Rörelsen beskrivs fint av det som vissa kallar ”guldlockzonen”. För att behålla sina komprimeringsegenskaper mellan asfaltverket och utläggningen på vägen får asfaltblandningen inte vara för varm eller för kall. Temperaturen måste vara precis rätt.
”Temperaturen är nyckeln”, säger Jim Scherocman, en Cincinnati-baserad asfaltkonsult med 54 års erfarenhet i branschen. ”Den styr alla aspekter av asfalteringen: Hur länge kommer det att förbli bearbetningsbart på arbetsplatsen och hur lång tid har du på dig att slutföra läggningen och komprimeringen.” Han tillade att tjockleken på varje lyft också spelar roll. Ju tjockare lagret är, desto längre behåller det sin värme och förblir komprimerbart.
Tyvärr finns det ett antal faktorer som påverkar den slutliga utläggningstemperaturen för asfalt, och därmed hur väl den håller i många år framöver. Här är en titt på dem, plus andra temperaturöverväganden som ”håller värmen” hos asfaltbeläggningsentreprenörer.
MAXIMUM MIX TEMPERATURE
Den varmaste tiden i en asfaltbeläggnings liv är vid bearbetningsanläggningen när den blandas – oavsett om produkten är omodifierad varm asfalt (HMA), polymermodifierad HMA eller kallare varm asfalt (WMA).
Det finns olika skäl och situationer för att använda var och en av dessa asfaltprodukter, vilket ligger utanför ramen för den här artikeln. Det som ligger inom dess räckvidd är detta gemensamma faktum: Alla dessa blandningar bör helst produceras tillräckligt varma vid anläggningen för att ge rätt temperaturintervall under beläggningen. ”För vanlig HMA är detta 275°F till 300°F”, säger Scherocman. ”För polymermodifierad HMA är intervallet 285°F till 320°F.”
Här blir det knepigt: Även om det finns sätt att minska värmeförlusten under transport med lastbil, t.ex. isolerade lastbilsbäddar och täckande presenningar, förlorar alla former av asfaltbeläggning värdefull värme under resan från anläggningen till asfaltläggaren; allt från 5°F till 25°F, eller mer. Att förkorta tiden mellan anläggningen och asfaltsplatsen och att arbeta under varma dagar kan hjälpa till, men faktum är att värmeförluster är ett oundvikligt problem.
Kan en höjning av temperaturen vid asfaltsanläggningen lösa detta problem? ”Om du gör asfaltblandningen för varm vid anläggningen kan du skada det flytande asfaltbindemedlet genom att ändra dess kemiska och fysiska egenskaper”, säger Mike Huner, asfaltkonsult i Nashville och ägare till Huner Consulting. ”Det slutar med att du får en varmare asfaltblandning till arbetsplatsen, men dess långsiktiga livslängd skulle äventyras. Detta skulle resultera i ett beläggningsskikt som inte håller så länge som det var tänkt.”
MINIMUM MIX TEMPERATUR
I andra änden av ”guldlockzonen” finns asfalt som är för kall. Anledningen är att när temperaturen sjunker blir asfaltblandningen styvare – vilket gör den svårare att komprimera.
Komprimering är nyckeln till att skapa långvariga vägbanor. Korrekt komprimering förbättrar vägbanans prestanda på flera sätt. Den ger skjuvhållfasthet för att motstå spårbildning. Den optimerar lufttömmarna för att maximera hållbarheten, minimera trötthet och minimera oxidation som kan åldra beläggningen i förtid. Korrekt komprimering bidrar också till att göra beläggningsytan vattentät genom att minimera den genomsläpplighet som kan bidra till att bindemedlet lossnar från aggregatpartiklarna i asfaltblandningen. ”Målet är att uppnå en lufttäthetshalt på sex procent eller mindre för att uppnå optimal prestanda”, säger Scherocman.
”Om blandningen är för kall när den kommer från tippbilen blir den för styv och för svår att komprimera”, säger Danny Gierhart, en av Asphaltinstitutets ledande regionala ingenjörer med säte i Tuttle, Oklahoma. ”Om blandningen tillåts svalna till under 180°F till 190°F innan rätt densitet uppnås blir blandningen så styv att ytterligare komprimering faktiskt kan krossa aggregatet i blandningen.”
Asphaltinstitutet har uttalat sig om detta ämne. ”Blandningarna måste placeras och kompakteras innan de svalnar till 185°F, så minimitemperaturen beror på temperaturen i det lager som den placeras på samt på omgivande förhållanden”, enligt AI:s webbplats. ”I allmänhet anger byråns specifikationer en lägsta godtagbar temperatur för blandningen bakom avjämningsmassan, vanligen 250°F.”
AMBIENT TEMPERATUR
När du arbetar utomhus med ett hett material där värmeförlusterna påverkar bearbetbarheten, är det vettigt att asfaltera (om du har ett val) på dagar som är varma snarare än kalla. Anledningen är termodynamik: Om du sätter två olika kroppar med olika temperaturer i kontakt med varandra kommer de så småningom att nå en gemensam delad temperatur när värmen från den varmare ytan överförs till den andra ytans relativa ”kyla”.
Vad detta innebär är att varm HMA förlorar värme snabbare på en kall dag än på en varm dag. Den förlorar värmen ännu snabbare om det blåser en kall vind över den.
”Med detta sagt är omgivningstemperaturen inte nödvändigtvis en stor sak”, säger Scherocman. ”Till exempel på vårdagar är den inte alls lika viktig som temperaturen på basasfalten.”
TEMPERATUR PÅ EXISTERANDE VÄGAR
Temperaturen på den befintliga beläggningen/väggbädden, jämfört med temperaturen på asfalten som läggs ut, spelar också en roll när det gäller att påverka hur länge asfalten förblir bearbetningsbar.
”Temperaturen på den befintliga asfalten måste vara tillräckligt varm för att inte kyla ner det färska asfaltlyftet för snabbt innan det kan komprimeras ordentligt”, säger Gierhart. ”Den lägsta tillåtna yttemperaturen måste bli varmare när tjockleken på asfalten minskar. Typiska miniminivåer är 40°F för lyft som är större än 3 tum och 50°F för blandningar som är tunnare än 2 tum.”
”Kom ihåg att underlaget på våren är kallt från vintern”, tillade Scherocman. ”Så även en varm vårdag kan man få problem med att den befintliga asfalten är för kall att arbeta med.”
KOMPACERINGSTEMPERATURER
”Graden av kompaktering av en asfaltbetongblandning är den enskilt viktigaste faktorn som påverkar den slutliga prestandan hos beläggningen under trafik”, säger Scherocman. ”Detta påverkas i sin tur av asfaltens temperatur när den läggs ut och kompakteras.”
”Försöker man komprimera blandningen när asfalten är för kall kan man få vad vi kallar en pajskorpeleffekt”, varnade Huner. ”Det resulterande beläggningsskiktet kan vara kallt och sprött på ovansidan, men mjukt och okompakterat i mitten. Det kommer att vara benäget att få hårfina eller rutformiga sprickor på ytan under komprimeringsprocessen.”
I själva verket bör alla former av asfalt läggas ut och sedan omedelbart komprimeras medan de befinner sig inom sina respektive guldlockzoner. Det är därför det är absolut nödvändigt för asfaltsföretag att ha en ”just in time”-process för asfaltblandning/leverans, eller så nära en sådan som de kan uppnå med tanke på verkligheten för asfaltering i det verkliga livet.
Careless är en frilansskribent baserad i Ontario.