Текст 2. Виды дорожного покрытия

Дорожные покрытия могут быть гибкими либо жесткими, в зависимости от их относительной флексурной жесткости. Подстилающий слой гибких дорожных покрытий состоит из кусочков щебня, утрамбованных в стиле Макадам или склеенных битумом в форме асфальта. Для того, чтобы обеспечить пригодность дорожного покрытия для движения автомобилей, щебеночные камни должны быть размером менее 1,5 дюймов, а чаще всего и меньше 1 дюйма. Сначала битум нагревается до 300-400 градусов по Фарингейту (150-200 по Цельсию) для того, чтобы сделать его достаточно жидким для смешивания с камнями. Асфальтоукладчик заливает горячую смесь слоями, в 2 раза толще, чем размер камней. Затем слои тщательно укатываются до того, как смесь остынет и затвердеет. Во избежание расходов тепла используются битумные эмульсии, когда битумизированный слой дорожного покрытия обрабатывается эмульгатором или утончается (разжижается) с помощью облегченной нефтяной фракции, которая испаряется после укатывания. Такие обработки (пропитки) позволяют смешивать виды асфальта и укладывать при температурах окружающей среды.

Поверхностный слой гибкого дорожного покрытия защищает расположенный ниже подстилающий слой от движения транспорта и влаги, а также обеспечивает необходимое трение шин, производит минимальный шум в городских зонах и обеспечивает подходящее светоотражение в ночное время. Такие поверхностные слои состоят из тонкого слоя битума с камнями (они называются spray-and-cheap seal) или тонкого слоя асфальта. The spray-and-chip seal используется на подстилающем слое в стиле Макадам для того, чтобы уменьшать интенсивность движения или для реконструкции существующих асфальтных покрытий. Он относительно дешевый, эффективный и герметичный (непроницаемый) и служит до 10 лет. Его главный недостаток – это высокая генерация помех. Облуживание обычно состоит в дальнейшем нанесении покрытия распылением с битумом. Асфальтные покрытия обычно используются на дорогах с высокой интенсивностью движения или в городских зонах. Асфальтное покрытие обычно содержит меньшие по размеру и более износоустойчивые камни, чем подстилающий слой, и больше битума. Оно лучше противодействует горизонтальным силам и генерирует (вызывает) меньше шума, чем spray-and-chip seal.

Жесткие дорожные покрытия делаются из бетона на портландцементе. Толщина бетонной плиты варьируется от 6 до 14 дюймов. Она укладывается специальной машиной чаще всего на вспомогательный слой, который препятствует давлению, вызванному движением, которое приводит к попаданию воды и природного вещества в стыки и трещины. Бетон дает усадку при застывании, и такая усадка противодействует силе трения от расположенного ниже слоя, что приводит к трещинам в бетоне. Во избежание трещин в бетоне добавляется стальная арматура, что помогает увеличить предел прочности дорожного покрытия и гарантировать, что любая появившаяся трещина будет мелкая и равномерно распределенная. Для этих целей иногда используются поперечные соединения (стыки). Продольные соединения обычно используются на краю конструкции, когда вся проезжая часть дороги не может быть отлита (захвачена) одним заходом машины, которая укладывает бетонные плиты.

В местах, где природное основание не соответствует нормативу для использования в качестве подстилающего слоя, такое основание может быть «стабилизировано» с помощью относительно небольших количеств извести, портландцемента, пуццолана (вулканического туфа) или битума. Прочность и жесткость такой смеси увеличиваются благодаря поверхностной реактивности добавки, что также уменьшает влагопроницаемость материала. Специальные машины распределяют стабилизатор в верхние 8-20 дюймов почвы.