Onderhoud van asfaltverhardingen in het tropische klimaat van Zuidoost-Azië: hitte, regen en verjonging

Artikel

15 september 2021

Het tropische klimaat van Zuidoost-Azië biedt enkele van de meest veeleisende uitdagingen voor asfaltverhardingen. Dit artikel onderzoekt hoe asfaltverjonging de levensduur van het wegdek onder deze omstandigheden verlengt.

Het tropische klimaat van Zuidoost-Azië: drie uitdagingen voor asfaltverharding

Het tropische klimaat van Zuidoost-Azië – jaarlijkse temperaturen van 25-30°C, jaarlijkse regenval van 1.500-3.000 mm en relatieve vochtigheid van 75-90% – vormt een aantal van de meest veeleisende uitdagingen voor asfaltverhardingen wereldwijd. Deze drie uitdagingen manifesteren zich als volgt. Ten eerste kan aanhoudende hitte de oppervlaktetemperatuur van asfaltverhardingen in de zomer oplopen tot 60-70°C, ver boven het verwekingspunt van bitumen, waardoor bij zwaar verkeer spoorvorming (vervorming van de longitudinale groeven) ontstaat. Ten tweede veroorzaken zware regenval (in veel Zuidoost-Aziatische steden kan 50-100 mm regen per uur vallen) hevige regenval (in veel Zuidoost-Aziatische steden kan 50-100 mm regen per uur vallen) en infiltreert water onder belasting het grensvlak tussen bitumen en aggregaat, wat waterschade veroorzaakt, waaronder kuilen, strippen en aggregaatverlies. Ten derde versnellen hoge vochtigheid en UV-straling – hoge temperaturen en vochtigheid de oxidatieve veroudering van bitumen, terwijl intense tropische UV-straling de foto-oxidatieve afbraak van lichte fracties in het bitumen verder bevordert. Deze drie uitdagingen samen betekenen dat de ontwerplevensduur van asfaltverharding in Zuidoost-Azië doorgaans slechts 60-70% bedraagt ​​van die in gematigde streken, terwijl de onderhoudsbudgetten vaak kleiner zijn.

Spoorvorming: de grootste problemen bij bestrating in warme klimaten

Sporenvorming is de meest voorkomende en economisch ingrijpende aandoening op asfaltverhardingen in Zuidoost-Azië. Bij aanhoudende hitte neemt de viscositeit van bitumen af ​​en ondergaat het wegdek plastische vervorming onder herhaalde belasting van zwaar verkeer (vrachtwagens, bussen), waardoor longitudinale depressies in de wielpaden ontstaan. De schade van spoorvorming bestaat uit meerdere lagen: ten eerste veiligheid: wanneer de spoordiepte groter is dan 15 mm, kunnen voertuigen bij hoge snelheden uitwijken of de controle verliezen; ten tweede, falende drainage: waterophoping in sporen verhoogt het risico op aquaplaning bij regen; ten derde structurele schade: voortdurende plastische vervorming versnelt het falen van de basislaag door vermoeiing. De traditionele reactie is het gebruik van hoogviskeuze of gemodificeerde bitumen (zoals SBS-gemodificeerd bitumen), maar beide opties verhogen de materiaalkosten. De verjonger van FangService vormt, via de 'modificatie'-functie in zijn 3-in-1-systeem, na regeneratie een driedimensionaal verknoopt netwerk, waardoor het elastische herstel van verjongd bitumen wordt verhoogd tot meer dan 85% van nieuw bitumen, terwijl lagere mengtemperaturen worden gehandhaafd. Dit betekent dat onder Zuidoost-Aziatische warme omstandigheden de spoorweerstand van verjongd asfaltmengsel niet lager is dan bij conventioneel heet mengsel, terwijl de kosten 25-40% lager zijn.

Waterschade: de kettingreactie van het loskomen van het grensvlak tot kuilen

Waterschade is het op één na grootste probleem op asfaltverhardingen in Zuidoost-Azië, en de ontwikkeling ervan is een kettingreactie. Stap één, waterinfiltratie: bij hevige regenval dringt water in de bestratingsstructuur binnen via de luchtholten van het asfaltmengsel (doorgaans 4-6%). Stap twee, het onthechten van het grensvlak: onder belasting vormt water een hydrostatische druk op het grensvlak tussen bitumen en aggregaat, waardoor de verbinding tussen de bitumenfilm en het aggregaatoppervlak geleidelijk wordt vernietigd. Stap drie, aggregaatverlies: na het falen van de verbinding worden aggregaatdeeltjes meegesleept door wielbelastingen, waardoor kuilen ontstaan. Stap vier, het uitbreiden van kuilen: water in kuilen erodeert de omringende bestrating verder, waardoor grotere probleemgebieden ontstaan. De verjonger van FangService versterkt de hechting op het grensvlak tussen bitumen en aggregaat via het driedimensionale verknoopte netwerk, waardoor het begin van waterschade aanzienlijk wordt vertraagd. Gemeten gegevens laten zien dat de behouden sterkteverhouding van verjongd asfaltmengsel (sterkte na 7 dagen onderdompeling in water versus droge sterkte) 15-20% hoger is dan die van conventionele hete mengsels.

Kenmerken van RAP-bronnen en gebruiksstatus in Zuidoost-Azië

Zuidoost-Aziatische landen bevinden zich in verschillende stadia van de ontwikkeling van RAP-recycling. Eerste niveau – Singapore en Maleisië: met complete RAP-opslagsystemen en technische recyclingnormen kan het RAP-gehalte 40-60% bereiken. De Land Transport Authority (LTA) van Singapore vereist dat alle grote snelwegprojecten de haalbaarheid van recyclingopties evalueren. Tweede niveau – Thailand, Vietnam, Indonesië: RAP-recycling bestaat, maar de beoordeling is onvolledig en het recyclinggehalte bedraagt ​​doorgaans 20-30%. Derde niveau – Myanmar, Cambodja, Laos: RAP-recycling is vrijwel nul, met als belangrijkste obstakels het gebrek aan screeningapparatuur en technische normen. Ongeacht in welk niveau een land zich bevindt, kan de verjonger van FangService direct worden gebruikt – vloeibaar concentraat, gepompt door bestaande additieve systemen, waarvoor geen speciale apparatuur nodig is. Voor derderangslanden betekent dit dat zij de technologische evolutie die de ontwikkelde landen hebben doorgemaakt – van verdunningsolie tot moleculaire regeneratie – kunnen overslaan en rechtstreeks de tweede generatie moleculaire regeneratietechnologie kunnen overnemen.

Veldcase: Testsectie regeneratie van snelwegen in Thailand

In een rehabilitatieproject voor een snelweg in Thailand heeft de technische afdeling een testsectie met 60% RAP-regeneratie opgezet voor parallelle vergelijking met een conventionele hot-mix-sectie. Belangrijkste gegevens: ten eerste was de RAP-bron asfaltverharding van 15 jaar geleden, met een bitumengehalte van ongeveer 5,5%, en het verouderde bitumenverwekingspunt was gestegen van de oorspronkelijke 48°C naar 65°C; ten tweede bedroeg de dosering van het verjongingsmiddel 8% van de RAP-bitumenmassa, en het verwekingspunt na de verjonging daalde tot 51°C (binnen 3°C van nieuw bitumen); ten derde daalde de mengtemperatuur van 180°C naar 130°C, waardoor het brandstofverbruik met ongeveer 30% daalde; ten vierde had het geregenereerde gedeelte na twee regenseizoenen 40% minder kuilen en 30% minder spoordiepte dan het heetgemengde gedeelte. Het belang van deze casus is dat het aantoont dat asfaltregeneratie onder tropische klimaatomstandigheden in Zuidoost-Azië niet alleen goed presteert in het laboratorium, maar ook bestand is tegen de dubbele test van hitte en zware regenval op echte wegen.

Aanbestedingsbesluit: selectiepunten voor verjongingsmiddelen voor projecten in Zuidoost-Azië

Voor kopers van wegenprojecten in Zuidoost-Azië vereist de selectie van asfaltverjongingsmiddel speciale aandacht voor de volgende factoren. Ten eerste: stabiliteit bij hoge temperaturen: de verjonger zelf mag niet overmatig vervluchtigen of afbreken bij hoge temperaturen, en het vlampunt moet voldoende hoog zijn (de verjonger van FangService heeft een vlampunt van 231°C, ver boven de mengtemperatuur van 130-140°C). Ten tweede, waterschadebestendigheid: leveranciers moeten worden verplicht om ondergedompelde Marshall-test- en vries-dooi-split-testgegevens te verstrekken. Ten derde, compatibiliteit met lokaal gemodificeerd bitumen: SBS-gemodificeerd bitumen en rubberbitumen worden veel gebruikt in Zuidoost-Aziatische landen, en het verjongingsmiddel moet compatibel zijn met deze gemodificeerde bitumen. Ten vierde, stabiliteit van het aanbod. Zuidoost-Aziatische projecten hebben doorgaans strakke planningen, en de lokale voorraad en logistieke mogelijkheden van de leverancier zijn belangrijke overwegingen. Ten vijfde, technische ondersteuning: het vermogen van de leverancier om op locatie assistentie bij het ontwerpen van mixen en begeleiding bij de bouw te bieden. Voor Zuidoost-Aziatische projecten overstijgt de waarde van technische ondersteuning ter plaatse vaak de productprijs zelf. View the Asphalt Rejuvenator Supplier