Istnieją głównie 3 typy tekstury, które są istotnym czynnikiem dla funkcjonowania nawierzchni dróg. W uzupełnieniu do nich, jest często mowa o Negatywnej i Pozytywnej teksturze, które są typami Makrotekstury i ma bardziej związek z użytą metodą lub materiałami nawierzchni.
Pozytywna (dobra) makrotekstura
Istnieją głównie 3 typy tekstury, które są istotnym czynnikiem dla funkcjonowania nawierzchni dróg, megatekstura, makrotekstura i mikrotekstura. W uzupełnieniu do nich, jest często mowa o Negatywnej I Pozytywnej teksturze, które są typami makrostruktury i mają bardziej związek z użytą metodą lub materiałami nawierzchni.
Negatywna (zła) makrotekstura
Negatywna (zła) makrotekstura występuje, gdy kruszywo gromadzi się pod nawierzchnią zmniejszając odstęp między nimi.
MEGATEKSTURA
jest wskaźnikiem profilu nawierzchni, tj. jak płaska jest dana nawierzchnia. Niska megatekstura redukuje wymagania dotyczące zawieszenia pojazdu, zwłaszcza podczas hamowania i skręcania, zmiejsza odprowadzanie wody. Słaba megatekstura może być wynikiem deformacji nawierzchni, kolein lub nieprawidłowej techniki budowy dróg oraz może zwiększać ryzyko wpadnięcia w poślizg.
MAKROTEKSTURA
jest w istocie średnią głębokością odstępów i szczelin między szorstkimi ziarnami kruszywa nawierzchni, jest stosunkowo stabilna i mierzy się ją przy użyciu profilometrów laserowych (z normalną prędkością). Wynik liczbowy jest uzyskany metodą pomiaru głębokości tekstury (SMTD).
Makrotekstura przedstawia głębokość odstępów i szczelin między ziarnami kruszywa nawierzchni.
Głębokość tekstury / makratekstura nawierzchni asfaltowej zwykle wynosi od 1,0 mm do 1,5 mm.
Makrotekstura ta pozwala wodzie spływać z nawierzchni i wielce przyczynia się do zachowania odporności na poślizg w mokrych warunkach pogodowych. Makrotekstura jest istotną cechą nawierzchni wpływającą na dystans do zatrzymania się pojazdu przy dużej prędkości. Tu wchodzą w grę dwa mechanizmy:
1. DRENAŻ
Właściwa głębokość tekstury umożliwia drenowanie wody zapobiegając powstawaniu zastoisk wody wzdłuż nawierzchni w celu uniknięcia wpadnięcia w poślizg.
2. HISTEREZA
Właściwa głębokość tekstury jest niezbędna do umożliwienia deformacji opony (histerezy), dzięki której wyzwala się energia w postaci ciepła.
Makroteksturę tradycyjnie mierzy się przy użyciu metody SPT (Sand Patch Test), która polega na tym, że układa się znaną objętość piasku na nawierzchni w określony sposób, dopóki cały materiał nie wypełni odstępów i szczelin między ziarnami kruszywa. Następnie dana nawierzchnia jest mierzona i według wzoru oblicza się głębokość tekstury. Metoda ta jest odpowiednia dla ograniczonego obszaru lub do prowadzenia testów, lecz jest raczej powolna i męcząca. Obecnie używane metody polegają na stosowaniu pomiarowych urządzeń laserowych. Podczerwone impulsy laserowe odbijają się od nawierzchni drogi w detektorze diodowym. Pozycja odbitych impulsów nadaje się do obliczenia pionowej odległości pomiędzy detektorem a drogą. Średnia kwadratowa odległości - pomiar zmiany pionowej odległości - nadaje się do obliczenia wartości średniej głębokości tekstury według metody pomiaru głębokości tekstury (SMTD).
Mikrotekstura nawierzchni wynika z szorstkości lub tekstury powierzchni pojedynczych ziaren kruszywa.
Mikrotekstura jest wspaniałym komponentem dla tekstury nawierzchni wynikającym z obecności malutkich szczelin na powierzchni ziaren kruszywa. Wielce przyczynia się do zapewnienia przyczepności lub odporności na poślizg, zwłaszcza przy małych prędkościach. Mikrotekstura jest mierzona metodą PSV przy użyciu brytyjskiego wahadla (BPN) lub metodami mobilnymi takimi jak Tester przyczepności (Grip Tester) lub Tester Tarcia Nawierzchni Drogowych (ASFT). Kruszywo znajdujące zastosowanie przy asfaltowaniu dróg zazwyczaj ma wartości PSVod 50 do 68—im wyższa jest liczba, tym większe jest tarcie lub odporność na poślizg.
ODRORNOŚĆ NA POŚLIZG
Przyczepność nawierzchni jest niezbędna po to, by kierujący mógł przyśpieszyć, hamować i zmienić kierunek jazdy na drodze. Przyczepność jest zapewniona dzięki tarciu wytworzonemu między oponami a nawierzchnią drogi, a to z kolei zapewnia potrzebną siłę do przekazania energii do manewru wykonywanego przez kierowcę. Cechy pojazdu łącznie z działaniami kierowcy determinują wielkość siły tarcia niezbźdnej do udanego manewrowania pojazdem. Jeżeli powstałe tarcie jest niewystarczające, to przyczepność zostaje zmniejszona oraz zamierzony manewr jest bez skutku. W Stanach Zjednoczonych szacuje się, że nieskuteczność nawierzchni dróg publicznych jest przyczyną 10.000 z 43.000 ofiar śmiertelnych rocznie. Słabe tarcie nawierzchni lub zła tekstura zwiększają ogólną liczbę wypadków samochodowych i wypadków spowodowanych w warunkach deszczu,prowadząc do zwiększonej liczby ofiar, poważniejszych urazów i opóźnień drogowych. Według szacunków prowadzonych na całym świecie liczba ofiar śmiertelnych na drogach publicznych wynosi 1,2 milionów i liczba poważnie rannych wynosi 50 milinów w skali rocznej. Jest to faktycznie problemem ogólnoświatowym , a przedstawiciele FHWA i AASHTO przeprowadzili badania w terenie w celu obserwacji i dyskutowania praktyk związanych z bezpieczeństwem ruchu drogowego. Zweryfikowaną strategię Wielkiej Brytanii związyną z odpornością na poślizg i opartą na 15-letnim doświadczeniu uważa się za najlepszą praktykę. Badania wskazują, że wzrost głębokości tekstury z 0,3mm do 1,5mm zmniejsza liczbę wypadków drogowych o 50%, a wzrost odporności na poślizg z 0,35 do 0,6 zmniejsza liczbę wypadków o 65%.
POLISHED STONE VALUE
Wskaźnik polerowalności PSV jest miarą poziomu odporności kruszywa na polerowanie lub utratę właściwości przeciwpoślizgowych, zazwyczaj określany jako “mikrotekstura”. Badanie PSV ocenia odporność kruszywa na polerowanie. Badanie to jest procesem dwuetapowym, najpierw następuje przyśpieszone polerowanie, a następnie ustalana jest wartość tarcia przy użyciu brytyjskiego wahadła. Wyniki badań kruszywa stosowanego do wykonywania nawierzchni asfaltowych wahają się między 50 a 68, im wyższa jest liczba, tym większe jest tarcie lub odporność na poślizg. W uzupełnieniu do właściwości odporności na poślizg kruszywa lub mikrotekstury, jest istotna wiedza o trwałości tych właściwości, w tym celu dokonuje się pomiarów AAV.
Accelerated Polishing Machine British Pendulun Skid Friction Tester
Wartość ścierania kruszywa (AAV) stanowi miarę odporności kruszywa na zużycie nawierzchni przez suche ścieranie. Kruszywa o niskiej AAV sąpodatne na szybkie zużywanie się, a to będzie miało znaczący efekt na głębokość tekstury nawierzchni drogowej, “makrotekstura”. AAV mierzy się poprzez przygotowanie dwąch próbek dociśniętych do powierzchni dysku stalowego obracającego się na płaszczyźnie poziomej z siłą 0,365 N/cm². Piasek, zasilony przez leje zasypowe, jest wykorzystywany jako materiał ścierny.Po 500 obrotach dysku, ilość materiału wyszlifowanego mierzy się poprzez obliczenie spadku wagi kruszywa. Procentowy spadek masy kruszywa nazywa się Wartością ścierania kruszywa (AAV) i waha się między ok. 1 (częstki twarde) a 16. Kruszywa używane na nawierzchniach asfaltowych mająwartości od 10 do 16, im mniejsza jest liczba, tym mniejsze jest zyżywanie. Uwaga: Zarówno PSV i AAV odgrywają istotną rolę w odporności na poślizg, lecz wysoka wartość PSV niekoniecznie oznacza dobrą wartość AAV i odwrotnie.