Υπάρχουν κυρίως 3 επίπεδα υφών που είναι σημαντικοί παράγοντες της επίδοσης των αυτοκινητοδρόμων και της επιφάνειας των οδών. Επιπλέον αυτών των όρων, 'Αρνητική υφή' και 'Θετική υφή' που αναφέρονται συχνά και είναι τύποι μακρο-υφής και έχουν να κάνουν με τις μεθόδους που χρησιμοποιούνται ή με τους τύπους των υλικών που στρώνονται.

ΘΕΤΙΚΗ ΜΑΚΡΟΫΦΗ

Η θετική μακροϋφή παράγεται από τα κενά μεταξύ των αδρανών υλικών όταν προεξέχουν πάνω από ένα ορισμένο επίπεδο της επιφάνειας.

ΑΡΝΗΤΙΚΗ ΜΑΚΡΟΫΦΗ

Η αρνητική μακροϋφή παράγεται όταν τα αδρανή τείνουν να βυθίζονται κάτω από μία δοθείσα περιοχή, και έτσι μειώνουν τα κενά μεταξύ τους.

ΜΕΓΑΫΦΗ

είναι ένα χαρακτηριστικό της επιφάνειας και δείχνει πόσο επίπεδη αυτή είναι. Η χαμηλή μέγα-υφή αυξάνει τις απαιτήσεις στο σύστημα των ελατηρίων και αμορτισέρ  των οχημάτων, προκαλεί κραδασμούς στη δομή του αεροσκάφους και κάνει τις διαδρομές δυσάρεστες. Επιπλέον προκαλεί λίμνασμα του νερού και αποσπασματική αυλάκωση. Η ακατάλληλη μέγα-υφή μπορεί να είναι αποτέλεσμα της παραμόρφωσης της επιφάνειας προκαλώντας αυλακώσεις και  μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο της υδρολίσθησης.

ΜΑΚΡΟΫΦΗ

είναι ουσιαστικά το μέσο βάθος των κενών μεταξύ των χονδρόκοκκων αδρανών σωματιδίων στην επιφάνεια, είναι σχετικά σταθερή και μπορεί να μετρηθεί με προφιλομέτρια λέιζερ που ταξιδεύουν σε κανονικές ταχύτητες. Αυτό καταγράφεται ως SMTD, αισθητήρας που μετράει το βάθος της υφής.

 

Macrotexture is the depth of the spaces or voids between the aggregate particels.
The texture depth / macro texture of an asphalt road surface will normally be between 1.0mm to 1.5mm.

Είναι σημαντικό χαρακτηριστικό των επιφανειών που επηρεάζει τις αποστάσεις ακινητοποίησης σε υψηλές ταχύτητες.
Υπάρχουν δύο μηχανισμοί που εμπλέκονται::

1. ΑΠΟΣΤΡΑΓΓΙΣΗ

To κατάλληλο βάθος υφής βοηθάει στην αποστράγγιση των υδάτων, εμποδίζοντας το σχηματισμό ενός υγρού φύλλου κατά μήκος της επιφάνειας του οδοστρώματος που μπορεί να προκαλέσει υδρολίσθηση.

2. ΥΣΤΕΡΗΣΗ

Το καλό βάθος υφής είναι απαραίτητο για να επιτρέψει την μηχανική παραμόρφωση του ελαστικού (υστέρηση) που διοχετεύει την ενέργεια σε μορφή θερμότητας.

Η μακροϋφή  παραδοσιακά μετριόταν με Sand patch-test ή Smear grease test που σχετίζεται με την διασπορά ενός γνωστού όγκου άμμου ή γράσου κατά μήκος της επιφάνειας σε ένα καθορισμένο μοτίβο έως όλα να πάνε στα κενά μεταξύ των συνολικών μορίων. Η περιοχή του επιθέματος τότε μετράται και μία φόρμουλα χρησιμοποιείται για να υπολογίσει το βάθος της υφής. Η μέθοδος αυτή είναι η κατάλληλη για μικρές περιοχές ή δοκιμαστικές εργασίες αλλά είναι αργή και εντάσεως εργασίας. Οι τρέχουσες μέθοδοι βασίζονται σε συσκευές λέιζερ. Υπέρυθροι παλμοί λείζερ αντανακλώνται από την επιφάνεια του δρόμου σε μία συστοιχία διόδων. Η θέση των παλμών που επιστρέφουν χρησιμοποιείται για να εκτιμηθούν οι κάθετες αποστάσεις μεταξύ του αισθητήρα και του δρόμου. Η μέση τετραγωνική απόσταση, ένα μέτρο της μεταβολής, χρησιμοποιείται για να υπολογιστεί το μέσο βάθος της υφής, αναφέρεται ως Sensor Measured Texture Depth (SMTD).

Η μικρο-υφή παρέχεται από την τραχύτητα ή την υφή της επιφάνειας των ξεχωριστών αδρανών μορίων.

 

Η μικροϋφή είναι ένα λεπτό στοιχείο της επιφάνειας που σχηματίζεται από τα μικροσκοπικά διαστήματα στην επιφάνεια των αδρανών σωματιδίων. Είναι ο κύριος συντελεστής που παρέχει πρόσφυση ή αντιολισθηρότητα στους τροχούς, ιδιαίτερα σε χαμηλές ταχύτητες. Η μικροϋφή μετριέται με PSV χρησιμοποιώντας το British Pendulum Tester ή με κινητές μεθόδους όπως Griptester ή ASFT. Τα αδρανή που χρησιμοποιούνται στην επιφάνεια του οδοστρώματος θα έχουν τυπικά PSV από 58 σε 68 και όσο μεγαλύτερος είναι αυτός ο αριθμός τόσο μεγαλύτερη και η αντιολισθηρότητα.

ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ ΣΕ ΟΛΙΣΘΗΣΗ

Το Surface Grip είναι απαραίτητο για να επιτρέψει στους οδηγούς να επιταχύνουν, να επιβραδύνουν και να αλλάξουν την κατεύθυνση στην επιφάνεια του δρόμου. Αυτή η πρόσφυση παρέχεται από την τριβή που δημιουργείται μεταξύ των ελαστικών του οχήματος και της επιφάνειας του οδοστρώματος και με τη σειρά του αυτή η τριβή παρέχει τη δύναμη που απαιτείται για τη μετάδοση της ενέργειας του οχήματος στον ελιγμό που επιχειρεί ο οδηγός. Τα χαρακτηριστικά του οχήματος και οι ενέργειες του οδηγού καθορίζουν το μέγεθος της δύναμης τριβής που απαιτείται για να ολοκληρωθεί επιτυχώς ο ελιγμός. Εάν η τριβή που δημιουργείται είναι ανεπαρκής, η λαβή χάνεται και ο έλεγχος του επιδιωκόμενου ελιγμού χάνεται.

Στις Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής έχει εκτιμηθεί ότι οι ανεπαρκείς καταστάσεις στους αυτοκινητοδρόμους συμβάλλουν από 10000 έως 43000 θανατηφόρα ατυχήματα ανά έτος. Όταν η τριβή στο οδόστρωμα ή η υφή της επιφάνειας δεν είναι η κατάλληλη αυξάνονται οι συγκρούσεις και αποτελεσματικά αυξάνονται και τα θανατηφόρα ατυχήματα, οι σοβαρές σωματικές βλάβες και οι καθυστερήσεις λόγω αυξημένης κυκλοφοριακής κίνησης. Οι εκτιμήσεις παγκοσμίως είναι 1,2 εκατομμύρια θάνατοι που οφείλονται σε ατυχήματα σε αυτοκινητοδρόμους και 50 εκατομμύρια σωματικές βλάβες λόγω ατυχημάτων ανά έτος.
Είναι αλήθεια ότι είναι διεθνές πρόβλημα και οι FHWA και AASHTO συζητούν και παρατηρούν κάποιες από τις καλύτερες πρακτικές ασφαλείας που χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο. Το Ηνωμένο Βασίλειο αναβάθμισε την πολιτική της αντιολισθηρότητας βασιζόμενο σε εμπειρίες 15 ετώνκαι θεώρησε τη σφαιριδιοβολή σαν την καλύτερη μέθοδο. Έρευνες δείχνουν ότι αυξάνοντας το βάθος της υφής από 0,3mm σε 1,5mm μειώνονται τα ποσοστά ατυχημάτων κατά περίπου 50% και αυξάνοντας την αντιολισθηρότητα από 0,35 σε 0,6 μειώνονται τα ποσοστά ατυχημάτων κατά 65%.

 

POLISHED STONE VALUE

Μετράει πόσο αντιστέκεται ένα συσσωμάτωμα  για να γίνει γυαλιστερό ή κατά πόσο χάνει τις ιδιότητες τριβής και ολίσθησης. Συνήθως αναφέρεται ως μικρο-υφή.
Το PSV test αξιολογεί την επιφάνεια των αδρανών σε λείανση. Η δοκιμή είναι μία διαδικασία 2 σταδίων και αρχικά γυαλίζει επιταχυνόμενα και έπειτα προσδιορίζει την προκύπτουσα τιμή τριβής χρησιμοποιώντας το British pendulum tester.
Τα αδρανή που χρησιμοποιούνται στην επιφάνεια του οδοστρώματος συνήθως θα έχουν αποτέλεσμα από 50 σε 68 και όσο μεγαλύτερος αυτός ο αριθμός τόσο μεγαλύτερη η τριβή και η αντίσταση σε ολίσθηση
Επιπλέον των ιδιοτήτων των αδρανών αντιολισθηρότητας ή της μικρο-υφής είναι επίσης σημαντικό να γνωρίζουμε πόσο διαρκούν αυτές οι ιδιότητες και συνήθως μετρώνται με AAV.

                                         

               Accelerated Polishing Machine                      British Pendulun Skid Friction Tester

AAV είναι ένα μέτρο για την αντίσταση των αδρανών στην επιφανειακή φθορά από την ξηρή τριβή. Αδρανή υλικά με χαμηλή απόδοση AAV φθείρονται γρήγορα και αυτό θα έχει σημαντική επίδραση στην επιφάνεια του δρόμου και στο βάθος της μακρο-υφής. Το AAV μετριέται με την προετοιμασία δύο δειγμάτων που πιέζονται ενάντια στην επιφάνεια ενός δίσκου από χάλυβα που περιστρέφεται σε ένα οριζόντιο επίπεδο με δύναμη από 0,365 Newtons ανά τετρ. Εκατοστά. Άμμος, τροφοδοτείται με χοάνες και χρησιμοποιείται ως λειαντικό. Μετά από 500 περιστροφές του δίσκου η ποσότητα του υλικού με εκδορές μετράται με υπολογισμός της απώλειας βάρους του συσσωματώματος. Το ποσοστό της απώλειας μάζας του σκύρα που είναι γνωστό ως AAV και κυμαίνεται από περίπου 1 για τις σκληρές επιφάνειες σε πάνω από 16. Αδρανή υλικά που χρησιμοποιούνται σε ασφαλτική επιφάνεια έχουν συνήθως αποτελέσματα από 10 έως 16, και όσο χαμηλότερος ο αριθμός τόσο λιγότερη φθορά.

Σημείωση: Τόσο η PSV όσο και η AAV είναι σημαντικές για την αντίσταση σε ολίσθηση, αλλά μια υψηλή PSV δεν σημαίνει απαραίτητα και  μια καλή AAV και το αντίστροφο..