà l'opzioni di almacenamentu megliu cà in a casella di strumenti precedente. Per i pavimenti chì sò sempre in boni cundizioni in a finestra di vita di u disignu di 10 à 15 anni - è diventa sempre più impurtante per u dipartimentu di mantene a pavimentazione esistente in boni cundizioni - l'opzioni includenu crack sealing, spray sealing (applicà un sottile strata di lumera, emulsione asfaltata Lentamente solidificata), o riparà i potholes individuali. Per i pavimenti chì superanu a vita di u disignu, una opzione hè di macinà l'asfaltu deterioratu è mette una nova superposizione di asfaltu di gomma. In ogni casu, per via di l'alcunu di u spaziu chì deve esse riparatu, questu hè troppu caru. Un altru ostaculu à ogni suluzione chì esige un grinding ripetutu di a superficia di l'asfaltu hè chì l'equipaggiu di grinding inevitabbilmente affettanu è dannu u cimentu sottumessu, è a perdita di materiale di béton à l'articuli hè particularmente seria.
Chì succede se l'Arizona torna à a superficia PCC originale? ADOT sapi chì l'autostrade di cimentu in u statu sò pensati per furnisce una stabilità strutturale di longa vita. U dipartimentu hà capitu chì se puderanu aduprà u PCC sottostante per migliurà a so superficia dentata originale per furmà una strada tranquilla è rideable, a strada riparata puderia durà più longu è esige mantenimentu. Hè ancu assai menu di l'asfaltu.
Cum'è parte di u prughjettu nantu à SR 101 à nordu di Phoenix, a strata AR-ACFC hè stata rimossa, cusì ADOT hà stallatu quattru sezioni di prova per scopre soluzioni future chì utilizeranu u cimentu esistente mentre assicurendu a fluidità, a cavalcata tranquilla è a bona apparenza di strada. U dipartimentu hà rivisatu a macinazione di diamanti è a Superficia di Concrete di Next Generation (NGCS), una texture cun un prufilu di terra cuntrullatu è una struttura negativa generale o discendente, chì hè stata sviluppata cum'è un pavimentu di cimentu particularmente à pocu rumore. ADOT hè ancu cunsiderà l'usu di una macina sliding (un prucessu in quale una macchina guida i cuscinetti à sfera à a superficia di a strada per migliurà e caratteristiche di attritu) o micro-fresatura per finisce a superficia di cimentu. Dopu avè pruvatu ogni metudu, ADOT hà determinatu chì a trama longitudinale ottenuta da a macinazione di diamanti furnisce un aspettu piacevule di corduroy è una bona sperienza di cavallu (cum'è indicatu da u valore IRI bassu) è pocu rumore. U prucessu di macinazione di diamanti hà ancu dimustratu chì hè abbastanza gentile per prutege i spazii di cimentu, soprattuttu intornu à e articulazioni, chì prima eranu dannighjate da a fresatura. A macinazione di diamanti hè ancu una suluzione costu-efficace.
In maghju 2019, ADOT hà decisu di sgrossare una piccula sezione di SR 202 situata in a zona miridiunali di Phoenix. A strada AR-ACFC, di 15 anni, era cusì larga è stratificata chì e rocce sciolte sò state lanciate nantu à u parabrisa, è i cunduttori si lamentavanu chì u parabrisu era dannatu da i rocci volanti ogni ghjornu. A proporzione di richieste di perdita in questa regione hè più altu ch'è in altre regioni di u paese. U trotu hè ancu assai rumoroso è difficiule di guidà. L'ADOT hà sceltu finiture diamantate per e duie corsie di diritta longu a SR 202 di mezza milla. Hanu utilizatu un bucket di caricatore per caccià a strata AR-ACFC esistente senza dannà u cimentu sottu. U dipartimentu hà pruvatu cù successu stu metudu in April quandu stavanu brainstorming modi per vultà à a strada PCC. Dopu chì u prugettu hè statu finitu, u rappresentante di l'ADOT hà nutatu chì u cunduttore si move da a strada AR-ACFC à a strada di cimentu di terra di diamante per sperimentà e caratteristiche di ride è sonu mejorate.
Ancu s'è micca tutti i prughjetti piloti sò stati cumpletati, i risultati preliminari nantu à i costi indicanu chì u risparmiu assuciatu cù l'usu di u pavimentu di cimentu è a mola di diamante per ottimisà l'aspettu, a liscia è u sonu puderia riduce u mantenimentu di $ 3,9 miliardi in un costu annu. Più di un periodu di 30 anni. Randy Everett è u Dipartimentu di Trasportu di l'Arizona
In questu tempu, l'Associazione di u Guvernu di Maricopa (MAG) hà publicatu un rapportu chì evalueghja u rumore di l'autostrada lucali è a maneggevolezza. U rapportu ricunnosce a difficultà di mantene a reta stradale è si focalizeghja nantu à e caratteristiche di u rumore di a strada. Una cunclusione chjave hè chì, perchè u vantaghju di u rumore di AR-ACFC sparisce cusì rapidamente, "u trattamentu di a terra di diamante deve esse cunsideratu invece di a superposizione di asfaltu di gomma". Un altru sviluppu simultanea hè un cuntrattu d'acquistu di mantenimentu chì permette di grinding di diamanti U cuntrattu hè statu purtatu per mantenimentu è custruzzione.
ADOT crede chì hè ora di piglià u prossimu passu è prughjettanu di inizià un prughjettu più grande di triturazione di diamanti nantu à SR 202 in February 2020. U prughjettu copre una seccione di quattru mille, longu di quattru corsie, cumprese sezioni inclinate. L'area era troppu grande per aduprà un caricatore per sguassà l'asfaltu, cusì una fresatrice hè stata aduprata. U dipartimentu taglia strisce in asfaltu di gomma per l'imprenditore di fresatura per aduprà cum'è guida durante u prucessu di fresatura. Facendu più faciule per l'operatore per vede a superficia di PCC sottu a tappa, l'equipaggiu di fresatura pò esse aghjustatu è i danni à u cimentu sottumessi ponu esse minimizzati. A superficia finale di a terra di diamante di SR 202 risponde à tutti i standard ADOT - hè tranquilla, liscia è attrattiva - paragunata à e superfici d'asfaltu, u valore IRI era assai favurevule in l'anni 1920 è 1930. Sti caratteristiche di rumore paragunabili ponu esse ottenuti perchè ancu chì u novu pavimentu AR-ACFC hè di circa 5 dB più tranquillu cà a terra di diamante, quandu u pavimentu AR-ACFC hè adupratu da 5 à 9 anni, i so risultati di misurazione sò paragunabili o più altu U livellu dB. Ùn hè solu u nivellu di rumore di u novu terrenu di diamante SR 202 hè assai bassu per i cunduttori, ma u trottu genera ancu menu rumore in e cumunità vicine.
U successu di i so primi prughjetti hà incitatu ADOT à inizià trè altri prughjetti piloti di triturazione di diamanti. A macinazione di diamanti di Loop 101 Price Freeway hè stata finita. A macinazione di diamanti di Loop 101 Pima Freeway serà realizatu à l'iniziu di u 2021, è a custruzzione di Loop 101 I-17 à 75th Avenue hè prevista per esse realizatu in i prossimi cinque anni. L'ADOT hà da seguità u funziunamentu di tutti l'articuli per verificà u supportu di e articuli, se u cimentu s'hè sbuchjatu, è u mantenimentu di a qualità di u sonu è di u ride.
Ancu s'è micca tutti i prughjetti piloti sò stati cumpletati, i dati raccolti finu à avà justificanu a cunsiderazione di a macinazione di diamanti cum'è una alternativa à a macinazione è u riempimentu standard. I risultati preliminari di l'investigazione di i costi mostranu chì u risparmiu assuciatu cù l'usu di pavimenti di cimentu è di triturazione di diamanti per ottimisà l'apparenza, a fluidità è u sonu pò riduce i costi di mantenimentu finu à $ 3.9 miliardi in un periodu di 30 anni.
Utilizendu u pavimentu di cimentu esistente in Phoenix, micca solu u budgetu di mantenimentu pò esse allargatu è più strade sò mantenute in boni cundizioni, ma a durabilità di u cimentu assicura chì i disturbi ligati à u mantenimentu di a strada sò minimizzati. U più impurtante, u publicu hà da pudè gode di una superficia di guida liscia è tranquilla.
Randy Everett hè un amministratore senior di u dipartimentu per u Dipartimentu di Trasportu in Arizona Centrale.
IGGA hè un'associu cummerciale senza prufittu stabilitu in u 1972 da un gruppu di prufessiunali di l'industria dedicati, dedicatu à u sviluppu di prucessi di triturazione è di scanalatura di diamanti per superfici di cimentu Portland è asfaltu. In u 1995, IGGA s'hè unitu à una filiale di l'Associazione Americana di Pavimenti di Concrete (ACPA), furmendu l'oghje IGGA / ACPA Concrete Pavement Protection Partnership (IGGA / ACPA CP3). Oghje, sta cullaburazione hè una risorsa tecnica è un capu di l'industria in u marketing globale di superfici ottimisate di pavimenti, riparazione di pavimenti in cimentu è prutezzione di pavimenti. A missione di IGGA hè di diventà a tecnulugia di punta è a risorsa di prumuzione per l'accettazione è l'usu currettu di a triturazione è a scanalatura di diamanti, è ancu a preservazione è a risturazione PCC.
Tempu di Postu: Settembre-08-2021