Motivul este foarte bine descris de ceea ce unii numesc „zona Goldilocks”. Pentru a-și păstra proprietățile de compactare între fabrica de asfalt și momentul în care este așezat pe drum, amestecul asfaltic nu poate fi nici prea cald, nici prea rece. Temperatura sa trebuie să fie exact cea potrivită.
„Temperatura este cheia”, a declarat Jim Scherocman, un consultant în domeniul asfaltului din Cincinnati, cu 54 de ani de experiență în domeniu. „Controlează toate aspectele asfaltării: Cât timp va rămâne lucrabil pe șantier și cât timp aveți la dispoziție pentru a termina de așternerea și compactarea lui?”. El a adăugat că și grosimea fiecărei ridicări contează. Cu cât stratul este mai gros, cu atât își va păstra mai mult timp căldura și va rămâne compactabil.
Din păcate, o serie de factori afectează temperatura finală de așternere a asfaltului și, prin urmare, cât de bine rezistă acesta în anii următori. Iată o privire asupra acestora, plus alte considerente legate de temperatură care „mențin căldura” asupra antreprenorilor de asfaltări.
Temperatura maximă a mixturii
Cel mai fierbinte moment din viața oricărui pavaj asfaltic este la uzina de procesare, atunci când este amestecat – indiferent dacă produsul este mixtură asfaltică la cald (HMA) nemodificată, HMA modificată cu polimeri sau mixtură asfaltică caldă (WMA) mai rece.
Există diferite motive și situații pentru utilizarea fiecăruia dintre aceste produse asfaltice, care nu fac obiectul acestui articol. Ceea ce se încadrează în domeniul său de aplicare este acest fapt comun: toate aceste mixturi ar trebui, în mod ideal, să fie produse suficient de calde la uzină pentru a oferi intervalul de temperatură potrivit în timpul asfaltării. „Pentru HMA obișnuit, aceasta este de 275°F până la 300°F”, a spus Scherocman. „Pentru HMA modificat cu polimeri, intervalul este de 285°F până la 320°F.”
Aici este momentul în care devine complicat: deși există modalități de a reduce pierderile de căldură în timpul transportului cu camionul, cum ar fi platformele de camion izolate și prelatele de acoperire superioară, toate formele de pavaje asfaltice pierd căldură prețioasă în timpul călătoriei de la uzină la finisor; oriunde de la 5°F până la 25°F, sau mai mult. Reducerea timpului dintre uzină și șantierul de pavare și lucrul în zilele călduroase pot ajuta, dar adevărul este că pierderea de căldură este o problemă inevitabilă.
Poate mări temperatura la uzina de asfalt să rezolve această problemă? „Dacă faceți amestecul de asfalt prea fierbinte la uzină, puteți deteriora liantul asfaltic lichid prin modificarea proprietăților sale chimice și fizice”, a declarat Mike Huner, consultant în domeniul asfaltului din Nashville și proprietar al Huner Consulting. „Ați ajunge să obțineți o mixtură asfaltică mai fierbinte la șantier, dar durata de viață a performanței sale pe termen lung ar fi compromisă. Acest lucru ar avea ca rezultat un strat de asfalt care nu va dura atât de mult pe cât ar trebui să dureze.”
TEMPERATURA MINIMĂ A MIXULUI
La celălalt capăt al „zonei Goldilocks” se află asfaltul care este prea rece. Motivul este că, pe măsură ce temperatura scade, amestecul de asfalt se rigidizează – făcându-l mai greu de compactat.
Compactarea este esențială pentru a crea drumuri de lungă durată. Compactarea corectă îmbunătățește performanța drumurilor în mai multe moduri. Asigură rezistența la forfecare pentru a rezista la formarea de șanțuri. Optimizează golurile de aer pentru a maximiza durabilitatea, a minimiza oboseala și a minimiza oxidarea care poate îmbătrâni prematur pavajul. Compactarea corectă ajută, de asemenea, la impermeabilizarea suprafeței pavajului, minimizând permeabilitatea care poate contribui la desprinderea liantului de particulele de agregate din amestecul asfaltic. „Scopul este de a obține un conținut de goluri de aer de șase procente sau mai puțin pentru a obține o performanță optimă”, a declarat Scherocman.
„Dacă amestecul este prea rece la coborârea din camionul basculant, va fi prea rigid și prea dificil de compactat”, a declarat Danny Gierhart, un inginer regional senior al Institutului de Asfalt cu sediul în Tuttle, Oklahoma. „Dacă mixtura este lăsată să se răcească la mai puțin de 180°F până la 190°F înainte de a se atinge densitatea adecvată, mixtura va fi atât de rigidă încât eforturile suplimentare de compactare pot zdrobi de fapt agregatul din mixtură.”
Institutul de Asfalt a cântărit pe acest subiect. „Amestecurile trebuie așezate și compactate înainte de a se răci până la 185°F, astfel încât temperatura minimă va depinde de temperatura stratului pe care este așezat, precum și de condițiile ambientale”, potrivit site-ului AI. „În general, specificațiile agențiilor vor preciza o temperatură minimă acceptabilă pentru amestecul din spatele șapei, de obicei 250°F.”
Temperatura mediului ambiant
Când lucrați în aer liber cu un material fierbinte în care pierderea de căldură afectează lucrabilitatea acestuia, are sens să asfaltați (dacă aveți de ales) în zilele calde și nu reci. Motivul se reduce la termodinamică: Dacă puneți două corpuri distincte de temperaturi diferite în contact unul cu celălalt, acestea vor ajunge în cele din urmă la o temperatură comună partajată pe măsură ce căldura de la suprafața mai caldă se transferă la „frigul” relativ al celeilalte.
Ceea ce înseamnă acest lucru este că HMA fierbinte va pierde căldură mai repede într-o zi rece decât într-o zi caldă. Va pierde căldura chiar mai repede dacă există un vânt rece care îl traversează.
„Acestea fiind spuse, temperatura ambientală nu este neapărat o mare problemă”, a spus Scherocman. „De exemplu, în zilele de primăvară, nu este nici pe departe o problemă la fel de mare ca temperatura asfaltului de bază.”
Temperatura pavajului existent
Temperatura pavajului existent/ patului drumului, în comparație cu cea a asfaltului care se așterne, joacă, de asemenea, un rol în afectarea duratei în care asfaltul rămâne prelucrabil.
„Temperatura pavajului existent trebuie să fie suficient de caldă încât să nu răcească prea repede ridicarea asfaltului proaspăt înainte ca acesta să poată fi compactat corespunzător”, a spus Gierhart. „Temperatura minimă admisibilă a suprafeței trebuie să fie mai caldă pe măsură ce grosimea liftului scade. Minimele tipice sunt de 40°F pentru ridicări mai mari de 3 inci și 50°F pentru amestecuri mai subțiri de 2 inci.”
„Amintiți-vă că primăvara baza este rece din timpul iernii”, a adăugat Scherocman. „Deci, chiar și într-o zi caldă de primăvară, puteți avea probleme cu asfaltul existent care este prea rece pentru a lucra cu el.”
Temperaturile de compactare
„Gradul de compactare a unui amestec de beton asfaltic este cel mai important factor care afectează performanța finală a pavajului în trafic”, a spus Scherocman. „Aceasta, la rândul său, este afectată de temperatura asfaltului pe măsură ce este așezat și compactat.”
„Încercați să compactați amestecul atunci când asfaltul este prea rece și puteți ajunge la ceea ce noi numim efect de crustă de plăcintă”, a avertizat Huner. „Stratul de asfalt rezultat poate fi rece și fragil în partea superioară, dar moale și necompactat în mijloc. Acesta va fi predispus la crăpături de tip fir de păr sau fisuri de control la suprafață în timpul procesului de compactare.”
În mod normal, toate formele de asfalt ar trebui să fie așezate și apoi compactate imediat, în timp ce se află în zonele lor respective de goldenilocks. Acesta este motivul pentru care este imperativ pentru companiile de asfaltări să aibă un proces de mixare/livrare a asfaltului „just in time”, sau cât mai aproape de acesta, având în vedere realitățile asfaltării în viața reală.
Careless este un scriitor independent cu sediul în Ontario.