Slurry Seal (Hígítószeres felületi záróréteg)

Definíció és keveréktervezés

A slurry seal egy hidegen kevert, hidegen felhordott burkolati felületkezelés, amely emulgeált aszfalt, ásványi adalékanyag, víz, ásványi töltőanyag és kémiai adalékok homogén keverékéből áll. A keveréket adagolják, folyamatos áramlású keverőben összekeverik, és egyenletesen terítik szét egy előkészített aszfaltbeton burkolati felületen 3 mm és 10 mm (körülbelül 1/8 és 3/8 hüvelyk) közötti vastagságban. Felhordás után a slurry seal elsősorban az emulzió vízfázisának elpárologtatásával köt meg, így maradék aszfaltkötőanyagot hagyva maga után, amely bevonja az adalékanyag-szemcséket, kitölti a felületi üregeket, és szilárdan a meglévő burkolathoz köti a kezelést. A kötési folyamat a folyékony iszapot sűrű, csúszásálló kopófelületté alakítja, amely védi az alatta lévő burkolatot az oxidációtól, a víz behatolásától és a forgalom okozta koptatástól.

A slurry seal burkolatmegőrzési vagy megelőző karbantartási kezelésnek minősül, nem pedig szerkezeti ráborításnak. Olyan burkolatokra alkalmazzák, amelyek még szerkezetileg ép állapotúak, de már kezdenek felületi hibákat mutatni, mint az oxidáció, mállás, súrlódásvesztés és kisebb repedések. A kezelés nem szerkezeti terhek hordozására szolgál — a meglévő burkolati szerkezetnek megfelelőnek kell lennie a várható forgalomhoz. A slurry seal meghosszabbítja a burkolat élettartamát azáltal, hogy lezárja a felületet a nedvesség és oxigén ellen, helyreállítja a felületi textúrát, és megújított kopóréteget biztosít. Optimális időpontban alkalmazva — jellemzően amikor a burkolatállapot-index (PCI) 70 és 90 között van — a slurry seal 3-7 évvel meghosszabbíthatja az aszfaltburkolat élettartamát, jelentősen alacsonyabb költséggel, mint a meleg aszfalt ráborítások vagy a rekonstrukció. A slurry seal költséghatékonysága jól dokumentált: az ügynökségek jellemzően 4:1 és 10:1 közötti haszon-költség arányt érnek el, ha a kezelést a megfelelő burkolati korban és állapotban alkalmazzák.

A slurry seal funkcionális célkitűzései többrétűek és összefüggnek egymással. Az elsődleges funkció a tömítés — a finom adalékanyag és aszfaltkötőanyag kitölti a felületi üregeket, hajszálrepedéseket és az elöregedett burkolati felület összekötő pórusait, folyamatos nedvességzárót képezve, amely megakadályozza a víz bejutását a burkolat alap- és ágyazati rétegébe. A másodlagos funkció a felület helyreállítása — az új kopófelület helyreállítja a csúszásállóságot, amely évek forgalmi polírozása során veszett el, egységes sötét megjelenést biztosít, ami javítja az útburkolati jelek láthatóságát, és korrigálja a kisebb felületi egyenetlenségeket, mint a mállás és az időjárási károsodás. A harmadlagos funkció a védelem — az iszapréteg megvédi az alatta lévő aszfaltkötőanyagot az ultraibolya sugárzástól és a légköri oxigéntől, amelyek felgyorsítják az oxidációt és az elridegedést, ami repedésekhez és málláshoz vezet. Ez a három funkció együtt teszi a slurry sealt az egyik legköltséghatékonyabb eszközzé a burkolatmegőrzés arzenáljában, feltéve hogy a megfelelő burkolatra a megfelelő időben alkalmazzák.

A slurry seal keveréktervezési folyamatát az ISSA A105 (Ajánlott Teljesítményirányelvek Emulgeált Aszfalt Slurry Seal-hez) — legutóbb 2020 májusában felülvizsgálva a Nemzetközi Slurry Surfacing Association által — és az ASTM D3910 (Szabványos Gyakorlatok a Slurry Seal Tervezéséhez, Vizsgálatához és Építéséhez) szabályozza. A tervezés az anyagok előzetes szűrésével kezdődik az adalékanyag, az emulgeált aszfalt, a víz és az adalékok kompatibilitásának ellenőrzésére. Különböző emulziótartalmú próbakeverékeket készítenek az optimális aszfaltmennyiség meghatározására, amely egyensúlyt teremt a kohéziófejlődés, a kopásállóság és a homoktapadás között. A laboratóriumnak egyértelműen jelentenie kell az adalékanyag, az ásványi töltőanyag és az emulgeált aszfalt arányát az adalékanyag száraz tömegére vonatkoztatva, beleértve a nedvességtartalom mennyiségi hatását az adalékanyag térfogati tömegére a térfogatnövekedési vizsgálat alapján az AASHTO T 19 (ASTM C 29) szerint.

A keverékterv laboratóriumi értékelése strukturált protokoll szerint történik ISSA vizsgálati módszerekkel. A Keverési idő vizsgálat (ISSA TB 113) meghatározza a keverék bedolgozható élettartamát 25°C-on (77°F), amelynek legalább 180 másodpercig szabályozhatónak kell lennie a megfelelő keverés és elhelyezés biztosításához. Ezt a vizsgálatot a várható terepi páratartalom és hőmérsékleti viszonyok között végzik el, és a kiválasztott arányoknak 180 másodpercet meghaladó keverési időket kell eredményezniük jó adalékanyag-bevonattal a beépítés során várható éghajlati viszonyok teljes tartományában. A Konzisztencia vizsgálat (ISSA TB 106) folyási kúpot használ az iszap folyásának mérésére, 2,0-3,0 cm-es tartományt célozva a megfelelő teríthetőség biztosításához túlzott folyékonyság nélkül, ami szétosztályozódást okozna. A Nedves Kohézió vizsgálat (ISSA TB 139) a szilárdságnövekedés ütemét értékeli kohéziómérővel, minimum 12 kg-cm-t követelve meg 30 percnél a kötési időhöz és 20 kg-cm-t 60 percnél a forgalom megnyitása előtt. Ez a vizsgálat különbséget tesz a gyors kötésű és lassú kötésű rendszerek, valamint a gyors forgalmi és lassú forgalmi keverékek között. A Nedves Leválási vizsgálat (ISSA TB 114) minimum 90%-os bevonatmegtartást követel meg annak ellenőrzésére, hogy az emulzió megfelelően bevonja az adalékanyagot, és nedves körülmények között is ellenáll a nedvesség károsításának. A Nedves Nyomvályú Kopásveszteség vizsgálat (ISSA TB 100) három vizsgálati minta kopásállóságát méri egyórás áztatás után, maximum 75 g/ft² (807 g/m²) megengedett veszteséggel. Ez a vizsgálat határozza meg a slurry seal rendszerben szükséges minimális aszfaltmennyiséget a kiválasztott emulziótartalomnál és attól ±2%-kal történő vizsgálattal, a kopásveszteséget az emulziótartalom függvényében ábrázolva az optimális tartomány azonosításához. A Terhelt Kerék vizsgálat Homoktapadásra (ISSA TB 109) meghatározza a maximális emulziótartalmat a felesleges aszfaltfelvétel mérésével három mintán a kiválasztott emulziótartalomnál és ±2%-nál, maximum 50 g/ft² (538 g/m²) forgalmas területeken. Az optimális emulziótartalom ott kerül kiválasztásra, ahol a kopásveszteségi görbe és a homoktapadási görbe metszi egymást a megengedett tartományon belül.

Az ISSA A105-ben meghatározott összetevő anyaghatárok a maradék aszfaltartalomra (az adalékanyag száraz tömegére vonatkoztatva) 10-16% az I. típusnál, 7,5-13,5% a II. típusnál és 6,5-12% a III. típusnál. Ásványi töltőanyag 0,0-3,0% mennyiségben megengedett. A meghatározás után a terepen ±1% eltérés megengedett a maradék aszfalt mennyiségében az adalékanyag száraz tömegére vonatkoztatva. Az iszap konzisztenciája nem térhet el ±0,2 hüvelyknél (±0,5 cm) jobban a bedolgozási keverék formulától a terepi beállítások után. A felhordási mennyiség nem térhet el ±2 lb/yd²-nél (±1,1 kg/m²) jobban, ha a felületi textúra nem változik jelentősen.

Slurry Seal típusok adalékanyag-szemeloszlás szerint

A Nemzetközi Slurry Surfacing Association (ISSA) három szabványos adalékanyag-szemeloszlási típust határoz meg az ISSA A105 4.2.3 szakaszában, amelyek mindegyike meghatározott burkolati feltételekhez és forgalmi alkalmazásokhoz készült. Az adalékanyag szemeloszlása a meghatározó jellemző, amely a slurry seal funkcionális tulajdonságait meghatározza — a finomabb szemeloszlások jobb tömítést és repedésbehatolást biztosítanak, míg a durvább szemeloszlások kiváló csúszásállóságot és kopóréteg-tartósságot nyújtanak. A megfelelő típus kiválasztása a meglévő burkolati állapottól, a forgalom nagyságától, a kívánt felületi textúrától és a teljesítménycéloktól függ.

I. típus (Finom szemeloszlás) a legkisebb adalékanyag-szemcséket használja. A teljes ISSA A105 szemeloszlási sáv az I. típushoz: 100% átesik a 3/8 hüvelykes (9,5 mm) szitán, 100% átesik a #4 (4,75 mm) szitán, 90-100% átesik a #8 (2,36 mm) szitán, 65-90% átesik a #16 (1,18 mm) szitán, 40-65% átesik a #30 (600 µm) szitán, 25-42% átesik a #50 (300 µm) szitán, 15-30% átesik a #100 (150 µm) szitán, és 10-20% átesik a #200 (75 µm) szitán. Ez a magas finomrészecske-arány — a szemcsék egyharmada átesik a #50 szitán és 10-20% a #200-on — sima, sűrű felületi textúrát hoz létre, amely hatékonyan lezárja az elöregedett és oxidált burkolatokat. Az I. típus finomsága lehetővé teszi, hogy az iszap behatoljon a hajszálrepedésekbe és felületi üregekbe, így különösen hatékony a közepes felületi hibákkal, mállással és oxidációval rendelkező burkolatok kezelésére. Az I. típust 8-12 lb/yd² (4,3-6,5 kg/m²) mennyiségben hordják fel száraz adalékanyagból parkolókban, városi és lakóutcákon, valamint repülőtéri futópályákon, ahol a maximális tömítés az elsődleges cél. A maradék aszfaltartalom az I. típusnál 10-16 százalék az adalékanyag száraz tömegére vonatkoztatva — a legmagasabb a három típus közül, mert a finom szemcsék nagyobb felülete több kötőanyagot igényel a megfelelő bevonathoz. Az I. típus adja a legcsendesebb és legsimább gördülőfelületet a három típus közül, de a legkisebb javulást biztosítja a csúszásállóságban.

II. típus (Közepes szemeloszlás) durvább adalékanyag-szerkezettel rendelkezik: 100% átesik a 3/8 hüvelykes szitán, 90-100% átesik a #4 szitán, 65-90% átesik a #8 szitán, 45-70% átesik a #16 szitán, 30-50% átesik a #30 szitán, 18-30% átesik a #50 szitán, 10-21% átesik a #100 szitán, és 5-15% átesik a #200 szitán. A II. típus kiegyensúlyozott kompromisszumot nyújt a felületi tömítő képesség és a kopóréteg tartóssága között. Ez a leggyakrabban előírt típus általános burkolatmegőrzési alkalmazásokhoz városi és lakóutcákon. A II. típus lezárja a felületet, kitölti a meglévő üregeket, kezeli a súlyosabb felületi hibákat, és tartós kopófelületet biztosít mérsékelt csúszásállóság-javulással. A II. típust 10-18 lb/yd² (5,4-9,8 kg/m²) mennyiségben hordják fel városi és lakóutcákon, valamint repülőtéri futópályákon. A maradék aszfaltartalom 7,5-13,5 százalék az adalékanyag száraz tömegére vonatkoztatva. A II. típus felületi textúrája észrevehetően durvább, mint az I. típusé, jobb súrlódási jellemzőket biztosítva, miközben csendesebb és simább marad, mint a III. típus.

III. típus (Durva szemeloszlás) a legdurvább slurry seal adalékanyag: 100% átesik a 3/8 hüvelykes szitán, 70-90% átesik a #4 szitán, 45-70% átesik a #8 szitán, 28-50% átesik a #16 szitán, 19-34% átesik a #30 szitán, 12-25% átesik a #50 szitán, 7-18% átesik a #100 szitán, és 5-15% átesik a #200 szitán. A jelentősen durvább szemeloszlás — csak 70-90% átesik a #4 szitán, ami azt jelenti, hogy a szemcsék 10-30%-a visszamarad a #4 (4,75 mm) szitán — maximális csúszásállóságot és jobb kopófelületet biztosít nagy forgalmú alkalmazásokhoz. A III. típus az ajánlott választás főútvonalakhoz, autópályákhoz és minden olyan útszakaszhoz, ahol a súrlódási jellemzők az elsődleges teljesítménykövetelmény. A durvább textúra nyitottabb felületet hoz létre, amely kiváló vízelvezetést és nagyobb makrotextúrát biztosít a nedves időjárási súrlódáshoz. A felhordási mennyiségek 15-22 lb/yd² (8,1-12,0 kg/m²) között mozognak, ami jelentősen magasabb, mint az I. vagy II. típusnál, mert a durvább szemcsék nagyobb mélységet igényelnek a teljes beágyazódáshoz. A maradék aszfaltartalom a III. típusnál 6,5-12 százalék az adalékanyag száraz tömegére vonatkoztatva — a legalacsonyabb a három típus közül, mert a durvább szemcsék kisebb teljes felülettel rendelkeznek, amely kötőanyag-bevonatot igényel. A III. típus hangosabb és durvább felületet eredményez, mint az I. vagy II. típus, és nem ajánlott lakóövezetekben vagy olyan helyeken, ahol a zaj problémát jelent.

A teljes ISSA A105 szemeloszlási sávok készlet-tűrésekkel az alábbiakban kerülnek bemutatásra referencia céljából:

A Caltrans és más állami ügynökségek eltéréseket írhatnak elő ezeken a sávokon belül. Például a Caltrans 94-100%-os #4-es átesést használ a II. típushoz, és az I. típust 100%-os #4-es átesésre korlátozza, amint azt a Karbantartási Műszaki Tanácsadói Útmutatójuk (MTAG) 8. fejezete dokumentálja. A keverékterv szerinti szemeloszlástól való készlet-tűrés biztosítja, hogy a leszállított adalékanyag konzisztens maradjon a jóváhagyott tervvel a projekt során. Az adalékanyag átvétele a munkahelyen vagy a készletnél az AASHTO T 2 (ASTM D 75) szerint mintázott öt szemeloszlási vizsgálat átlagán alapul. Ha az öt vizsgálat átlaga a keverékterv szerinti szemeloszlás készlet-tűrésén belül van, miközben az előírási sávon belül is marad, az anyag átvételre kerül. Ha az átlag nem felel meg az előírásnak vagy a tűrésnek, a vállalkozónak vagy el kell távolítania az anyagot, vagy további adalékanyagot kell bekevernie a megfelelőség eléréséhez — a bekeverés új keveréktervet igényelhet.

Az adalékanyag bármely két egymást követő szitán áteső százalékának nem szabad megváltoznia a megadott tartomány egyik végétől a másikig — ez a követelmény megakadályozza a hézagos szemeloszlású adalékanyagok használatát, amelyek rossz felületi textúrát és csökkent teljesítményt eredményeznének. A készletben lévő túlméretezett anyagok, amelyek problémákat okoznak a terítődobozban, az adalékanyag szitálását teszik szükségessé a slurry gépbe való betöltés előtt.

Anyagok

A slurry sealben használt emulgeált aszfalt egy kétfázisú rendszer, amely aszfaltcement cseppekből áll, amelyek vízben vannak szuszpendálva emulgeálószer segítségével. Az emulzió minőségét három tényező alapján választják ki: az adalékanyag típusa és kémiai összetétele, a beépítési időszak éghajlati viszonyai, valamint a kívánt kötési (kikeményedési) sebesség. Az anionos emulziók (SS-1, SS-1h) negatív elektromos töltést hordoznak, és kompatibilisek a pozitív töltésű (bázikus) adalékanyagokkal, mint a mészkő. A kationos emulziók (CSS-1, CSS-1h, CQS-1h) pozitív töltést hordoznak, és kompatibilisek a negatív töltésű (savas) adalékanyagokkal, mint a kovasavas homokok és gránitok. A CQS-1h (Kationos Gyors Kötésű) minőség a leggyakrabban előírt a modern slurry seal alkalmazásokhoz, mert gyorsabb kötést és nagyobb toleranciát biztosít a szélsőséges időjárási viszonyokkal szemben.

Minden a projektre leszállított emulgeált aszfalt szállítmányhoz mellékelni kell a gyártó Elemzési/Megfelelőségi Tanúsítványát (COA). A COA dokumentálja az emulzión végzett vizsgálatok eredményeit, beleértve: viszkozitás 50°C-on Saybolt Furollal (15-90 SSF másodperc CQS-1h esetén), szitavizsgálat túlméretezett részecskékre (kevesebb mint 0,30%), ülepedés 5 nap után (kevesebb mint 5%), tárolási stabilitás 1 nap után (kevesebb mint 1%), maradék desztillációval (több mint 57%), részecsketöltés-vizsgálat (pozitív kationos esetén), és a maradék penetrációja 25°C-on (40-90 dmm). A COA-t a mérnöknek vagy az RPR-nek kell átadni a munka megkezdése előtt. A szállító tanúsított vizsgálati jelentésének benyújtása nem értelmezhető a végleges átvétel alapjaként — a projektre felhasznált anyag bármikor ellenőrizhető független vizsgálattal.

Az ásványi adalékanyag a slurry seal szerkezeti váza, és minősége közvetlenül meghatározza a kezelés teljesítményét. Az adalékanyagnak 100%-ban zúzott kőnek kell lennie, mint gránit, salak, mészkő, kovakő vagy más kiváló minőségű anyag. Az alap adalékanyagnak, amelyből a szemeloszlást előállítják, nagyobbnak kell lennie, mint a megadott szemeloszlási sáv legnagyobb köve, hogy biztosítsa, hogy az iszap minden részecskéje zúzott felületű, szögletes alakú legyen — a lekerekített részecskék nem kapcsolódnak össze, és csökkentik a kezelés csúszásállóságát és tartósságát. Az adalékanyag alakja és textúrája kritikus: a szögletes, érdes textúrájú részecskék jobb összekapcsolódást és nagyobb súrlódást biztosítanak, mint a kerek, sima részecskék. Az adalékanyag-forrás geológiája befolyásolja polírozási jellemzőit — egyes adalékanyagok forgalom hatására simára polírozódnak, csökkentve a hosszú távú csúszásállóságot, míg mások megtartják mikrotextúrájukat.

Az adalékanyag minőségét szabványos vizsgálatok sorozatával ellenőrzik. A Homokegyenérték vizsgálat (AASHTO T 176 / ASTM D 2419) az adalékanyag agyagszerű finomrészecske-tartalmát méri; a minimum alatti értékek túlzott finomrészecske-tartalmat jeleznek, ami megakadályozhatja a megfelelő emulziós bevonatot és csökkentheti a tartósságot. A minimális homokegyenérték értékek: 45 az I. típushoz, 55 a II. típushoz és 60 a III. típushoz. Az Ellenállósági vizsgálat (AASHTO T 104 / ASTM C 88) az adalékanyag időjárással szembeni ellenállását értékeli nátrium-szulfát vagy magnézium-szulfát oldatokba történő ismételt merítéssel, amelyek a pórusterekben kristályosodnak és szimulálják a fagyás-olvadás tágulását. A maximális megengedett veszteség 15% nátrium-szulfáttal vagy 25% magnézium-szulfáttal. A Los Angeles Kopásvizsgálat (ASTM C 131) az adalékanyag aprózódással és kopással szembeni ellenállását méri forgó acéldobban acélgolyókkal — a maximális kopási veszteség 35% tömeg szerint. A Caltrans emellett előírja a Tartóssági Indexet (CT 229) minimum 55 értékkel minden slurry seal adalékanyag-típushoz, amely az adalékanyag kezelés és keverés során történő aprózódással szembeni ellenállását méri.

Az ásványi töltőanyag több kritikus funkciót is betölt a slurry seal keverékben, túl az üregtér egyszerű kitöltésén. A portlandcement, az oltott mész, a mészkőpor és a pernye, amelyek megfelelnek az ASTM D 242 szabványnak, a leggyakoribb töltőanyagok. A töltőanyag vizet szív fel az emulzióból, ami az emulzió besűrűsödését és gyorsabb törését okozza a felhordás után — ez felgyorsítja a kötési folyamatot, és lehetővé teszi a forgalom korábbi megindítását. A töltőanyag finom részecskéket ad hozzá, amelyek javítják az adalékanyag szemeloszlását, kitöltve a legfinomabb szitaméretek és az aszfaltkötőanyag közötti rést. A töltőanyag keverési segédanyagként működik, javítva az iszap bedolgozhatóságát és konzisztenciáját a keverés és felhordás során. Az ásványi töltőanyag adagolása jellemzően 0,0-3,0 százalék az adalékanyag száraz tömegére vonatkoztatva, és a keverékterv szempontjából az adalékanyag szemeloszlás részének tekintendő. Túl sok töltőanyag túl merevvé teheti a keveréket, és idő előtti törést okozhat a terítődobozban; túl kevés töltőanyag lassan kötő keveréket eredményezhet, amely szétosztályozódik és nem fejleszt ki megfelelő korai szilárdságot.

A slurry seal keveréséhez és kötéséhez használt víznek ivóvíz-forrásokból kell származnia, legalább 10°C (50°F) hőmérséklettel. A nem ivóvíz-forrásokat az ASTM C 1602 szerint kell vizsgálni felhasználás előtt annak ellenőrzésére, hogy nem tartalmaznak káros sókat, savakat vagy szerves vegyületeket, amelyek destabilizálhatnák az emulziót. A keverék víztartalmát a nap folyamán a változó hőmérsékleti és páratartalmi viszonyokhoz igazítják — több vízre lehet szükség forró, száraz körülmények között az idő előtti törés megakadályozására, míg kevesebb vizet használnak hűvös, párás körülmények között. A víztartalmat gondosan szabályozni kell a keveréktervben meghatározott célkonzisztencia eléréséhez.

Az adalékok kis mennyiségben használt kémiai vegyületek az iszap törési és kötési jellemzőinek módosítására. A lassítók, mint az emulgeálószer-oldatok, alumínium-szulfát és alumínium-klorid, lassítják az emulzió törését, ami hasznos, ha a környezeti hőmérséklet a nap folyamán emelkedik, és egyébként a keverék túl gyorsan törne a terítődobozban. A gyorsítók, mint a portlandcement vagy az oltott mész (amelyek ásványi töltőanyagként is szolgálnak), felgyorsítják a törést. A laboratórium meghatározza az egyes adalékok típusát és adagolását a jóváhagyott keverékterv részeként, és ezeket az adagolásokat a terepi kalibrálás során ellenőrzik. Az adalék típusát írásban jóvá kell hagynia az emulzió szállítójának a kompatibilitás biztosítása érdekében, mivel a különböző emulziókémiai anyagok eltérően reagálnak ugyanarra az adalékra.

Felhordási berendezések és folyamat

A slurry seal felhordása speciális, kifejezetten erre a célra tervezett és gyártott berendezéseket igényel. A keverőgépnek automatikus vezérlésű, önjáró egységnek kell lennie, akár teherautóra szerelt, akár folyamatos üzemű kivitelben, amely képes pontosan adagolni és arányosítani a keverék komponenseit egy folyamatos áramlású keverőn keresztül. A teherautóra szerelt gépek az adalékanyag, emulzió, víz és adalékok tárolórekeszeit egyetlen teherautó-alvázon integrálják, beépített tésztakeverővel. Ezek az egységek zsákutcákhoz, keskeny utakhoz és parkolókhoz alkalmasak, ahol a manőverezhetőség kritikus és a projektméretek kisebbek. A folyamatos üzemű gépek önrakodó berendezésekkel vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik, hogy adalékanyagot és emulziót vegyenek fel az ellátó teherautóktól miközben a gép megállás nélkül folytatja a felhordást, csökkentve a csatlakozási hézagokat és megszakítás nélküli felhordást biztosítva hosszú útszakaszokon. A folyamatos üzemű gépek teljes kezelői vezérlést biztosítanak az előre- és hátrameneti sebességek felett a felhordás során, és ellentétes oldali vezetőállásokkal vannak felszerelve.

A terítődoboz a burkológép hátuljához van rögzítve, és mechanikusan szállítócsigákkal vagy lapátokkal van felszerelve az anyag felkeveréséhez és egyenletes elosztásához a doboz teljes szélességében. Egy rugalmas anyagból készült első tömítés megakadályozza a keverék elvesztését az úttal érintkező ponton változó lejtőkön, míg egy állítható hátsó tömítés végzi az iszap végső lesimítását. A terítődobozt mindig tisztán kell tartani — az emulzió és adalékanyag felhalmozódása a dobozon nem megengedett, mert csíkokat és egyenetlen felhordást okoz. Egy burlap húzósáv vagy más jóváhagyott simító van rögzítve a terítődoboz hátuljához az egységes textúrájú felület előállításához. A húzósávot azonnal ki kell cserélni, amikor a megkeményedett iszap miatt megmerevedik, mert a merev húzósáv hatástalanná válik a megfelelő textúra előállításában. A terítődoboz oldalirányban eltolható a burkolati szélesség változásainak kompenzálására, és szélessége állítható a különböző sávkonfigurációkhoz. További víz permetezése a terítődobozba nem megengedett, mert megzavarja a keverék konzisztenciáját, szétosztályozódást és rossz textúrát okozva.

Minden adagoló berendezés kalibrálása kötelező a projekt megkezdése előtt, és az ISSA Ellenőri Kézikönyv módszere vagy a gyártó által biztosított eljárások szerint dokumentálják. Minden keverőegységet a Vevő Meghatalmazott Képviselőjének (B.A.R.) jelenlétében kell kalibrálni a projektre szánt pontos anyagok felhasználásával, vagy az előző 60 napon belüli kalibrációs dokumentációval, ha ugyanazokat az anyagokat használják. Az ISSA A105 előírja, hogy az egyes anyagok egyedi kalibrálását különböző beállításoknál — adalékanyag-nyílások, emulziószivattyú-sebességek, vízáramlási sebességek és adagolómérők — dokumentálni kell, és össze kell kapcsolni a gép mérőberendezéseivel. Minden olyan berendezéscsere, amely befolyásolja az anyagarányosítást, újrakalibrálást igényel. Egyetlen gép sem dolgozhat a projekten, amíg a kalibrálást a B.A.R. el nem fogadta.

A felhordási folyamat szigorú műveleti sorrendet követ. A felület-előkészítés sepréssel vagy nagynyomású mosással kezdődik az összes laza anyag, olajfolt, növényzet, szennyeződés és bármilyen más kifogásolható felületi film eltávolítására. A 6 mm-nél (0,25 hüvelyk) szélesebb repedéseket jóváhagyott, az iszapemulzióval kompatibilis repedéstömítő anyaggal kell lezárni. Aknafedeleket, szelepdobozokat, víznyelőket és más közmű-bemeneteket tetőfilccel vagy vastag műanyag fóliával védenek az iszaptól. A burkolati felületet enyhe vízpermetezéssel nedvesíthetik a terítődoboz előtt a tapadás elősegítésére, de a vízpermet mennyiségét a nap folyamán a hőmérséklethez, a felületi textúrához, a páratartalomhoz és a burkolat szárazságához kell igazítani. Állóvíz nem megengedett, mert megakadályozza a tapadást és rétegleválást okoz. A slurry seal keveréknek a keverő elhagyásakor a kívánt konzisztenciájúnak kell lennie — nem túl száraz (csíkozást, csomósodást és egyenetlenséget okozva) és nem túl nedves (túlzott folyást, szétosztályozódást és aszfaltban gazdag felületeket okozva). A terítődoboz minden részében mindenkor elegendő anyagot tart fenn a teljes fedés biztosításához túlterhelés nélkül.

Hosszirányú illesztések nem haladhatják meg a 150 mm (6 hüvelyk) átfedést, és nem helyezhetők el a keréknyomokban, ahol a kanyarodási feszültségek a legnagyobbak. Jellemzően három menet szükséges egy kétpályás úton. Lehetőség szerint a hosszirányú illesztések tompítottak, nem átfedőek. A teljes dobozszélességnél keskenyebb meneteket csak akkor használnak, ha az elvékonyodó útszakaszok indokolják, és ezek a keskenyebb menetek nem lehetnek az utolsó menetei egyetlen burkolt területnek sem. Keresztirányú illesztések tetőfilcre vagy vastag műanyagra kezdődnek és végződnek a tiszta, egységes élek előállításához. A filc megakadályozza, hogy az iszap a burkolathoz tapadjon a kezdő- és végpontoknál, lehetővé téve a könnyű eltávolítást és egyenes, tiszta illesztés létrehozását. Kézi munka (lehúzó gumilapátokkal) csak a gépesített berendezéssel elérhetetlen területekre korlátozódik — kitérők, kis sugarú ívek és kereszteződések — és ugyanolyan minőségű felületet kell produkálnia, mint a terítődoboz.

Időjárási korlátozások szigorú betartást igényelnek: a slurry sealt nem szabad felhordani, ha a burkolat vagy a levegő hőmérséklete 10°C (50°F) alatt van és csökken. A felhordás akkor folytatható, ha mindkét hőmérséklet 7°C (45°F) felett van és emelkedik. Nem megengedett a felhordás, ha fagypont alatti hőmérséklet várható 24 órán belül, eső közeleg, vagy a légköri páratartalom meghaladja a 60%-ot. Enyhe szellő előnyös a párolgáshoz. Napfény szükséges a megfelelő kötéshez — a slurry sealt nem szabad éjszaka felhordani, mert a párolgás nem történhet meg napsugárzás nélkül. A keveréket nem szabad felhordani, ha az időjárási körülmények túlzott mértékben meghosszabbítják a forgalom megnyitását.

Hengerlés jellemzően nem szükséges közutakon, de repülőtereken és parkolókban ajánlott, maximum 10 tonnás önjáró gumikerekes hengerrel, amely vízpermet-rendszerrel van felszerelve a felvétel megakadályozására. Minden gumiabroncsot a gyártó előírásai szerint kell felfújni. A hengerlést csak azután szabad megkezdeni, hogy az iszap kellően megkötött a henger által okozott károsodás elkerülése érdekében. Legalább két teljes fedésű menet szükséges. Söprés közvetlenül a forgalom megnyitása előtt történik, valamint a kővesztés mértéke által meghatározott időközönként a szélvédők károsodásának megelőzésére. Homokszórás használható a keresztező utcákban és kereszteződésekben a lezárási idők csökkentésére.

Építés utáni szempontok közé tartozik a friss iszap sérülékenysége a felhordást követő órákban bekövetkező heves esővel szemben, valamint a felhordást követő két héten belüli fagyos hőmérsékletekkel szemben. A nagy forgalom heves esővel együtt kimoshatja a friss kezelést. A fagyás hatására az emulzióban lévő víz kitágul, károsítva az adalékanyag-szemcsék közötti, valamint a kezelés és a burkolat közötti kötést. Az éles kanyarodó mozgásokból származó gumiabroncs-nyomok gyakoriak a frissen megnyitott területeken, de jellemzően idővel csökkennek a gördülő forgalom hatására.

Teljesítményelvárások és élettartam

A megfelelően tervezett és kivitelezett slurry seal 3-7 év élettartamot biztosít tipikus körülmények között, a 3-5 év a leggyakrabban jelentett tartomány az ügynökségi előírásokban és kutatási tanulmányokban. A Pavement Preservation Association slurry seal időzítéssel kapcsolatos kutatása 2,0-4,0 év közötti élettartamot jelent, ha megfelelő burkolati korban alkalmazzák, és jelentősen rövidebb élettartamot, ha idő előtt hordják fel. Az élettartam közvetlen összefüggésben van a felhordás előtti burkolati állapot minőségével — minél jobb a meglévő burkolat, annál tovább teljesít a slurry seal. A kiváló állapotú (PCI 85 feletti) burkolatokra felhordott slurry seal 5-7 év szolgálatot érhet el, míg a megfelelő állapotú (PCI 60-70) burkolatokra történő felhordás jellemzően csak 2-4 évet eredményez.

Az élettartam változékonysága számos egymással kölcsönhatásban lévő tényezőtől függ. A forgalom nagysága és terhelése a kopási sebességet meghatározó domináns változó. A kis forgalmú lakóutcák, amelyek napi 500 járműnél kevesebbet (AADT) bonyolítanak le, gyakran 5-7 év élettartamot érnek el, mert a forgalom koptató hatása minimális. A közepes forgalmú gyűjtőutak, amelyek napi 500-5000 AADT-t bonyolítanak, jellemzően 3-5 évet érnek el. A nagy forgalmú főútvonalak, amelyek napi 5000 AADT feletti forgalmat bonyolítanak, csak 2-4 évet érhetnek el a folyamatos gumiabroncs-kopás, a kereszteződésekben fellépő kanyarodási feszültségek és a megállóhelyeken fellépő fékezési erők miatt. A nehéz tehergépjármű-forgalom jelentősen gyorsítja a kopást a személygépjármű-forgalomhoz képest — egyetlen megrakott teherautó-tengely 5000-20000 font terhelést fejt ki, szemben a személygépkocsi 1000-2000 fontjával. Az éghajlat jelentősen befolyásolja a tartósságot több mechanizmuson keresztül. A fagyás-olvadási ciklusok az iszap és az alatta lévő burkolat tágulását és összehúzódását okozzák, gyorsítva a mikrorepedezést és a rétegleválást. Az évi 50+ fagyás-olvadási ciklusú régiók (északi USA-államok, Kanada, Észak-Európa) jellemzően 20-30%-kal rövidebb élettartamot tapasztalnak, mint az enyhe éghajlatú területek. A csapadék intenzitása és időtartama befolyásolja a kötőanyag oxidációjának ütemét és a kialakuló repedéseken keresztül történő vízbeszivárgást. Az intenzív napfényből származó UV-sugárzás oxidálja az aszfaltkötőanyagot, rideggé téve azt és csökkentve képességét az adalékanyag-szemcsék megtartására — ez különösen jelentős a magaslati és sivatagi éghajlatokon.

A kivitelezés minősége közvetlenül befolyásolja az élettartamot. A megfelelő felület-előkészítés — az összes laza anyag eltávolítása, repedések tisztítása, olajfoltok kezelése és a felület megfelelő nedvességállapotának biztosítása — elengedhetetlen a tervezett élettartam eléréséhez. Az összes keverékkomponens pontos arányosítása a jóváhagyott bedolgozási keverék formula tűréshatárain belül biztosítja, hogy az anyag megfelelő aszfaltartalommal, konzisztenciával és kötési jellemzőkkel rendelkezzen. Egységes felhordás az előírt mennyiségben csíkok, szétosztályozódás vagy vastagságváltozás nélkül konzisztens teljesítményt eredményez a teljes kezelt területen. Megfelelő kötési idő a forgalom megnyitása előtt — legalább 20 kg-cm kohézióval ellenőrizve 60 percnél — megakadályozza a kanyarodó és fékező járművek által okozott idő előtti károsodást. Azokon a projekteken, ahol e minőségi tényezők bármelyike sérül, a tervezett élettartam 50-75%-ára számíthatunk.

A burkolat állapota a felhordáskor az a tényező, amely leginkább az ügynökség ellenőrzése alatt áll. Az optimális, ha a slurry sealt 70-90-es PCI-vel (100-ból) rendelkező burkolatokra hordják fel — a burkolatnak elegendő élettartama van a kezelés által nyújtott védelem hasznosításához, és a felületi hibák azokra korlátozódnak, amelyeket a slurry seal korrigálni tud (mállás, időjárási károsodás, oxidáció, súrlódásvesztés, felületi üregképződés). A 60 alatti PCI-vel rendelkező burkolatokra történő felhordás hatástalan, mert az alapul szolgáló szerkezeti és funkcionális problémák meghaladják a vékony iszapos felületkezelés képességeit. A burkolat kora az első felhordáskor szintén kritikus. Kutatások szerint a 2-4 éves burkolatokra felhordott slurry seal jelentősen jobban teljesít, mint a 0-1 éves burkolatokra történő felhordás. A tanulmány 2,0-4,0 év élettartam-növekedést mutatott ki, ha a megfelelő korban alkalmazták, szemben a 0,0-1,0 évvel, ha idő előtt, új burkolatokon alkalmazták. Ez megerősíti, hogy a slurry seal megelőző karbantartási kezelés az öregedő, de szerkezetileg ép burkolatokhoz, nem pedig új építésű kivitelezéshez vagy jótállási tételhez.

Slurry Seal vs. Mikroburkolat

A slurry sealt és a mikroburkolatot gyakran összekeverik, mert hasonlóan néznek ki felhordáskor, hasonló gépekkel helyezik el, és átfedő funkciókat szolgálnak a burkolatmegőrzési eszköztárban. Azonban alapvetően különböző kezelésekről van szó, eltérő kémiával, teljesítményjellemzőkkel és megfelelő alkalmazásokkal. A megfelelő kezelés kiválasztása egy adott burkolati állapothoz a különbség egy költséghatékony megőrzési kezelés között, amely 5-7 év szolgálatot ér el, és egy rosszul alkalmazott kezelés között, amely 1-2 éven belül meghibásodik.

A legkritikusabb különbség az emulzió típusa és a kötési mechanizmus. A slurry seal lassú kötésű emulziót (SS-1, SS-1h, CSS-1, CSS-1h vagy CQS-1h) használ, amely elsősorban vízpárolgással köt meg a légkörbe. Ez a kötési folyamatot teljes mértékben a napfénytől, hőmérséklettől, páratartalomtól és széltől teszi függővé — olyan környezeti tényezőktől, amelyekre a vállalkozónak nincs befolyása. Fák alatti árnyékos területeken, épületek mellett, hűvös borult körülmények között vagy magas páratartalomnál (60% felett) a párolgási sebesség drámaian lelassul, és a slurry seal 4-8 óra vagy több időt vehet igénybe, hogy kellően megkötődjön a forgalomhoz. Szélsőséges esetekben az iszap 12-24 órán át nem fejleszt ki megfelelő kohéziót. A mikroburkolat polimerrel módosított, gyors kötésű emulziót használ kémiai adalékokkal, amelyek a párolgástól függetlenül kémiai törést idéznek elő. Az emulzió a kationos emulzió és az anionos adalékanyag felülete közötti kémiai reakción keresztül destabilizálódik az adalékanyag felületével való érintkezéskor, felszabadítva a vizet és lerakva az aszfaltkötőanyagot. Ez a törés nagymértékben független az időjárási viszonyoktól — a mikroburkolat kevesebb mint 1 óra alatt megköthet még szélsőséges időjárásban, éjszaka vagy árnyékos területeken is. A polimer módosítás nagyobb rugalmasságot és tartósságot is biztosít, különösen alacsony hőmérsékleteken, ahol a módosítatlan emulziók rideggé válnak.

A keverék konzisztenciája és berendezése ennek megfelelően eltér a két keverék alapvetően eltérő reológiája miatt. A slurry seal lágyabb, folyékonyabb keveréket hoz létre, amelynek konzisztenciája a tejszínhöz hasonló. Ez a folyékonyság lehetővé teszi, hogy a keverék mechanikus segítség nélkül folyjon és szinteződjön a terítődoboz alatt. A slurry seal húzóterítő dobozt használ egyszerű lesimító lemezzel és egy burlap húzósávval, amely textúrázza a felületet, ahogy a gép előrehalad. A húzódoboz a keverék folyékonyságára támaszkodik az egyenletes eloszlás érdekében. A mikroburkolat merevebb, viszkózusabb keveréket hoz létre, amelynek konzisztenciája a habarcshoz vagy a kemény betonhoz hasonló. A merevség szükséges a keverék lejtőkön való megtartásához, a vízelvezető csatornákba való elfolyás megakadályozásához, és hogy az anyag vastagabb rétegben legyen beépíthető nyomvályúkitöltéshez. A mikroburkolat berendezése szállítócsigákat igényel a terítődobozban a merev keverék kényszerített elosztásához a doboz teljes szélességében. A szállítócsigák hajtottak, és pozitív elmozdulást biztosítanak az anyagnak. A mikroburkolat gépeinek lényegesen nagyobb nyomatéki terheléseket és igényesebb keverékkezelést kell elviselniük, mint a slurry seal gépeknek. Egyes modern burkológépek, mint a Macropaver sorozat, mindkét kezelés kezelésére tervezettek, precíz emulzióvezérléssel, menet közbeni állításokkal és cserélhető terítődoboz-konfigurációkkal.

Adalékanyag-követelmények szintén jelentősen eltérnek a két kezelés között. A slurry seal használhat I., II. vagy III. típusú adalékanyag-szemeloszlásokat az ISSA A105 szerint, beleértve a maximális tömítést biztosító finom I. típusú szemeloszlást is. A mikroburkolat jellemzően csak II. vagy III. típusú szemeloszlásokat használ, mert a durvább adalékanyag biztosítja a merevebb keverékhez és vastagabb felhordáshoz szükséges összekapcsolódást és szerkezeti stabilitást. A mikroburkolat adalékanyag-minőségi követelményei szigorúbbak — különösen a homokegyenérték érték, amelynek mikroburkolat esetén minimum 65-nek kell lennie, szemben a slurry seal 45-60-nal, típustól függően. A magasabb homokegyenérték biztosítja, hogy az adalékanyag minimális agyagfinomrészecskét tartalmazzon, amely zavarhatja a gyors kötésű emulzió kémiai törését. A mikroburkolat adalékanyaga általában durvább, erősebb és tisztább, mint a slurry seal adalékanyaga.

Alkalmazások jelentősen eltérnek terjedelemben és képességben. A slurry seal alkalmas a mállás és időjárási károsodás korrigálására, oxidált burkolatok tömítésére, csúszásállóság helyreállítására kis és közepes forgalmú utakon, felületi üregek kitöltésére és esztétikai javítására. Kifejezetten ajánlott felületi repedésekkel (korai hosszirányú és hajszálrepedések), mállással, polírozódással (csúszásállóság elvesztése) és javított kátyúkkal rendelkező burkolatokhoz, ahol az alapot kijavították. A mikroburkolat mindezen funkciókat elláthatja plusz egy sor olyan további képességet, amelyet a slurry seal nem tud elérni. A mikroburkolat az egyetlen vékony felületkezelés, amely képes nyomvályúkitöltésre akár 40 mm (1,5 hüvelyk) mélységig — a merev keverék több rétegben helyezhető el a keresztirányú lejtés helyreállítására és a keréknyomok eltüntetésére. A mikroburkolat képes korrigálni kisebb felületi egyenetlenségeket, mint a hullámosodás és felületi bemélyedések. A mikroburkolat éjszaka is felhordható, mert a kémiai törési mechanizmus nem igényel napfényt, így ez az előnyben részesített kezelés a nagy forgalmú városi főútvonalakon és autópályákon, ahol a nappali sávlezárások elfogadhatatlanok. A mikroburkolat kiizzadással rendelkező burkolatokat is kezelhet, ahol a slurry seal felúszna és meghibásodna. A Caltrans MTAG 8. fejezetének hibafeltételi táblázatai megerősítik, hogy a slurry seal nem képes korrigálni a teljes mélységű repedéseket (termikus, keresztirányú, fáradási, krokodil, blokk vagy tükröződő), a tapadóréteg-meghibásodásból eredő elcsúszást, a hullámosodást vagy torlódást, vagy bármilyen mélységű nyomvályút megfelelő alap nélkül.

Slurry Seal állapotának vizsgálata

A slurry seal állapotának vizsgálata a meghatározott hibafajták értékelésével történik, amelyek funkcionális vagy anyaghibát jeleznek. A Caltrans MTAG 8. fejezete és az ISSA A105 szolgáltatja a terepi vizsgálati kritériumok alapját. A vizsgálóknak ismerniük kell a slurry seal anyagait, berendezéseit és felhordását, a helyi viszonyokat és a projektspecifikus követelményeket figyelembe kell venni a vizsgálati paraméterek meghatározásakor. A megfelelő keverék-konzisztencia a beépítés során a vizsgálók egyik fő aggálya legyen — a túl száraz keverékek csíkozást, csomósodást és egyenetlenséget okoznak, míg a túl nedvesen felhordott keverékek túlzottan folynak és nem tartják meg az egyenes sávvonalakat.

Rétegleválás a slurry seal réteg elválásaként jelenik meg az alatta lévő burkolati felülettől foltokban vagy lemezekben. Elsődleges okai: nem megfelelő felület-előkészítés (por, szennyeződés vagy nedvesség az iszap alatt), olaj- vagy zsírjelenlét, amelyet nem tisztítottak meg és nem kezeltek alapozóval, túlzott víz a keverékben, amely megakadályozza a megfelelő tapadást, nedves vagy nyirkos felületre történő felhordás az előírások tiltása ellenére, vagy az emulzió és a meglévő burkolati felület közötti inkompatibilitás. A rétegleválás elszigetelt foltokról a kezelés széles körű elvesztéséhez halad előre, különösen a keréknyomokban. A terepi vizsgálat magában foglalja a felület kalapáccsal való kopogtatását vagy lánc húzását a kezelt területen — a kongó hangot adó területek rétegleválást jeleznek, ami eltávolítást és újrafelhordást igényel. Magminták vehetők a kötési felület állapotának ellenőrzésére.

Mállás az adalékanyag fokozatos elvesztése a slurry seal felületéről, amely érdes, lyukacsos textúraként jelenik meg laza kövekkel a felületen. Okai: elégtelen emulziótartalom a keveréktervben (a Nedves Nyomvályú Kopásvizsgálat által meghatározott minimum alatt), rossz adalékanyag-bevonat az emulzió és az adalékanyag közötti inkompatibilitás miatt, a forgalom idő előtti megnyitása a megfelelő kohézió kialakulása előtt (jellemzően a minimum 20 kg-cm elérése előtt 60 percnél), vagy fagyási hőmérséklet a felhordást követő 2 héten belül. A korai kőhullás az építést követő első néhány napban normális, és nem haladhatja meg a felület 3%-át. Az ezen küszöbérték feletti kőveszteség a keverékterv vagy az építési gyakorlat vizsgálatát igényli. Súlyos esetekben a mállás a kezelés teljes elvesztéséhez vezethet a keréknyomokban hónapokon belül.

Kiizzadás vagy felúszás az aszfaltkötőanyag többleteként jelenik meg a felületen, fényes, csillogó fekete megjelenést hozva létre a felületi textúra teljes elvesztésével. A felület ragadóssá válik meleg időben, és felvételt mutathat a járműabroncsokon. Okai: túlzott emulziótartalom a keveréktervben (a Terhelt Kerék vizsgálat Homoktapadásra által meghatározott maximum felett), felhordás gazdag vagy kiizzadó meglévő felületre a felület megfelelő semlegesítése nélkül, vagy meleg időben történő beépítés az emulziótartalom csökkentése nélkül. A kiizzadás kritikusan csökkenti a csúszásállóságot, biztonsági kockázatot teremtve különösen nedves körülmények között és ívekben. A terepi értékelés a homoktapadás elvét használja — ha a felületre szórt homok nem tapad, a kötőanyag feleslege van jelen. A kiizzadó szakaszok ködborítást igényelhetnek finom homokkal a textúra helyreállításához, vagy súlyos esetben eltávolítást és újrafelhordást.

Szétosztályozódás akkor következik be, amikor az adalékanyag elválik az emulziótól keverés vagy terítés közben, ami az adalékanyag látható területeit eredményezi elégtelen kötőanyaggal, vagy tiszta aszfaltkötőanyag területeit adalékanyag nélkül. Elsődleges okai: túl sok víz a keverékben, ami az adalékanyag kiülepedését okozza a szuszpenzióból, elégtelen ásványi töltőanyag az adalékanyag szuszpenzióban tartásához, a terítődoboz helytelen beállítása, vagy az anyag túl hosszú állása a terítődobozban a felhordás előtt. A szétosztályozott területek egyenetlen foltokként jelennek meg, amelyekből hiányzik a megfelelően elhelyezett iszap homogén, egységes textúrája. A szétosztályozott anyag nem úgy teljesít, ahogy tervezték — az aszfaltban gazdag területek kiizzadnak, míg az adalékanyagban gazdag területek mállanak.

Illesztési hibák mind a hosszirányú, mind a keresztirányú illesztéseknél értékelésre kerülnek. A hosszirányú illesztések hibásak, ha meghaladják a 150 mm (6 hüvelyk) átfedést, fedetlen területeket hagynak a menetek között, felhalmozódást mutatnak az illesztési vonal mentén, vagy keréknyomokba kerülnek. A keresztirányú illesztések hibásak, ha buckákat mutatnak a kezdő- vagy végpontokon, egyenetlen textúrát az átmenetnél, vagy fedetlen hézagokat. Az ISSA A105 előírja, hogy a kezdéseket, megállásokat és kézi munkát a kitérőkön tetőfilcen kell végezni az éles, egységes illesztések biztosítása érdekében. A filcet a felhordás után eltávolítják, tiszta élt hagyva.

Hullámosodás szorosan elhelyezkedő keresztirányú gerincek sorozataként jelenik meg a friss iszap felületén, mosódeszkára emlékeztetve. Okai: túl merev keverék (elégtelen víz vagy túlzott töltőanyag), a terítődoboz helytelen beállítása a hátsó tömítés nem megfelelő beállításával, vagy a burkológép túlzott előrehaladási sebessége, ami a terítődoboz ugrálását okozza. A hullámosodás egyenetlen gördülőfelületet hoz létre, amely vizet gyűjt és gyorsítja a romlást a gerincek vályúiban.

Felületi textúra egységessége vizuális értékeléssel történik a teljes kezelt területen. A kész felületnek egységes textúrát kell mutatnia jelentős csíkok, túlméretezett adalékanyag húzónyomok, nem keveredett adalékanyag-csomók vagy eltérő textúrájú és színű területek nélkül. A letört keverék vagy túlméretezett adalékanyag csíkjai a művelet leállítását igénylik, amíg az okot — jellemzően adalékanyag-szitálási problémákat a készletnél — ki nem javítják. A forgalom megnyitásának feltételei megkövetelik, hogy a slurry seal egységesen fekete színűvé váljon (jelezve, hogy az emulzió teljes mélységben áttört), és elegendő kohézióval rendelkezzen a kanyarodó és fékező járművek által okozott kopásnak való ellenálláshoz. A slurry seal esetében az általános szabály szerint akkor nyitható meg a forgalom számára, amikor egységesen barnáról feketére váltott. A fokozott éles kanyarodású járműveknek kitett területeken további kötési idő lehet szükséges.

Repülőtéri burkolati alkalmazások

A slurry seal elismert felületkezelés a repülőtéri burkolatokhoz az FAA AC 150/5370-10H Tanácsadó Körlevél (Repülőterek Építésének Szabványos Előírásai) szerint. Az FAA a P-626 tételt — Emulgeált Aszfalt Slurry Seal Felületkezelés írja elő aszfaltbetonból épült repülőtéri futópályákra, gurulóutakra és előterekre. A P-626 az anyagvizsgálatra, a keverékterv jóváhagyására, a berendezések kalibrálására, az ellenőrző sávok elhelyezésére és a minőség-ellenőrzési eljárásokra vonatkozik. Az FAA előírja, hogy minden anyagnak meg kell felelnie a vonatkozó ASTM vagy AASHTO szabványoknak, és a vállalkozónak elemzési tanúsítványokat kell benyújtania az emulzió minden szállítmányához. Képzett gyártói képviselőnek kell a helyszínen tartózkodnia az ellenőrző területek felhordásának és az optimális felhordási mennyiségek meghatározásának segítésére.

A 60 000 font (27 216 kg) vagy annál kisebb repülőgépeket kiszolgáló repülőtéri előterek esetében, amelyek üzemanyag-állóságot igényelnek az üzemanyag-kiömlésnek való kitettség miatt, az FAA a P-631 tételt — Finomított Köszénkátrány Emulzió Adalékokkal, Slurry Seal Felületkezelés írja elő. A P-631 előírja, hogy a köszénkátrány emulziónak meg kell felelnie az ASTM D490 (11-12-es fokozatú útikátrány) és az ASTM D5727 szabványnak az emulgeált finomított köszénkátrányra (ásványi kolloid típus). Az olaj- és vízgázkátrány használata tilos. Az adalékanyagnak mosott száraz kovasavas homoknak vagy kazánsalaknak kell lennie, portól, szennyeződéstől, agyagtól és szerves anyagoktól mentesen, meghatározott finom szemeloszlással, amely elsősorban a #20-tól #200-ig terjedő szitákon megy keresztül. A homok adagolása nem haladhatja meg a 10 fontot gallonenként finomított köszénkátrány emulzióban az üzemanyag-állóság és a tapadás fenntartása érdekében — azok az előírások, amelyek történelmileg magasabb homokadagolást tettek lehetővé, rossz üzemanyag-állóságot és tapadásvesztést eredményeztek a terepen. A P-631 üzemanyag-állósági vizsgálatot ír elő az ASTM D5727 szerint a keverékterv-ellenőrzés részeként.

A P-631 előír egy ellenőrző sávot minimum 250 négyzetyard (209 m²) területen, amelyet a kezelendő burkolat reprezentatív szakaszán kell elhelyezni, külön vizsgálati szakaszokkal, legalább 200 láb (61 m) távolságra egymástól. Az ellenőrző sáv a keverékterv megfelelőségének ellenőrzésére és a tényleges felhordási mennyiség meghatározására szolgál, amely a felületi textúrától függ. A teljes körű gyártás nem kezdődhet meg a Helyszíni Projekt Képviselő (RPR) ellenőrző sáv jóváhagyása nélkül. A P-631 a felhordási mennyiséget rétegenként legfeljebb 0,20 gallon/négyzetyard (0,91 L/m²) értékben határozza meg, a teljes rétegszám nem haladhatja meg a 0,51 gallon/négyzetyard (2,3 L/m²) értéket. Két réteg tipikus — első réteg és második réteg, mindegyik 100 gallon finomított köszénkátrány emulziót használ 25-70 gallon vízzel, 2-6 gallon adalékkal és 300-700 font adalékanyaggal 100 gallon emulziónként.

Az FAA hőmérsékleti követelményei a P-626 szerint: a slurry sealt csak akkor szabad felhordani, ha a légköri vagy burkolati hőmérséklet 10°C (50°F) és emelkedő, és 24 órán belül nem várható fagyos hőmérséklet. A burkolati felületet közvetlenül a felhordás előtt meg kell tisztítani sepréssel, vízzel történő öblítéssel (állóvíz hagyása nélkül), vagy a kettő kombinációjával. Az aszfaltburkolatba nem behatolt olajat és zsírt kaparással vagy detergenssel történő súrolással kell eltávolítani, majd alaposan le kell mosni. A tisztítás után ezeket a területeket az iszapemulzióval való kompatibilitásra tanúsított olajfolt-alapozóval kell kezelni.

Hengerlés gumikerekes hengerekkel repülőtéri alkalmazásokhoz kötelező, maximum 10 tonnás önjáró gumikerekes hengerrel, amely vízpermet-rendszerrel van felszerelve. A hengerlést nem szabad megkezdeni, amíg az iszap kellően meg nem kötött a henger általi felvétel elkerülése érdekében. Legalább két teljes fedésű menet szükséges. A kész felületnek egységes textúrát és csúszásálló felületet kell mutatnia, amely megfelel az FAA súrlódási jellemzőkre vonatkozó követelményeinek az AC 150/5320-6 (Repülőtéri Burkolattervezés és Értékelés) és az AC 150/5370-12 (Csúszásálló Repülőtéri Burkolati Felületek Mérése, Építése és Karbantartása) szerint.

Az ICAO Repülőtér-tervezési Kézikönyv (3. rész — Burkolatok) a felületkezeléseket, beleértve a slurry sealt is, elfogadható karbantartási intézkedésként említi a repülőtéri burkolatokhoz. A kézikönyv megjegyzi, hogy a repedések és felületi üregek vékony kezelésekkel történő lezárása csökkenti a nedvesség beszivárgását a burkolati rétegekbe, és megakadályozza a további károsodást a víz behatolásából. Az ICAO kézikönyv hangsúlyozza, hogy a felületkezelések nem csökkenthetik a felületi súrlódási jellemzőket a repülőtéri referenciakódra meghatározott minimum alá. Az ICAO Repülőtéri Szolgálati Kézikönyv (2. rész — Burkolati Felületi Viszonyok) útmutatást nyújt a felületi súrlódás értékeléséhez és a karbantartási kezelések kiválasztásához, beleértve a slurry sealt, a súrlódási szintek helyreállítására futópályákon és gurulóutakon. Repülőterek esetében a slurry seal felület súrlódási jellemzőit a kötés után ellenőrizni kell folyamatos súrlódásmérő berendezéssel (CFME) az ICAO 14. melléklet, I. kötet, 2. fejezet szabványai szerint.

Az FAA Repülőtéri Burkolati Felületkezelés összefoglalója, amelyet a Repülőtéri Technológiai Kutatási és Fejlesztési ág weboldalán (ROSA P adattár) tettek közzé, dokumentálja a P-626 slurry seal alkalmazásának esettanulmányait különböző burkolatokon amerikai repülőtereken 2019 és 2021 között. A legnagyobb alkalmazások Utah repülőterein voltak, ahol a P-626-ot repülőtéri burkolatokon alkalmazták, beleértve futópályákat, gurulóutakat és előtereket. A tanulmány megjegyzi, hogy a slurry seal repülőtéri burkolatokhoz különösen hatékony az oxidált felületek tömítésére, a felületi textúra helyreállítására és az egységes megjelenés biztosítására. Az FAA tanulmány megerősíti, hogy a slurry seal költséghatékony megelőző karbantartási kezelés repülőtereken, ha jó állapotú, alacsony vagy közepes felületi hibákkal rendelkező burkolatokon alkalmazzák — jellemzően amikor a Burkolatállapot Index (PCI) 70 és 90 között van.