fbpx
Joint Sealant Asphaltic Plug & ColdMix
+62 81285358346

Metode Untuk Mengevaluasi Joint Sealant Rigid-Pavement Di Bawah Pergeseran Putaran dan Defleksi Horizontal Konstan

Dalam beberapa tahun terakhir, kebutuhan akan sealant pada sambungan perkerasan kaku menjadi semakin sulit, sebagian karena kinerja lapangan sealant yang tidak dapat diprediksi. Ketidakmampuan untuk memprediksi kinerja sealant ini berasal dari fakta bahwa tidak ada metode evaluasi laboratorium yang secara akurat mensimulasikan lalu lintas lapangan dan kondisi pemuatan lingkungan. Metode pengujian laboratorium dikembangkan untuk memprediksi kinerja sealant sambungan-perkerasan kaku. Sebuah tim peneliti di Virginia Tech merancang gambar yang memungkinkan evaluasi sealant sendi di bawah geser siklik dan defleksi hor-horisontal horisontal. Defleksi geser mensimulasikan pembebanan kendaraan, dan defleksi horisontal mensimulasikan ekspansi dan kontraksi beton karena variasi suhu. Spesimen beton disiapkan ata rasio air-untuk-semen khas 0,45. Dua jenis agregat digunakan dalam campuran beton untuk mengevaluasi efek dari jenis agregat pada kinerja sealant. Dua sealant yang tersedia secara komersial diselidiki dalam penelitian ini. Kinerja sealant dievaluasi untuk lebar dan lebar sambungan yang berbeda. Spesimen dimuat secara siklis ke kegagalan; debonding kohesif atau perekat 20 persen dianggap gagal. Jumlah spesimen yang terekspos terkena pembekuan dan pencairan. Studi ini menunjukkan secara kuantitatif efek dari lebar sambungan, ekspansi sendi, jenis agregat beton, dan siklus pembekuan dan pencairan pada kinerja segel. Model statistik dikembangkan untuk memprediksi jumlah siklus pemuatan yang gagal untuk setiap sealant.

Dari sekitar 3,5 juta km jalan beraspal di Amerika Serikat, hampir 0,2 juta km adalah paving-ments yang kaku (beton). Perkerasan kaku meliputi beton bertulang yang terus menerus, beton bertulang bersendi, beton bertulang bersendi, dan beton pratekan. Persentase tinggi dari perkerasan kaku gagal sebelum waktunya, terutama yang dekat dengan sambungan. Penyebab utama kegagalan prematur dari perkerasan kaku bersendi adalah penyegelan dan pemeliharaan sambungan yang tidak tepat (1).
Untuk berhasil memperbaiki, memelihara, dan merehabilitasi sambungan sealant, memahami respons sealant terhadap beban dan lingkungan serta kinerja sealant sangat penting. Karena pembangunan jalan beton pertama di Detroit, Michigan, pada tahun 1908, insinyur perkerasan telah berupaya untuk meningkatkan kualitas rigid trotoar di negara ini (2).
Kebutuhan akan perkerasan kaku bersama-sama telah dikenali, karena tekanan tarik harus diperhitungkan dalam beton. Selama tahun-tahun awal ini, sambungan dibangun dengan kasar dan sangat lebar, sehingga memberikan kualitas pengendaraan yang buruk. Tar dan aspal adalah sealant utama yang digunakan, dan persiapan wajah bersama tidak luar biasa. Pada akhir Perang Dunia II, kualitas perkerasan beton meningkat secara dramatis, karena shorterslab dan sambungan yang lebih kecil digunakan. Sambungan gergaji, daripada membentuk sambungan pada beton plastik, sangat meningkatkan daya lekat ini pada pelat perkerasan. Kedalaman sambungan juga meningkat menjadi sekitar seperempat dari kedalaman pelat perkerasan dengan munculnya teknik menggergaji. Namun, sambungan yang sempit dan dalam ini sangat meningkatkan strain yang akan dialami sealant. Para insinyur ini dipaksa untuk menggunakan bahan-bahan yang lebih baik yang dapat menahan strain ini. Selain itu, tar tradisional dan aspal harus diganti pada pelat bandara karena tumpahan bahan bakar jet menghilangkannya. Penelitian dilakukan pada penggunaan elastomer assealants dan untuk meningkatkan persiapan permukaan sendi. Pentingnya faktor bentuk (rasio kedalaman-ke-lebar) dalam sealant bidang-cetakan juga dikonfirmasi selama waktu ini (3).
Jenis kegagalan sambungan-sealant utama adalah perekat, kohesif, intrusi dan ekstrusi, dan intrusi tidak kompresibel bahan ke dalam sendi. Kegagalan sealant itu sendiri tidak menjadi bencana besar, namun kegagalan ini dapat menyebabkan berkurangnya masa kerja bagian perkerasan di sekitarnya. Dengan demikian, kualitas perjalanan pave-ment akan menurun, dan keamanan pelancong akan dikompromikan. Model kerusakan perkerasan yang dikaitkan dengan kegagalan sambungan bersama meliputi pemompaan, patahan, spalling, dan blowup. Model kerusakan ini memerlukan perbaikan dini dan penempatan possibler pada bagian perkerasan. Oleh karena itu, penting untuk memahami kinerja sealant sebelum penerapan lapangan.

Meskipun kayu, aspal tar, dan karet telah digunakan untuk sealjoint, sebagian besar sealant saat ini adalah hot-poured, cold-poured, atau preformed. Polimer seperti polisulfon, silikon, dan poliuretan juga digunakan. Saat ini, usia rata-rata sealant gabungan dalam perkerasan beton diperkirakan sekitar lima tahun. Agen transportasi masih tetap terbagi atas apa yang terbaik untuk melestarikan trotoar beton tahan lama dan sealant mana yang memberikan umur lebih lama. Sealant sambungan harus memiliki kemampuan untuk menahan pergerakan geser geser lalu lintas karena perubahan lingkungan. Kedalaman sealant, lebar, reologi properti, dan, yang paling penting, kualitas pengerjaan juga mempengaruhi kinerjanya. Meskipun tampak bahwa manfaat sealant jelas, kurangnya kinerja lapangan sealant menimbulkan banyak pertanyaan mengenai efektivitasnya. Saat ini, gagasan penyegelan sambungan perkerasan kaku masih bisa diperdebatkan; beberapa studi (4) mempertanyakan justifikasi penambahan sealant pada pengeluaran tambahan. .

Pada tahun 1974, Departemen Transportasi Wisconsin melakukan penelitian untuk menyelidiki kebutuhan sealant bersama. Bagian uji perkerasan menggunakan lima sealant sendi (dan beberapa sambungan dibiarkan tanpa penyegelan) dimonitor selama 10 tahun. Studi ini menyimpulkan bahwa mungkin ada kondisi dan keadaan di mana penyegelan bersama mungkin tidak dapat dibenarkan (4). Ini telah menciptakan diskusi di komunitas penelitian, dan beberapa negara sudah bereksperimen dengan sambungan yang tidak disegel. Terlepas dari hasil penelitian ini, banyak penelitian penelitian telah melaporkan pentingnya sealant dan efektivitasnya dalam mengurangi kerusakan sendi.

Para ilmuwan telah menyelidiki sealant joint perkerasan kaku di laboratorium-oratory dan di lapangan. Studi terbatas, bagaimanapun, prihatin dengan kinerja sealant di laboratorium di bawah kondisi lapangan yang disimulasikan. Evaluasi laboratorium termasuk menyelidiki efek dari sifat sealant dan karakteristik reologi terhadap kinerja, penelitian tersebut telah dilaporkan oleh beberapa peneliti (5-9). Efek lingkungan pada kinerja sealant juga diselidiki dalam beberapa penelitian (10-13), serta efek parameter sealant (14-16). Pentingnya kompatibilitas antara sealant bersama dan beton juga telah dilaporkan . Evans (17) mengemukakan bahwa kegagalan awal sistem sambungan disebabkan oleh sifat substrat. Dia melaporkan bahwa sifat alkali dari beton harus dipahami dengan lebih baik untuk memilih sealant yang lebih cocok untuk digunakan pada sambungan. di sisi lain, melaporkan ketidakcocokan sil-icone dengan beton yang mengandung agregat batu kapur; kegagalan dini dilaporkan ketika batu kapur digunakan dalam beton bersama dengan sealant silikon. Evaluasi lapangan sealant bersama telah dilakukan selama beberapa dekade terakhir. mengevaluasi tiga sealant bersama di lapangan, dan dia menyimpulkan bahwa sealant neoprene seluler preformed per-form lebih baik daripada sealant polisulfur campuran dua komponen yang dicampur dingin. Kozlov dan Cosaboom (20) menyelidiki kinerja bridgejoint selama lebih dari 9 tahun. di New Jersey. Mereka merekomendasikan penggunaan sealant sendi apreformed, elastomer dan desain sambungan lapis baja untuk secara memadai mencegah intrusi kelembaban dan puing-puing ke dalam sambungan. Sebuah studi yang didanai oleh Departemen Transportasi Ohio (21) secara visual memeriksa 24 sealant bersama di 120 deck jembatan. Usia sealant sendi yang dievaluasi berkisar antara 1 bulan hingga 15 tahun. Kesimpulan utama adalah bahwa pengerjaan yang lebih baik diperlukan untuk memastikan masa kerja yang lebih lama untuk sealant sendi dan bahwa sealantal yang baik akan menyelamatkan struktur dari kerusakan. Meskipun upaya ini untuk meningkatkan pemahaman kinerja sealant dan untuk meningkatkan desain sistem bersama, kegagalan prematur dari kekakuan – sealant sambungan plastik masih merupakan masalah besar. Selain itu, pemilihan sealant saat ini masih didasarkan pada standar yang terkait dengan sifat fisik sealant, fabrikasi, dan konfigurasi. Tak satu pun dari kriteria seleksi mengatasi kinerja sealant di bawah kondisi lapangan lalu lintas yang disimulasikan. Untuk mengatasi misi ini, sebuah gambar dikembangkan di Virginia Tech yang memungkinkan aplikasi geser dinamis simultan dan refleksi horizontal horisontal. Gambar ini digunakan untuk mengevaluasi dua sealant yang paling banyak digunakan di bawah kondisi pembebanan dan lingkungan yang berbeda. Penelitian lebih lanjut saat ini sedang menguji sealant lain, termasuk sealant preformed, dan mengevaluasi efek kelembaban, ultraviolet, dan bahan bakar jet pada kinerja sealant. Disajikan dalam kertas ini adalah deskripsi dari gambar yang dikembangkan dan program eksperimental untuk memvalidasinya, menggunakan dua jenis sealant.

PEMBANGUNANFIXTURE YANG MUDAH DIMASUKKAN DENGAN PEMASANGAN Pada tahun 1992, sebuah gambar dirancang dan dibuat di Virginia Tech untuk mengevaluasi sealant joint kaku (22). Gambar ini dapat mentransfer de-line in-line, diterapkan oleh mesin uji servo-hidrolik, ke dalam siklik horizontal dan deformasi geser pada sealant dan hancur antara 50,8 mm, kubik, semen, spesifikasi mortar semen portland. Defleksi horisontal dan geser diterapkan pada rasio konstan tertentu. Menyesuaikan sudut antara sistem pemuatan in-line dan bagian pemuatan pada file memungkinkan kontrol rasio ini

mengenai fakta bahwa siklus pemuatan lingkungan terjadi pada kecepatan yang sangat rendah (dibandingkan dengan pemuatan kendaraan), namun, dapat disimulasikan secara akurat oleh mekanisme pembebanan statis. Oleh karena itu, dikembangkan suatu feksitur pemindahan deformasi geser dinamis dan eleksi statis-horisontal (Gambar 1). Pengujian dengan menggunakan gambar ini dapat dikategorikan sebagai dikendalikan oleh stres atau defleksi; test kontrol-defleksi diadopsi untuk mensimulasikan kondisi lapangan. Gambar terdiri dari dua ruang untuk menampung kubus beton 50,8-mm. Setiap ruang memiliki empat (di dalam) pelat yang disesuaikan untuk mencegah rotasi spesimen selama pengujian. Satu ruang dihubungkan ke poros pemuatan dan sel beban untuk mengukur geser yang dipasang. Ruang kedua terhubung ke sel beban dan inkontrol bawaan, yang menyesuaikan ekstensi atau kontraksi (refleksi horizontal) dari sealant ke nilai yang diinginkan yang mensimulasikan kontraksi / ekspansi konkret. Ruang ini terhubung ke bagian bawah sistem pemuatan (Gambar 1). Dua bagian gambar benar-benar terisolasi; namun, untuk tujuan stabilitas, bantalan linier yang ramping menghubungkan kedua bagian dan memungkinkan gerakan geser bebas. Gambar pemuatan menghubungkan ke sistem servo-hidrolik yang mengontrol defleksi geser. Sistem servo-hidrolik yang digunakan adalah anMTS model 810 (dengan aktuator yang dibangun di bagian atas) yang mengendalikan karakteristik pembebanan geser dinamis. Sistem akuisisi data ATS mengontrol mesin MTS. Sel beban bawaan dan sensor meter terus mengukur tegangan geser dan pengujian selama defleksi, sedangkan sel beban bawaan mengukur tegangan horizontal. Ruang lingkungan dapat menampung fiksur, memungkinkan pengujian pada suhu yang berbeda.

PERSIAPAN YANG DIPERBOLEHKAN
Setiap spesimen uji terdiri dari dua kubus beton (50,8 mm) dan asealant yang diapit di antaranya. Spesimen beton dipersiapkan sesuai dengan spesifikasi Departemen Transportasi Virginia untuk campuran beton untuk perkerasan kaku. Portlandcement tipe I dan dua jenis agregat (granit dan batu kapur) digunakan. Granit (84 persen silika) memiliki gravitasi spesifik sebesar 2,54 dan penyerapan 1,5 persen; batu kapur (73 persen cal-cium carbonate) memiliki berat jenis 2,71 dan penyerapan 0,2 persen. Campuran disiapkan dengan rasio air-semen (b / c) 0,45 dan 6 persen entrainment udara. Campuran beton dicetak dalam cetakan 70- × 102- × 400-mm. Setelah 28 hari pelembab, spesimen dipotong sesuai ukuran yang dibutuhkan (kubus 50,8 mm). Hal ini memungkinkan pemaparan agregat, mensimulasikan pemotongan gergaji di lapangan. Dua jenis sealant digunakan dalam penelitian ini: modulus rendah, satu bagian, silikon yang diaplikasikan dingin dan poliuretana satu bagian, diaplikasikan dingin (digunakan dengan aprimer). Kekerasan pantai-A, perpanjangan untuk putus, modulus pada perpanjangan 100 persen, dan waktu untuk menguliti untuk sealant sil-icone adalah masing-masing 15.873 persen, 215.3 kPa, dan 1 jam, masing-masing, sedangkan untuk poliuretan mereka 35.219 persen, 483.8 kPa , dan 24 jam, masing-masing. Bentuk sealant dibentuk dengan menempatkan Styrofoamblocks yang dapat dilepas — membentuk bagian volume yang tetap — di antara dua kubus beton yang disembuhkan (50,8 mm). Potongan-potongan Styrofoam disimpan dalam plester dengan lakban. Potongan kecil dibuat di lakban, dan sealant di antara potongan Styrofoam untuk mengisi reservoir. Sealant hanya diaplikasikan untuk memotong permukaan beton. Pita saluran dan Styrofoampieces dikeluarkan setelah 5 hari, dan sealant dibiarkan sembuh selama 25 hari tambahan. Faktor bentuk sealant, rasio kedalaman ke lebar, dipilih menjadi 1

Kinerja lapangan sealant dipengaruhi oleh banyak parameter, termasuk kualitas pengerjaan, faktor bentuk sealant, jarak sambungan, sifat fisik dan kimia sealant, karakteristik sambungan, pembersihan sambungan, pemuatan (nilai dan frekuensi), refleksi, suhu, dan kontaminasi minyak. Program penelitian yang mempertimbangkan semua faktor ini akan sangat memakan waktu. Oleh karena itu, program pengujian faktorial parsial dipertimbangkan dalam makalah ini. Efek ultra-violet, uap air, dan bahan bakar jet adalah subjek dari makalah berikutnya. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa pemuatan ketegangan jauh lebih merugikan kinerja sealant daripada kompresi (18). Oleh karena itu, ekspansi slab (kompresi sealant) tidak dipertimbangkan dalam studi ini. Dalam studi pendahuluan oleh penulis, tipe sealant yang dievaluasi diuji pada suhu yang berbeda antara −34 ° C dan 26 ° C pada nilai tegangan sealant yang berbeda dan ukuran sealant yang berbeda. Hasilnya menunjukkan bahwa perubahan suhu antara −34 ° C dan 26 ° C tidak mempengaruhi respons sealant secara signifikan, sedangkan efek refleksi (tegangan) sangat signifikan. Oleh karena itu, sebagian besar pengujian dilakukan pada 23 ° C. Gambar 2 menunjukkan hasil khas dari efek suhu. Selain itu, ketebalan dan kekuatan pelat beton, lapisan penopang, dan pembebanan trafik biasanya mengontrol gerakan geser pada sambungan. Frekuensi gerakan ini adalah fungsi dari jumlah kendaraan yang menggunakan perkerasan, dan amplitudo defleksi merupakan fungsi dari lapisan tersebut. mendukung. Oleh karena itu, sejauh mana gerakan geser dalam studi ini didasarkan terutama pada kekosongan udara yang diasumsikan di bawah lempengan beton di area sambungan. Sementara gerakan geser didasarkan pada melewati trafik dan lapisan pendukung, gerakan horizontal merupakan fungsi dari perubahan lingkungan.

terutama siklus suhu dan gesekan pelat. Ketika suhu meningkat, pelat beton membesar dan mengerahkan tekanan kompresi pada pelat ini. Saat suhu menurun, kontrak pelat beton dan pelat ini terkena tegangan. Pergerakan sealant (ekspansi atau kontraksi) dapat ditentukan dengan mudah berdasarkan pada slablength beton, koefisien termal beton, dan perubahan suhu. Pengaruh lapisan dasar dan paku pada gerakan horisontal bersama tidak dipertimbangkan dalam penelitian ini. Keputusan ini dibuat berdasarkan hasil penelitian dari Bodocsi et al. (23) Mereka melaporkan, berdasarkan investigasi lapangan 20 tahun di Ohio, bahwa dowel dan tipe dasar memiliki efek yang tidak signifikan pada pergerakan horizontal sendi. Lima lebar joint (12,7, 15,9, 19,1, 22,2, dan 25,4 mm) dievaluasi. Defleksi horisontal bervariasi, antara 6,2 dan 58 persen dari lebar sendi, dan defleksi geser 3,2 mm digunakan dalam penelitian ini. Skenario ini merepresentasikan, di lapangan, sebuah definisi yang parah yang membutuhkan tindakan perbaikan segera. Semua spesimen sudah disiapkan setidaknya dalam rangkap dua. Sejumlah spesimen yang terbatas terpapar pada siklus pembekuan dan pencairan untuk mempelajari pengaruh siklus pada kinerja sealant. Pembekuan dan pencairan diterapkan sesuai dengan ASTM C-666 (tes pembekuan dan pencairan cepat). Untuk mensimulasikan truk yang bergerak pada kecepatan 88 km / jam, pulsa yang dikendalikan defleksi selama 0,05 detik diterapkan diikuti dengan relaksasi selama 0,25 detik. Horisontal defleksi disesuaikan secara manual untuk mencerminkan kontraksi slab. Kegagalan yang nyata diasumsikan ketika 20 persen dari perekat yang diuji menunjukkan sealant dan / atau kegagalan kohesif. Stres geser dan horisontal dipantau selama pengujian. Jumlah siklus kegagalan dilaporkan; variasi dalam hasil spesimen identik tidak melebihi 15 persen. Setelah kegagalan spesimen, sepotong tipis spesimen beton diperiksa menggunakan X-ray photoelectron spec-troscopy (XPS) dan pemindaian mikroskop elektronik (SEM) untuk mengevaluasi morfologi permukaan spesimen yang gagal. MENGETES HASIL DAN KOMENTAR Hasil pengujian dirangkum dalam Gambar 3 sampai 6. Meskipun tidak jelas bahwa sebagian besar kegagalan adalah perekat, menarik bahwa analisis XPS dari spesimen gagal menunjukkan bahwa lapisan sealant lebih tebal dari 5 nm ada di permukaan beton. Sebelum pengujian, SEM

tipe sealant (silikon dan poliuretan) menggunakan fi tur mendatang, ditemukan bahwa kinerja sealant sangat dipengaruhi oleh lebar sambungan, ekstensi sambungan, dan tipe agregat yang digunakan dalam beton. Efek tidak signifikan, bagaimanapun, dicatat karena perubahan suhu dan siklus pembekuan dan pencairan. (Polyurethane dengan granit yang mengandung beton dipengaruhi dalam 30 siklus pertama dari pengikisan dan pencairan). Penelitian ini merekomendasikan penggunaan primer ketika silikon digunakan dengan beton yang mengandung batu kapur, karena ketidakcocokan antara silikon dan batu kapur. Selain itu, lebar sambungan harus dijaga pada ukuran yang masuk akal untuk mengoptimalkan umur kelelahan dan kemampuan tahan stres

UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis ingin mengucapkan terima kasih atas dukungan keuangan yang disediakan oleh Yayasan Pendidikan Dewan Perekat dan Sealant dan Pusat Sains Perekat dan Sealant di Virginia Tech

#aspaljointsealantbeton#aspaljointsealant#jointsealantbeton
#aspajointlsealantjakarta#agenaspalsealant#asphalticplug#coldmix#coldpatch
#agensealantbeton#sealantrigid#expansionjoint#aspalsambunganjembatan
#rigidpavement#proyekjalan#proyektol#proyekjembatan#distributoraspalsealantbeton
#proyekpu#binamarga#Expanseal100jointsealant#Expanseal125asphalticplug
#Expansealcoldmix#Expanseal125expansionjoint#jointsilent#silentbeton#aspalsilen#aspalsilenbeton#aplikatorsambunganjembatan#aplikatorexpansionjoint#aplikatorjointssealant#proyekbumn#jointsealant#waskita#wika#adhikarya#asphalticplug#coldmix#coldpatch#silenbeton#aspalbeton#expansionjoint#aspalsambunganjembatan#aspalsambunganbeton#proyekinfrastruktur#proyektol#proyekjembatan#brantasabibraya#proyekpu#binamarga#EXPANSEAL100JOINTSEALANT#Expanseal125asphalticplug#Expansealcoldmix#Expanseal#jualjointsealant#jualaspalsilen#jualsealantbeton#silenbeton#aplikatorsambunganjembatan#aplikatorjointsealant#aspaltambaljalan#proyekbinamarga

Tag: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *