도로의 다이아몬드 연삭

Diamond grinding of pavement

다이아몬드 연삭은 콘크리트 포장 및 아스팔트 콘크리트 포장 모두에서 다양한 표면 결함을 교정하는 포장 보존 기법이다. 다이아몬드 연삭은 콘크리트 포장에 가장 많이 사용되며, 일반적으로 도로 슬래브 안정화, 완전 및 부분 깊이 보수, 다월 바 개장, 교차 스티칭 종방향 균열 또는 이음매, 균열 재봉과 같은 다른 콘크리트 포장 보존(CPP) 기법과 함께 수행된다.[1] 다이아몬드 그라인딩은 시공 중 발생하는 표면 불규칙성이나 시간 경과에 따른 반복적인 교통하중을 통해 승차감을 회복한다. 다이아몬드 그라인딩의 즉각적인 효과는 포장도로의 매끄러움에서 현저한 개선이다. 다이아몬드 분쇄의 또 다른 중요한 효과는 표면 혼화재 증가와 그에 따른 스키드 저항성, 소음 감소 및 안전성의 개선이다.

역사

이 산업은 1940년대 후반 콘크리트 톱에 장착된 다이아몬드 칼날이 콘크리트 포장도로를 홈으로 그리기 위해 사용되었던 사건으로 거슬러 올라갈 수 있다. 그 초기 잠정적인 조치 이후 다이아몬드 날을 이용한 구체적인 갈기, 그루빙, 텍스처링은 오늘날 전세계적으로 수백만 달러 규모의 산업으로 발전했다.[2]

도로 포장도로의 다이아몬드 연삭을 최초로 사용한 것 중 하나는 과도한 단층을 제거하기 위해 1965년 캘리포니아 주 10번 주간 고속도로의 19년된 구간이었다. 이 포장도로는 1984년과 1997년에 다시 지반이 내려졌으며, 처음 건설된 지 60년이 넘은 오늘날에도[when?] 여전히 교통이 혼잡하다.[3]

과정

도로포장의 다이아몬드 연삭 결과

다이아몬드 연삭은 촘촘하게 간격을 두고 다이아몬드 톱날을 이용해 경화된 PCC 표면의 얇은 층을 제거하는 것을 포함한다. 수평면은 톱니 자르기 홈을 생성하는 포장면 전체에 걸쳐 미리 정해진 레벨에서 블레이드 어셈블리를 작동함으로써 달성된다. 각 톱니 사이의 미착용 콘크리트는 톱니 자른 홈 위로 일정한 레벨에서 다소 떨어져 나가며 수평면(거시적 레벨에서) 세로 질감을 가진 평면을 남긴다. 그 결과 매끄럽고, 안전하고, 조용하고, 여행하기 좋은 포장도로가 된다.[1]

다이아몬드 날개는 공업용 다이아몬드와 야금 가루로 구성되어 있다. 연삭 재료에 경질 골재 재료가 포함되어 있을 때는 접착력이 부드러운 다이아몬드 블레이드가 필요하며, 이는 블레이드의 절삭부위에 있는 야금가루가 다이아몬드 절삭 매체를 적절한 속도로 노출시킬 수 있을 정도로 빠르게 마모되어 효율적인 절삭이 가능함을 의미한다. 반대로 부드러운 골재를 자르려면 단단한 결합이 있는 다이아몬드 날을 추천한다.

다이아몬드 연삭은 밀링이나 흉터와 혼동해서는 안 된다. 밀링은 포장 표면에서 작은 콘크리트 조각을 떼어내는 충격 공정이다. 다이아몬드 연삭은 절삭 공정이다.

오래된 포장도로를 제거하기 위한 아스팔트 분쇄는 포장 밀링을 참조한다.

적용들

다이아몬드 분쇄가 개선되거나 교정될 수 있는 표면적인 문제들이 많이 있다. 다이아몬드 연삭으로 해결할 수 있는 표면 결함은 다음과 같다: 이음새와 균열, 내장 또는 시공 거칠기, 부적절한 혼합물을 나타내는 광택 콘크리트 표면, 타이어 스터드에 의한 휠 경로 러팅, 허용할 수 없는 소음 수준, 수분 경사로 인한 슬래브 뒤틀림 및 시공 커린g, 부적절한 횡단 경사 및 스플래시 및 스프레이 감소.[1]

가성비

다이아몬드 연삭은 단독으로 사용하든 전체 콘크리트 포장 복원(CPR) 프로그램의 일부로 사용하든 비용 효율적인 처리다. 대부분의 경우, 다이아몬드 연삭 비용은 유연 오버레이 비용의 절반 정도에 불과하다.[4] 이러한 비용 경쟁력은 유연 오버레이 문제(루팅, 골판지, 미끄럼 저항성 불량, 배수 감소, 수직 간격 감소) 제거와 함께 많은 재활 프로젝트의 대안으로 다이아몬드 연삭을 만든다. 다이아몬드 연삭은 콘크리트 포장용 예방 정비 프로그램의 일부로 사용될 수 있다.

칼트랜스는 다이아몬드 지상 표면의 평균 수명은 16년에서 17년 사이라고 보고한다. 평균적으로 매년 2,000마일 이상의 콘크리트 포장도로가 다이아몬드 접지장이다.[3][5][6][7][8][9][10]

혜택들

다이아몬드 연삭장비를 채용하는 비용으로 몇 가지 이점이 관찰된다. 이 프로세스는 포장도로 주행 품질을 복원하거나 개선하기 위해 사용된다. 연삭을 통한 승차감 회복은 교통수송능력을 향상시키고 현장포장에 가치를 더한다. 다이아몬드 그라인딩은 다른 재활치료 대안에 비해 많은 이점을 제공한다.[citation needed]

이 수리 기법은 또한 종종 새로운 포장도로만큼 좋은 매끄러운 표면을 제공한다.[1] 트럭이 요철과 급강하를 가로질러 이동할 때, 트럭은 현수막 위에서 수직으로 튕겨져 나와 도로 위에서 동적 하중이 발생한다. 동적 충격으로 인한 하중이 증가하면 포장재료의 응력이 높아져 도로수명이 낮아진다. 극히 매끄러운 표면을 제공함으로써 다이아몬드 연삭은 동적 하중을 제한한다.[4]

다이아몬드 연삭의 잠재적 이점은 사용된 연삭 기법과 남은 표면 질감에 따라 도로 소음을 줄일 수 있다. 세로 질감은 많은 가로 질감보다 더 조용한 표면을 제공할 수 있다. PCC 포장의 소음과 질감에 관한 다중 주 연구에서는 세로 질감 콘크리트 포장이 내부 및 외부 소음을 위한 가장 조용한 포장에 속한다고 결론지었다.[11] 다이아몬드 연삭은 또한 포장 표면을 평평하게 하여 단층을 제거하여 단층 접합부에 의해 발생하는 쿵쾅거림과 슬래핑 소리를 제거할 수 있다.

향상된 표면 질감과 스키드 저항성은 다이아몬드 연삭의 또 다른 장점이다. 골판지 표면은 표면 혼화물을 증가시키고, 물이 차량 타이어 아래로 변위할 수 있는 충분한 채널을 제공하여 수증기 전위를 감소시킨다.[4][12][13] 다이아몬드 연삭은 코너링 마찰도 개선해 타이어 트레드-포장 홈 인터록으로 방향 안정성을 제공한다.

다이아몬드 연삭은 일부 시나리오에서 사고율을 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 혼합물이 증가함에 따라 타이어-포장 인터페이스에서 물의 배수가 개선되어, 특히 볼딩 타이어가 장착된 차량의 경우 습한 날씨 마찰이 개선된다. 다이아몬드-접지 질감의 종적 특성도 방향 안정성을 제공하고 수력 배출을 줄여 다이아몬드 지면의 안전성에 기여한다.[1][14][15]

이 기술은 피로 수명에[clarification needed] 큰 영향을 미치지 않는다. 다이아몬드 연삭에 의한 두께 감소는 단층 이음매에서 가장 높고 내부에서는 더 낮다. 다이아몬드 연삭으로 인한 슬래브 두께의 작은 감소는 서비스 수명에 미미한 영향을 미친다. 일반적인 콘크리트 포장도로는 최대 3회까지 접지할 수 있으며 여전히 교통수단을 추가할 수 있다. 다이아몬드 연삭은 재료 내구성에 영향을 주지 않는다. 다이아몬드 지상 표면이 거의 항상 건조하다는 사실은 (폭풍이 부는 동안 제외) 빙판 문제를 줄일 수 있다. 다이아몬드 연삭은 표면 내구성 저하를 초래할 수 있는 특이한 조건을 도입하지 않는다.[1]

이 보존 방법은 포장 표면의 높이를 높이지 않는다. 그라인딩은 교량 밑의 오버헤드 틈새에 영향을 주지 않으며 고속도로 출입구, 출구 및 이면도로에 테이퍼가 필요하지 않다. 그라인딩은 시내 도로의 굴곡과 거터의 수압능력에 영향을 미치지 않는다. 반면 유연 오버레이는 연석과 거터를 채워서 배수 능력이 떨어진다.[citation needed]

다이아몬드 연삭은 복구가 필요한 포장 부분에 도포해야 한다.[4][12][16] 도로공사는 4차선 분할 고속도로의 트럭 차선에서만 연삭을 요구할 수 있어 상당한 비용상의 이점을 제공한다.

마지막으로, 다이아몬드 연삭은 인접한 차선을 닫을 필요 없이 짧은 차선 폐쇄와 함께 사용량이 적은 시간에 수행될 수 있다. 다이아몬드 그라인딩은 또한 교차로에서 도시 거리까지 모든 도로 수업에 사용될 수 있다.[citation needed]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d e f Rao, Shreenath; Yu, H. Thomas; Darter, Michael I. (1999). "The Longevity and Performance of Diamond-Ground Pavements" (PDF). Research and Development Bulletin. Portland Cement Association. RD118. Archived from the original (PDF) on 2012-03-30. Retrieved September 9, 2011.
  2. ^ "About Us". www.igga.net. International Grooving & Grinding Association. 2008. Archived from the original on September 6, 2011. Retrieved September 9, 2011.
  3. ^ a b American Concrete Pavement Association (January 2006). Diamond Grinding Shines in California and Missouri (PDF) (Report). ACPA. pp. 1–4. 7.01. Archived from the original (PDF) on April 2, 2012. Retrieved June 2, 2017.
  4. ^ a b c d "A Level Road Rides Better, Lasts Longer", International Grooving and Grinding Association, 1989 누락 또는 비어 있음 title= (도움말)
  5. ^ [1] 캘리포니아 주 교통부 웨이백머신에 2011-07-23 보관:2005년 5월 캘리포니아 다이아몬드 연삭 콘크리트 포장의 효과에 관한 연구
  6. ^ [2] 국제 그로빙 및 연삭협회 웨이백머신에 2010-08-18 보관
  7. ^ [3] 국제 그로빙 및 연삭협회 웨이백머신에 2011-07-23 보관
  8. ^ 가족 안전 잡지, 1974년 12-13페이지
  9. ^ 부드러운 말씨: 콘크리트 포장 산업은 있는 그대로 말한다: 소음은 최소한으로 유지된다. 존 로버츠, 제럴드 F. P.E.의 Voigt와 P.D.의 Michael Ayers. 도로 & 교량 잡지, 2004년 3월, 페이지 24–25
  10. ^ [4], 연방 고속도로 관리청, 2001
  11. ^ 마퀘트 대학교, PCC 포장 소음 및 질감- 다국가 연구 결과, ACPA 기술 문서로 배포된 사본, 미국 콘크리트 포장 협회, 스코키, IL, 1998
  12. ^ a b Snyder, M.B.; Reiter, M.J.; Hall, K.T.; Darter, M.I. (1989). "Rehabilitation of Concrete Pavements, Volume I: Repair Rehabilitation Techniques" (PDF). Federal Highway Administration Report. Federal Highway Administration. FHWA-RD-88-071. Archived from the original (PDF) on 2011-10-17. Retrieved September 9, 2011.
  13. ^ ERES 컨설턴트, Inc., "포장재활용 기술, 참여자 수첩", 미국도로연구원/연방도로국, 1993년 개정
  14. ^ 드라코풀로스, A, 원젤, T. H., 쇼버, S. F., 슈미들린, R. B. "타인 지면과 연속 그라운드 포틀랜드 시멘트 콘크리트 포장 사이의 사고 경험 비교" 1998년 워싱턴 DC, TRB, National Research Council, 1998년 제77회 TRB 연례 표면 특성-차량 상호작용 위원회(A2B07)에서 발표
  15. ^ Home, W. B., Safety Grooving, Hydroplaning 및 마찰. 국제 그루빙 및 그라인딩 협회를 위해 준비된 기술 보고서. 뉴욕, 뉴욕, 국제 그라인딩 및 그루빙 협회
  16. ^ ERES 컨설턴트, Inc., "포장재활용 기술, 참여자 수첩", 미국도로연구원/연방도로국, 1993년 개정

외부 링크