Vedlikehold av asfaltdekke i Sørøst-Asias tropiske klima: varme, regn og foryngelse

Artikkel

15. september 2021

Sørøst-Asias tropiske klima byr på noen av de mest krevende utfordringene for asfaltdekke. Denne artikkelen undersøker hvordan asfaltforyngelse forlenger dekkets levetid under disse forholdene.

Sørøst-Asias tropiske klima: Tre utfordringer for asfaltbelegg

Sørøst-Asias tropiske klima – årlige temperaturer på 25–30°C, årlig nedbør på 1500–3000 mm og relativ luftfuktighet på 75–90 % – utgjør noen av de mest krevende utfordringene for asfaltdekke globalt. Disse tre utfordringene manifesterer seg som følger. For det første kan vedvarende varme - asfaltdekkeoverflatetemperaturer nå 60-70 °C om sommeren, langt over mykgjøringspunktet til bitumen, noe som forårsaker spordannelse - langsgående rilledeformasjon - under tung trafikk. For det andre forårsaker kraftig nedbør - intense kortvarige stormer (mange sørøstasiatiske byer kan motta 50-100 mm regn i timen) tjerning på veioverflaten, og vann infiltrerer bitumen-aggregatgrensesnittet under belastning, og forårsaker vannskader - inkludert jettegryter, stripping og tap av tilslag. For det tredje, høy luftfuktighet og UV-stråling – høy temperatur og fuktighet akselererer oksidativ aldring av bitumen, mens intens tropisk UV-stråling fremmer ytterligere fotooksidativ nedbrytning av lette fraksjoner i bitumenet. Disse tre utfordringene til sammen betyr at designlevetiden til asfaltdekke i Sørøst-Asia vanligvis bare er 60-70 % av den i tempererte områder, mens vedlikeholdsbudsjettene ofte er mindre.

Rutting: The Number-One Pavement Distress in Hot Climates

Spordannelse er den vanligste og økonomisk mest belastende nøden på sørøstasiatiske asfaltdekker. Under vedvarende varme synker bitumenviskositeten og fortauet gjennomgår plastisk deformasjon under gjentatt tungtrafikkbelastning (lastebiler, busser), og danner langsgående fordypninger i hjulbanene. Skaden av spordannelse er flerlags: For det første sikkerhet - når spordybden overstiger 15 mm, kan kjøretøyer svinge eller miste kontrollen ved høye hastigheter; for det andre, dreneringssvikt — vannsamlinger i hjulspor øker risikoen for vannplaning i regn; tredje, strukturelle skader - kontinuerlig plastisk deformasjon akselererer utmattingssvikt i bærelaget. Den tradisjonelle reaksjonen er å bruke høyviskositet eller modifisert bitumen (som SBS-modifisert bitumen), men begge alternativene øker materialkostnadene. Rejuvenatoren fra FangService, gjennom "modifikasjons"-funksjonen i sitt 3-i-1-system, danner et tredimensjonalt tverrbundet nettverk etter regenerering, og øker den elastiske gjenvinningen av forynget bitumen til over 85 % av virgin bitumen samtidig som den opprettholder lavere blandetemperaturer. Dette betyr at under varmeforhold i Sørøst-Asia er spormotstanden til forynget asfaltblanding ikke lavere enn konvensjonell varmblanding, mens kostnaden er 25-40 % lavere.

Vannskade: Kjedereaksjonen fra grensesnittavbinding til jettegryter

Vannskade er den nest største nøden på sørøstasiatiske asfaltdekker, og utviklingen er en kjedereaksjon. Trinn én, vanninfiltrasjon — under kraftige nedbørsforhold trenger tømmervann inn i fortaustrukturen gjennom lufthullene i asfaltblandingen (vanligvis 4-6 %). Trinn to, grensesnittavbinding - under belastning danner vann hydrostatisk trykk ved bitumen-aggregat-grensesnittet, og ødelegger gradvis bindingen mellom bitumenfilmen og aggregatoverflaten. Trinn tre, aggregattap - etter bindingssvikt, blir aggregatpartikler ført bort av hjullast og danner jettegryter. Trinn fire, jettegryteutvidelse - vann i jettegryter eroderer det omkringliggende fortauet ytterligere, og danner større utsatte områder. Rejuvenatoren fra FangService styrker bindingen ved bitumen-aggregatgrensesnittet gjennom det tredimensjonale tverrbundne nettverket, og forsinker utbruddet av vannskade betydelig. Målte data viser at beholdt styrkeforhold for forynget asfaltblanding (styrke etter 7 dagers nedsenking i vann vs. tørrstyrke) er 15-20 % høyere enn for konvensjonell varmblandingsblanding.

RAP-ressursegenskaper og bruksstatus i Sørøst-Asia

Sørøst-asiatiske land er på forskjellige stadier av RAP-resirkuleringsutviklingen. Første lag – Singapore og Malaysia: med komplette RAP-graderte lagringssystemer og resirkuleringstekniske standarder, kan RAP-innholdet nå 40–60 %. Singapores Land Transport Authority (LTA) krever at alle større motorveiprosjekter evaluerer muligheten for resirkuleringsalternativer. Andre lag – Thailand, Vietnam, Indonesia: RAP-resirkulering finnes, men graderingen er ufullstendig, og resirkuleringsinnholdet er vanligvis 20–30 %. Tredje nivå – Myanmar, Kambodsja, Laos: RAP-resirkulering er praktisk talt null, med hovedhindringene mangelen på skjermingsutstyr og tekniske standarder. Uavhengig av hvilket lag et land er i, kan foryngeren fra FangService brukes direkte - flytende konsentrat, pumpet gjennom eksisterende additivsystemer, og krever ikke noe spesielt utstyr. For tredjelagsland betyr dette at de kan hoppe over den teknologiske utviklingen som utviklede land gikk gjennom - fra fortynningsolje til molekylær regenerering - og ta i bruk andregenerasjons molekylær regenereringsteknologi direkte.

Felttilfelle: Thailand Expressway Regeneration Test Section

I et thailandsk motorveirehabiliteringsprosjekt etablerte ingeniøravdelingen en 60 % RAP-regenereringstestseksjon for parallell sammenligning med en konvensjonell varmblandingsseksjon. Nøkkeldata: For det første var RAP-kilden asfaltdekke fra 15 år tidligere, med bitumeninnhold på ca. 5,5 %, og mykgjøringspunktet for aldret bitumen hadde steget fra de opprinnelige 48°C til 65°C; for det andre var rejuvenator-dosen 8 % av RAP-bitumenmassen, og mykningspunktet etter foryngelse falt tilbake til 51°C (innenfor 3°C fra virgin bitumen); for det tredje falt blandetemperaturen fra 180°C til 130°C, noe som reduserer drivstofforbruket med omtrent 30 %; For det fjerde, etter to regntider, hadde den regenererte delen 40 % færre jettegryter og 30 % lavere spordybde enn den varmeblandingsdelen. Betydningen av denne saken er at den viser at under Sørøst-asiatiske tropiske klimaforhold, fungerer asfaltregenerering ikke bare godt i laboratoriet, men tåler også den doble testen av varme og kraftig regn på faktiske veier.

Anskaffelsesbeslutning: Utvelgelsespunkter for foryngelse for Sørøst-asiatiske prosjekter

For kjøpere i Sørøst-asiatiske veiprosjekter krever valg av asfaltforynger spesiell oppmerksomhet til følgende faktorer. For det første høytemperaturstabilitet - selve foryngelsen må ikke fordampe eller brytes ned ved høye temperaturer, og flammepunktet bør være tilstrekkelig høyt (foryngeren fra FangService har et flammepunkt på 231°C, langt over blandetemperaturen på 130-140°C). For det andre, motstand mot vannskader - leverandører bør være pålagt å oppgi data for nedsenket Marshall-test og frys-tine splitttestdata. For det tredje, kompatibilitet med lokalt modifisert bitumen - SBS-modifisert bitumen og gummiert bitumen er mye brukt i Sørøst-asiatiske land, og rejuvenatoren må være kompatibel med disse modifiserte bitumenene. For det fjerde, forsyningsstabilitet - Sørøst-asiatiske prosjekter har vanligvis stramme tidsplaner, og leverandørens lokale varelager og logistikkevne er sentrale hensyn. For det femte, teknisk støtte – leverandørens evne til å gi assistanse for blandingsdesign og byggeveiledning på stedet. For Sørøst-asiatiske prosjekter overstiger verdien av teknisk støtte på stedet ofte selve produktprisen. View the Asphalt Rejuvenator Supplier