Новое слово в защите дорожных покрытий.

Применение инновационного защитного материала SteelGuard.

SteelGuard является стандартным битумным защитно — изоляционным материалом, разработанным для защиты существующих дорожных покрытий от повреждений под воздействием солнца и погодных условий.

SteelGuard содержит большее количество вяжущего, чем исходное покрытие и обеспечивает прочную защиту от солнца и погодных условий.

Несмотря на то, что в результате применения материала SteelGuard все дорожные поверхности улучшаются, некоторые поверхности могут потребовать более тщательной обработки, для обеспечения лучшего заполнения и укрытия поверхности, более плотного и цепкого покрытия и для облегчения обслуживания или улучшения сопротивления заносу. МатериалSteelGuard возможно модифицировать с целью повышения эксплуатационных качеств в определенных условиях. В данной публикации мы опишем стандартную процедуру применения материала, а также модификации для различных эксплуатационных характеристик.

SteelGuard 60 является обычной формой материала SteelGuard, и разработан «готовым к использованию». SteelGuard 60 содержит смесь измельченных инертных материалов, которые обеспечивают формирование плотной, гладкой защитной поверхности при нанесении на большинство асфальтовых поверхностей. SteelGuard 60 также часто поставляется заказчикам на большие расстояния и в международном масштабе.

В процессе транспортировки и хранения в материале SteelGuard 60 может образовываться осадок на дне контейнера. В случае образования осадка очень важно перемешать материал перед применением. Это может быть выполнено посредством рециркуляции материала, используя различные способы перемешивания или посредством загрузки и действующего вещества и осадка в машину «PavementSaver» с последующим перемешиванием материала силами самой машины.

SteelGuard C – для транспортировки на большие расстояния заказчики также могут заказывать SteelGuard в виде концентрата, который не содержит инертных материалов, но имеет необходимый химический состав; этот материал называется «SteelGuard C».

SteelGuard «C» требует добавления инертных материалов при получении. Инертные материалы могут поставляться отдельно, либо может использоваться местный материал в соответствии с рекомендованным рецептом состава смеси.

• Асфальт должен быть очищен от любой грязи, масла, остатков краски или иных материалов, которые могут стать причиной плохого связывания поверхности и материала SteelGuard.
• Погодные условия должны быть подходящими для проведения работ. SteelGuard обычно высыхает за несколько часов при температуре 24 °С и, следовательно, быстрее при более высоких температурах и медленнее при низких. Фаза обработки материалом SteelGuard включает в себя несколько процессов, происходящих одновременно; испарение воды в смеси, образование связей определенных химических веществ в смеси и склеивание слоя в плотное покрытие. Факторы, которые будут влиять на скорость обработки, включают температуру окружающей среды, скорость ветра, влажность, температуру дорожного покрытия, наличие прямого солнечного света и толщину слоя нанесенного материала. Время до начала транспортного движения будет изменяться в зависимости от температуры. Если при температуре 24 °С при заданных условиях или отсутствии ветра, ярком солнце и незначительной влажности затвердевание произойдет через 2 часа, то при повышении температуры до 30 °С время затвердевания сократится до 90 минут, а при температуре 32 °С время сократится до часа или менее. И наоборот при понижении температуры время затвердевания удлиняется, например при температуре 18 °С потребуется 4 часа или более для полного затвердевания и при температуре 10 °С процесс затвердевания может занять более 7 часов. Таким образом, расчеты времени на процедуру затвердевания можно сократить за счет яркого солнца или удлинить за счет влажности или облачности.
• Весь материал SteelGuard следует вновь перемешать в соответствии с требованиями и добавить достаточное и необходимое количество воды с соблюдением степени вязкости, необходимой для применения.

Толщина слоя – чтобы покрытие по своим характеристикам соответствовало предъявленному качеству, материал следует укладывать слоем достаточной толщины, чтобы позволить составляющим функционировать в соответствии с предназначением. Рекомендуем внимательно прочитать раздел о рекомендованном расходе материала, приведенный далее. Толщина слоя является решающей характеристикой для срока эксплуатации и обслуживания слоя.

Прочность и цепкость – SteelGuard способен выдержать нагрузки, ожидаемые на парковочных площадках, дорогах с небольшой транспортной нагрузкой и улиц жилых районов. При наличии небольших модификаций SteelGuard может выдерживать нагрузки улиц с плотным транспортным потоком и даже автомагистралей. Мы знаем, как улучшить T&T (сочетание прочности и цепкости) при помощи добавления определенных полимеров, уровень которых может варьироваться в зависимости от ожидаемой нагрузки, в последующем разделе.

Сопротивление скольжению – Применение многих видов поверхностной обработки дорожного полотна часто приводит к тому, что полотно теряет свойство сопротивления скольжению автомобилей, так что сцепление с дорогой, согласно замерам после обработки, меньше, чем на необработанном дорожном полотне. Многие жидкие пропитки для обработки поверхности ухудшают сцепление с дорогой. На многих поверхностях может быть достаточно эффективным добавление отборного, однофракционного заполнителя в желаемом количестве с целью улучшения эффекта сцепления в будущем.

SteelGuard является продуктом с потенциально нейтральными характеристиками сцепления или улучшающим свойства сцепления с дорожным покрытием, это означает, что после правильного применения SteelGuard дорожное полотно должно по меньшей мере обладать такими же свойствами, как до обработки и потенциально улучшить характеристики сцепления.

Обратите внимание: образование, изменение или поддержание уровня сцепления – это комплекс проблем, сопряженный со множеством факторов. Обработка поверхности тонким слоем материала, такого как SteelGuard, является рентабельной мерой защиты дорожного полотна, но не способной повлиять на все факторы, воздействующие на качество сцепления дорожного покрытия. Эти факторы могут быть сгруппированы в четыре категории, как показано в таблице ниже:

Решающие факторы выделены жирным шрифтом, но каждый фактор играет важную роль в определении степени сцепления дорожного покрытия. Среди выделенных факторов только некоторые находятся в рамках инженерного проектирования, это такие как микро-шероховатость и макро-шероховатость покрытия, свойства материалов дорожного покрытия и тормозной путь. И уже из этих факторов, только микро-шероховатость и макро-шероховатость существующего дорожного покрытия можно выделить как факторы, напрямую зависящие от обработки поверхности дорожного полотна защитным слоем.

Исследование параметров и принципов сцепления с дорожным покрытием проводилось в течение многих лет транспортными компаниями по всему миру. Одну из наиболее существенных работ и отчетов можно найти на сайте Транспортного Исследовательского Бюро или  скачать на нашем сайте.

Работа под названием «Руководство по сцеплению с дорожным покрытием», из которого взята приведенная выше таблица, содержит подробный анализ различных факторов влияющих на сцепление или сопротивление «скольжению».

Стандартно материал SteelGuard включает в себя частицы фракционированного заполнителя и неорганический полимер сетчатой структуры для улучшения жесткости и силы связывания, мы предусмотрели способность к дальнейшему улучшению свойств SteelGuard для более сложных дорожных полотен. Автомагистрали с тысячами машин, проезжающими ежедневно, гладкое или крайне разрушенное асфальтовое покрытие, нуждающееся в большей микро-текстуре, потенциально можно обработать специализированным материалом.

SteelGuard можно модифицировать на рабочей площадке, используя смешанный на заводе материал SteelGuard в качестве основы. Также в смесь инертных материалов SteelGuard может быть добавлен более крупнокалиберный фракционный заполнитель. Для усиления связывающей способности можно добавить смесь различных полимеров, с целью закрепления фракций и увеличения прочности. Использование дополнительного фракционного заполнителя и полимеров в материале SteelGuard влияет на микро-шероховатость и макро-шероховатость существующего покрытия.

Просим обратить внимание на то, что модификации SteelGuard с добавлением полимеров или дополнительного заполнителя может привести к увеличению толщины слоя.

Добавление полимеров к SteelGuard может привести к уменьшению вязкости. Полимеры являются суспензией в собственном растворе, который, при добавлении, воды может уменьшить вязкость. Уменьшение вязкости может привести к утончению слоя покрытия на некоторых поверхностях.

Модификация SteelGuard – есть области применения, где некоторые свойства SteelGuard могут усиливаться при добавлении различных модификаторов. Варианты и области применения модификаций:

• Полимерная модификация проводится для усиления прочности материала. Выбранные полимеры добавляются к SteelGuard непосредственно перед применением. Объем добавляемых полимеров выражается в процентах (%) жидкого полимера к чистому материалу SteelGuard. Процентное содержание может составлять 2%, 3% или до 4% в зависимости от цели использования. 2%-ая модификация будет означать, что 2 литра полимера добавляется в каждые 100 литров материала SteelGuard.
• Обработка поверхности производится с помощью отборного однофракционного заполнителя. Частицы этого заполнителя добавляются в материал, который позволяет им располагаться на поверхности таким образом, чтобы оставалось достаточно места между частицами с целью образования более агрессивной микро/макро шероховатости. Добавление слишком большого количества фракций в действительности понизит эффективность микро/макро шероховатости поверхности.
• В наших исследованиях с RaynGrit мы обнаружили, что добавление от 360 до 480 грамм гравия на литр дает желаемый эффект при укладке на относительно гладкую поверхность. Следует запомнить, что на необработанной поверхности некоторые частицы материала будут укладываться под смесь, из-за существующих углублений покрытия и не дадут эффективную микро/макро текстуру поверхности.
• При добавлении дополнительных фракций в материал SteelGuard, также необходимо усилить свойства вяжущего вещества с целью удержания частиц материала на месте. Лучший способ добиться этого — добавить полимеры усиливающие силу связывания, без добавления смазывающих свойств, которые в свою очередь может привнести дополнительно укладываемый асфальт. Это поможет избежать отслаивания на поверхности.

Далее приведены примеры модификаций, используемых в успешных проектах:

• Гладкая дорога жилых кварталов — 2% полимера.
• Необработанная дорога жилых кварталов – 2% полимера + 0,24 кг материала RaynGrit на литр.
• Магистраль с интенсивным движением — 3% полимера.
• Взлетно-посадочная полоса – 3% полимера + 0,36 кг материала RaynGrit на литр.

Оживленная улица крупного города, интенсивное уличное движение, гладкая поверхность.

Рекомендуемое применение включает 2% полимера + 0,24 кг материала RaynGrit на литр.

Парковочная площадка, достаточно гладкая поверхность, малый износ – модификация не требуется.

Проверка, Испытания и Документация – при наличии всех переменных, влияющих на эффективность применения материала, таких как сушка, затвердевание, транспортная нагрузка и погодные условия, невозможно точно предсказать какой тип материала, как много слоев или какая смесь материалов будет наилучшей в каждом отдельном случае. Мы можем предоставить материалы, чтобы помочь Вам, но наилучший инструмент, имеющийся у вас – это ваш опыт и тщательное наблюдение и фиксация ваших результатов. Чтобы предупредить результат, мы настоятельно рекомендуем проведение тестовой укладки выбранного вами материала или смеси на строительной площадке, с целью определения действительного и точного времени высыхания, затвердевания, поверхностного сцепления и других эксплуатационных качеств. Тестовую укладку следует проводить в такое же время суток, в какое планируется настоящая укладка и на том же участке дорожного полотна.

Расслоение – это потеря связи материала SteelGuard с поверхностью дорожного полотна, проявляющееся в отслойке материала SteelGuard маленькими или большими пластами. Расслоение может произойти по следующим причинам:

• Загрязнение существующей поверхности до укладки материала SteelGuard. Это может быть грязь или пыль, въевшиеся в поверхность полотна, масло или смазочный материал, не очищенный или очищенный не полностью, ветки деревьев или другие предметы, влияющие на хорошее связывание с поверхностью. Материал SteelGuard плотно прилипает к любой поверхности, на которую накладывается, но если материал закрепится не на поверхности полотна, а на каком-либо ином предмете, при отделении этого предмета, вместе с ним отойдет и SteelGuard.
• Повреждение самого верхнего участка дорожного полотна, когда благодаря длительному сроку эксплуатации асфальт и фракции начинают разрушаться и крошиться на очень маленькие осколки. В дикой природе подобное разрушение происходит за миллионы лет благодаря воздействию дождей, но в наши дни использование кислот, удобрений, средств борьбы с обледенением и других химических веществ ускоряют этот процесс.
• Пористое дорожное покрытие с недостаточным дренажом может удерживать воду, которая перемещается по полотну. При попадании влаги под материал SteelGuard в результате происходит разрушение связывания и материал SteelGuard отслаивается.

Чтобы предотвратить отслоение, следует убедиться, что полотно тщательно очищено и на поверхности нет посторонних предметов. Проверьте полотно на наличие остатков воды, это выражается в виде обесцвечивания или «соляных» полос глины или химикалий от удобрений. В случае отслоения, поднимите небольшой кусок материала, который начал отслаиваться и проверьте, нет ли под ним воды. Также осмотрите нижнюю часть материала, который отслоился и убедитесь что к ней не прилип остаточный песок, грязь, глина или куски раздробленных камней. Эти две процедуры дадут вам представление о причине возникшей проблемы.

Ускоренный износ – Срок работы любого дорожного покрытия, изолирующего слоя или других форм обработки поверхности, зависит от соблюдения предусмотренных проектом нагрузок или свойств материалов, но чаще является результатом ошибки в применении материала:

• Материал уложен слишком тонким слоем для того, чтобы эксплуатировать в соответствии с требованиями. Это может произойти в результате раскатывания по гладкой поверхности, слишком тонкого распыления или излишнего добавления воды в смесь. Знание того, сколько материала необходимо использовать а также тщательное нанесение материала являются решающими факторами успешного нанесения покрытия. В случае гладкой поверхности может потребоваться нанесение нескольких слоев материала для достижения достаточной толщины слоя и силы сцепления.
• Зоны очень интенсивного транспортного движения, нагрузки на поворотах и зонах торможения могут потребовать большего расхода материала, обычно в таких местах основное нанесение производится после предварительного покрытия.
• Затвердевание является решающим моментом для прочности материала в дальнейшем. SteelGuard может быть сухим на ощупь, но при этом все же не полностью затвердеть. В зависимости от погодных условий и количества использованного материала полное затвердевание может занять больше времени, чем начальное просыхание, после которого можно допустить «незначительный транспортный поток».

Укладка SteelGuard поверх окрашенных поверхностей (разметка проезжей части дороги) – Линии разметки, стрелки направления движения, стоп-линии и другие знаки дорожного покрытия нанесенные краской на водной или битумной основе и остающиеся в хорошем состоянии редко становятся проблемой. Тем не менее, из-за того, что поверхность многих знаков дорожной разметки очень гладкая, слой материала SteelGuard, накладываемого поверх этих знаков, очень тонкий, особенно если нанесение происходит с помощью резинового валика, следовательно, мы рекомендуем предварительно нанести слой непосредственно на знак разметки, в качестве связующего слоя и только затем полностью наносить первый слой материала SteelGuard.

На данных фото показаны знаки дорожной разметки до и после нанесения предварительного слоя.

Знаки дорожной разметки, произведенные из термопластического материала, представляют другую проблему. Поверхность термопластика очень скользкая и большинство средств обработки поверхностей неэффективно прилипают к разметке из термопластика. В этом случае есть два способа разрешения проблемы: первый – полностью снимать термопластик с дорожного полотна. Другое предложение является только вероятностью, которую следует тщательно проверять и выверять в зависимости от особенностей ситуации, так как существует много факторов, способных повлиять на результаты; это наложение на термопластик предварительного слоя SkidGuard перед нанесением материала SteelGuard. Обратите внимание, что предварительный материал – это SkidGuard, материал с похожим на SteelGuard наименованием, но абсолютно иными качествами.

Наложение краски на битумной основе поверх SteelGuard – при нанесении битумной краски поверх любого покрытия на водяной или эмульсионной основе, такого как SteelGuard, следует учитывать ряд потенциальных проблем. Рассмотрим два примера:

• Нанесение битумной краски поверх уплотняющего слоя, который недостаточно затвердел: даже если уплотняющий слой сухой на ощупь в материале может оставаться тонкодисперсная влага или пар, на испарение которых может уйти от 2 до 24 часов в зависимости от условий затвердевания, например, в условиях повышенной влажности по причине тумана в течение нескольких часов после нанесения покрытия, препятствующей испарению. Дальнейшее/окончательное испарение возможно только после изменения влажности окружающей среды, температуры воздуха, наличия ветра и/или солнца, необходимых для продолжения испарения. Битум и вода обычно не смешиваются, таким образом, в описанных условиях вы можете получить отслоение (по большей части только краски, а не уплотняющего покрытия).
• Нанесение битумной краски в условиях пониженной температуры: растворяющее средство в красках такого типа может въедаться и размягчать битумное вяжущее материала SteelGuard (и любого другого покрытия на битумной основе). Чем дольше растворяющее вещество впитывается и проникает в покрытие, тем больше вероятность разъедания и размягчения. Если поверхность горячая (>32°С), это вещество быстро испаряется (обычно в течение 15 минут при нанесении в один слой), но на более холодных поверхностях испарение растворяющего вещества занимает больше времени. Мы наблюдали возникновение данной проблемы при температуре полотна/воздуха ниже 27°С (в зависимости от того, насколько толстый слой краски нанесен на материал). Если вы столкнулись с более холодными условиями, но уверены, что уплотняющий слой полностью просох, то мы рекомендуем нанести 2 тонких слоя (с перерывом в 45 минут) битумной краски, во избежание возникновения описанной проблемы. Если белая краска заметно окрасилась в коричневый или желтый цвет в процессе нанесения это указывает на проявление проблемы. Как только растворяющее вещество размягчит битум, вы можете столкнуться с отслоением, если растворяющее вещество проникнет достаточно глубоко и достигнет поверхности склеивания асфальта и нанесенного слоя.

Примечание: мы рекомендуем использование красок на водяной основе, во-первых и прежде всего потому, что они уменьшают риск возникновения подобной проблемы и во-вторых они более безопасны для окружающей среды, т.к. содержание летучего органического углерода в них значительно ниже.

Нанесение ручным инструментом обеспечивает точное нанесение рядом с бетонными бордюрами или зданиями. Также обеспечивается аккуратная, ровная поверхность, считающаяся превосходным первым слоем.

Машина Pavement Saver способна и разравнивать скребком, и распылять различные материалы. При использовании распыления существует два метода: первый – это использование ручной лейки, второй – с помощью распылительной рампы машины. Ручная лейка обычно используется при работах в ограниченном пространстве или для образования более острой грани по краю покрытия.

После укладки слоя SteelGuard: сушка и твердение: сушка — это удаление воды или влаги из смеси, твердение это полное слипание битумных частиц, инертных материалов и полимеров в твердый, непрерывный слой. Этот процесс может включать в себя образование химических связей, которые могут занять дополнительное время, в течение обычного процесса испарения. В то время как слой SteelGuard высыхает на ощупь и допускается редкое движение транспорта, он может быть не полностью отвержден в течение некоторого периода времени (обычно 24 часа или меньше).

Теплый воздух содержит больше влаги, чем холодный. Вода поглощается атмосферой с большей скоростью при повышении температуры. Также верно и обратное, при понижении температуры испаряется меньшее количество влаги.

Легкий ветерок или ровный ветер увеличивают приток воздуха к поверхности слоя. Большее количество воздуха увеличивает скорость испарения. Если увеличить приток воздуха в два раза, то теоретически скорость испарения должна удвоиться.

Эта диаграмма иллюстрирует постоянное количество водяного пара в одинаковых объемах воздуха при повышении температуры. Более теплый воздух может содержать больше влаги и позволяет материалу высыхать быстрее, в то время как более холодный воздух теряет сушильную способность до тех пор, пока испарение не прекратится.

Прямой солнечный свет нагревает поверхность, материал SteelGuard и воздух вблизи поверхности, поэтому может непосредственно улучшать испарение. Прямой солнечный свет также нагревает всю атмосферу.

При охлаждении воздуха, например, вечером, ухудшается его способность удерживать влагу, уменьшается влагопоглощение и, если воздух достаточно охладился, может достичь точки росы или 100% влажности. В этом случае влагопоглощение останавливается и, при дальнейшем понижении температуры, на ближайших поверхностях, включая ваш защитный слой, образуется роса. Вы должны учитывать погодные условия на период в 24 часа с момента применения материала SteelGuard.

Чем более толстый слой материала SteelGuard применяется, тем большее количество воды он содержит, и этот количество должно испариться. Поэтому толстые слои высыхают дольше (все другие факторы также в силе). Например, слой толщиной 3 миллиметра высыхает за гораздо большее время, чем удвоенное время, необходимое для высыхания слоя в 1,5 миллиметра. При необходимости нанесения толстого слоя лучше всего укладывать несколько слоев, высушивая нижний слой при нанесении последующего.

Работа в ночное время вызывает много проблем; рабочие быстро устают, наблюдение за работой усложняется и могут возникнуть проблемы с сушкой. Когда вы работаете ночью, температура понижается, относительная влажность возрастает, а также отсутствует солнце, улучшающее испарение. Наиболее холодное время ночью чаще всего перед рассветом и слой, уложенный ночью и еще не высохший, будет оставаться холодным, усложняя испарение до наступления светового дня.

Вышеупомянутая информация предназначена для того чтобы помочь Вам при предварительной подготовке к применению материала SteelGuard.

Следующая информация содержит общие указания. Реальный расход при нанесении будет зависеть от существующего профиля поверхности (гладкости, шероховатости, зернистости), возраста и типа поверхности (крупнозернистая поверхность, после поверхностной обработки, абсорбирующая поверхность), метода нанесения (нанесение ручным инструментом может потребовать большее количество материала, чем распыление на шероховатую поверхность, но меньше, чем распыление на гладкую поверхность), вязкость материала, размера частиц инертных материалов в материале SteelGuard и другие факторы. Следующая информация содержит общие указания. Реальный расход при нанесении будет зависеть от существующего профиля поверхности (гладкости, шероховатости, зернистости), возраста и типа поверхности (крупнозернистая поверхность, после поверхностной обработки, абсорбирующая поверхность), метода нанесения (нанесение ручным инструментом может потребовать большее количество материала, чем распыление на шероховатую поверхность, но меньше, чем распыление на гладкую поверхность), вязкость материала, размера частиц инертных материалов в материале SteelGuard и другие факторы.Расход материала при нанесении скребком будет изменяться из-за изменения текстуры поверхности, заполнения материалом пустот поверхности. Расход при распылении остается постоянным за исключением моментов, когда оператор решает выполнить слой толще или тоньше. Несмотря на то, что распыление обеспечивает более контролируемый расход материала, нанесение скребком позволяет применить механическое усилие для заполнения пустот, трещин и щелей в обрабатываемой поверхности.