Grunden er fint beskrevet ved det, som nogle kalder “guldlokkezonen”. For at bevare sine komprimeringsegenskaber mellem asfaltanlægget og udlægningen på vejen må asfaltblandingen ikke være for varm eller for kold. Den skal have den helt rigtige temperatur.
“Temperaturen er nøglen”, siger Jim Scherocman, der er asfaltkonsulent i Cincinnati og har 54 års erfaring i branchen. “Den styrer alle aspekter af belægningen: Hvor længe vil det forblive bearbejdeligt på byggepladsen, og hvor lang tid har du til at lægge det færdigt og komprimere det?” Han tilføjede, at tykkelsen af hvert enkelt løft også har betydning. Jo tykkere laget er, jo længere vil det bevare sin varme og forblive komprimerbart.
Der er desværre en række faktorer, der påvirker den endelige udlægningstemperatur for asfalt, og dermed hvor godt det holder i mange år fremover. Her er et kig på dem samt andre temperaturovervejelser, der “holder varmen” hos asfaltbelægningsentreprenører.
MAKSIMAL MIX TEMPERATUR
Det varmeste tidspunkt i enhver asfaltbelægnings levetid er på forarbejdningsanlægget, når den blandes – uanset om produktet er umodificeret varm blandingsasfalt (HMA), polymermodificeret HMA eller køligere varm blandingsasfalt (WMA).
Der er forskellige grunde og situationer til at anvende hvert af disse asfaltprodukter, som ligger uden for rammerne af denne artikel. Det, der er inden for dens anvendelsesområde, er denne fælles kendsgerning: Alle disse blandinger bør ideelt set produceres varme nok på anlægget til at give det rette temperaturområde under belægningen. “For almindelig HMA er dette 275°F til 300°F”, siger Scherocman. “For polymermodificeret HMA er intervallet 285°F til 320°F.”
Her bliver det svært: Selv om der er måder at reducere varmetabet under transport med lastbil på, f.eks. isolerede lad og presenninger, mister alle former for asfaltbelægning værdifuld varme under turen fra fabrikken til belægningsmaskinen; alt fra 5°F til 25°F eller mere. Det kan hjælpe at reducere tiden mellem anlægget og brolægningsstedet og at arbejde på varme dage, men faktum er, at varmetab er et uundgåeligt problem.
Kan man løse dette problem ved at øge temperaturen på asfaltanlægget? “Hvis man laver asfaltblandingen for varm på anlægget, kan man beskadige det flydende asfaltbindemiddel ved at ændre dets kemiske og fysiske egenskaber”, siger Mike Huner, asfaltkonsulent i Nashville og ejer af Huner Consulting. “Det ender med, at du får en varmere asfaltblanding til byggepladsen, men dens levetid på lang sigt vil blive kompromitteret. Det ville resultere i et belægningslag, der ikke holder så længe, som det var meningen.”
MINIMUM MIX TEMPERATUR
I den anden ende af “guldloks-zonen” er asfalt, der er for kold. Årsagen er, at når temperaturen falder, stivner asfaltblandingen – hvilket gør den sværere at komprimere.
Komprimering er nøglen til at skabe langtidsholdbare vejbaner. Korrekt komprimering forbedrer vejbanens ydeevne på flere måder. Den giver forskydningsstyrke for at modstå sporkøring. Den optimerer lufttomrummene for at maksimere holdbarheden, minimere træthed og minimere oxidation, der kan medføre en for tidlig aldring af belægningen. Korrekt komprimering bidrager også til at gøre belægningsoverfladen vandtæt, idet den minimerer den permeabilitet, der kan bidrage til at trække bindemidlet ud af aggregatpartiklerne i asfaltblandingen. “Målet er at opnå et lufttomhedsindhold på seks procent eller mindre for at opnå optimal ydeevne”, sagde Scherocman.
“Hvis blandingen er for kold, når den kommer ned fra dumperen, bliver den for stiv og for vanskelig at komprimere”, sagde Danny Gierhart, der er senior regional ingeniør ved Asphalt Institute i Tuttle, Oklahoma. “Hvis blandingen får lov til at afkøle til under 180°F til 190°F, før den rette massefylde er nået, vil blandingen være så stiv, at yderligere komprimering faktisk kan knuse aggregatet i blandingen.”
Ashalt Institute har taget stilling til dette emne. “Blandinger skal placeres og komprimeres, før de afkøles til 185°F, så minimumstemperaturen vil afhænge af temperaturen i det lag, som den placeres på, samt af de omgivende forhold”, står der på AI’s hjemmeside. “Generelt vil agenturets specifikationer angive en acceptabel minimumstemperatur for blandingen bag afretningslaget, normalt 250°F.”
AMBIENT TEMPERATUR
Når du arbejder udendørs med et varmt materiale, hvor varmetab påvirker dets bearbejdelighed, giver det mening at brolægge (hvis du har et valg) på dage, der er varme frem for kolde. Årsagen er termodynamikken: Hvis man sætter to forskellige kroppe med forskellige temperaturer i kontakt med hinanden, vil de til sidst komme til en fælles delt temperatur, da varmen fra den varmere overflade overføres til den anden overflades relative “kulde”.
Det betyder, at varm HMA vil miste varme hurtigere på en kold dag end på en varm dag. Den vil miste varmen endnu hurtigere, hvis der er en kold vind, der kører hen over den.
“Når det er sagt, er omgivelsestemperaturen ikke nødvendigvis et stort problem,” siger Scherocman. “På forårsdage er det f.eks. ikke nær så stort et problem som temperaturen på basisasfalten.”
TEMPERATUREN PÅ DEN Eksisterende Belægning
Temperaturen på den eksisterende belægning/vejbedet i forhold til temperaturen på den asfalt, der lægges ud, spiller også en rolle for, hvor længe asfalten forbliver bearbejdelig.
“Temperaturen på den eksisterende belægning skal være varm nok til, at den ikke afkøler det friske asfaltløft for hurtigt, før det kan komprimeres ordentligt,” siger Gierhart. “Den mindste tilladte overfladetemperatur skal være varmere, efterhånden som løftetykkelsen mindskes. Typiske minimumsværdier er 40°F for løft større end 3 tommer og 50°F for blandinger tyndere end 2 tommer.”
“Husk, at om foråret er underlaget koldt fra vinteren,” tilføjede Scherocman. “Så selv på en varm forårsdag kan man få problemer med, at den eksisterende asfalt er for kold til at arbejde med.”
KOMPACERINGSTEMPERATURER
“Graden af komprimering af en asfaltbetonblanding er den vigtigste enkeltfaktor, der påvirker belægningens endelige ydeevne under trafik”, sagde Scherocman. “Dette påvirkes igen af asfaltens temperatur, når den udlægges og komprimeres.”
“Prøv at komprimere blandingen, når asfalten er for kold, og du kan ende med det, vi kalder en tærtebundseffekt”, advarede Huner. “Det resulterende belægningslag kan være koldt og sprødt på toppen, men blødt og ukomprimeret i midten. Det vil være tilbøjeligt til at få hårfine revner eller tjekke revner i overfladen under komprimeringsprocessen.”
Ideelt set bør alle former for asfalt lægges og derefter straks komprimeres, mens de befinder sig inden for deres respektive guldlokkerzoner. Det er derfor, det er bydende nødvendigt for brolægningsvirksomheder at have en “just in time”-asfaltblandings-/leveringsproces, eller så tæt på en sådan, som de kan opnå i betragtning af realiteterne ved brolægning i det virkelige liv.
Careless er en freelance skribent baseret i Ontario.