Macadam ( eng. Macadam ) är en typ av vägyta (en typ av krossad stenkläder [1] ), i vilken endimensionell krossad sten av en medelstor fraktion läggs i lager och försiktigt komprimeras (även namnet på en motorväg gjord av makadam kläder av krossad sten).
Dammpartiklar som bildas vid krossning och packning av krossad sten fungerar som ett bindande material. Krossstenslager läggs med en liten ökning över jordytan. Gator byggda på detta sätt har beskrivits som makadamiserade . Med spridningen av självgående transporter visade sig denna ursprungliga metod vara otillräcklig, särskilt på grund av dammbildning. Därför kan en sådan beläggning för att öka styrkan, väderbeständigheten och eliminera dammbildning behandlas med ett annat bindemedelsmaterial (till exempel tjära , bitumen , cement , kalk ). Namnet på denna trottoar kommer från namnet på den skotske ingenjören John McAdam , som var den första som systematiskt introducerade sådan teknik på 20-talet av XIX-talet . På den tiden var det den mest progressiva och tekniskt avancerade metoden för vägbyggen . Grunden för moderna vägytor är arrangerad enligt denna metod.
"...Macadam består av grovsorterade krossade stenar , småsten , slagg , slagg eller liknande industriavfall, eller blandningar av dessa material. När det blandas med tjära , bitumen etc. kallas det tjärad makadam...” [2] .
1815 utsågs Macadam till lantmätare för Bristol Road Company. Han utvecklade en pålitlig vägyta för den, bestående av krossad sten och grus , som var tätt packade i ett tjockt lager, vilket bildade en solid vägbas , samtidigt som dräneringen förbättrades . Denna beläggning blev senare känd som makadam [1] efter namnet på uppfinnaren (en annan källa anger att denna beläggning var en typ av trottoar när korrekt huggna stenar staplas tätt utan krossad sten [3] ). Med tiden lade ingenjörer till tjära för att binda stenar, och denna beläggning blev känd som " tarmakadam " ( engelsk tar - tar) eller " tarmak " för kort .
Sedan 1820 började ett nytt Mac-Adam vägbyggesystem [4] [5] att spridas i Västeuropa , vilket i samband med efterföljande observationer och införandet av krossvalsning av den franske ingenjören Polonso 1834 , gav upphov till allmänt använd metod för motorvägskonstruktion i Europa.
År 1823 antogs McAdams design för byggande av vägar efter en parlamentarisk debatt i frågan.
Vägbyggandets storhetstid under den antika romerska perioden förändrades av nedgången av det byggda vägnätet och stagnationen inom byggnadstekniken under feodaltiden . Den feodala erans försörjningsekonomi hade inget behov av långväga transporter och hade ingen materiell bas för att bygga vägar.
Industriboomen, först och främst i England, ökade avsevärt kraven på transport av råvaror, bränslen och färdiga produkter. Ökad rörlighet och migration av befolkningen. Samtidigt förvandlades " transport- och kommunikationsmedlen, som gått från tillverkningstiden, snart till outhärdliga bojor för storindustrin."
Vägarnas skick i Europa i början av 1800-talet var mycket dåligt. I England diskuterades ämnet ofta vid den parlamentariska kommissionens möten av representanter för postkontoret och ägare av diligensföretag :
"Vägens tvärprofil är ofta konkav inåt. Stora träsk har samlats längs kanterna, ibland upp till sex, sju och åtta fot höga [n 1]. (Tomas Telford). Vägarna ligger under åkrarnas nivå. Vatten rinner ner på dem, som inte kan avledas (William Horne).
Hästar överlever på passagerar- och posttransporter i i genomsnitt högst tre år. (John Eames). "
Det gick lite bättre i Frankrike, där man under absolutismen och Napoleonkrigen byggde nya vägar och tog hand om befintliga.
Kraven på transporter har ökat avsevärt och för att förbättra transportvillkoren i alla europeiska länder har byggandet av asfalterade vägar påbörjats. Fram till 1500- och 1600-talen ansågs romerska vägar fortfarande vara oöverträffade exempel på vägbyggnadsteknik. Det slavägande samhällets vägbyggnadsmetoder visade sig dock olämpliga för de nya historiska förhållandena. Det var inte längre möjligt att spendera en betydande mängd manuellt arbete och material på vägar. Det fanns ett akut behov av att minska arbetsvolymen och sänka byggkostnaderna, i en mer rationell användning av stenmaterial. I slutet av 1700-talet i Västeuropa började pakagezh användas för gatstenar i form av en stympad pyramid , som installerades nära varandra med konens bas på en jord- och sandbas. I motsats till det traditionella tillvägagångssättet, där stenarna placerades med spetsen nedåt, med paketet, säkerställde passagen av vagnar komprimeringen av basen [6] . I Frankrike introducerades paketet av P. Trezaguet , i Storbritannien - T. Telford . Sådan täckning varade fram till 1930-talet, tills det stod klart att den var olämplig för vägtransporter [6] . John Loudon McAdam föddes 1756 i Ayr ( Skottland ). Efter att ha arbetat i sju år som tullvägschef i Lowlandsey, flyttade han därefter till Bristol och tjänsten som kommissarie för asfalteringsvägar (1806). Några år senare valdes han till generalövervakare för Turnpike- trusterna . I denna position började John McAdam omsätta sina idéer om trottoarstrukturer i praktiken. Snart byggdes den första delen av en sådan väg i Ashton Gate-området nära Bristol.
McAdam presenterade sina idéer i två broschyrer: Anmärkningar (eller observationer) om det nuvarande systemet för vägtillverkning , som gick igenom åtta nytryck mellan 1816 och 1827, och Praktisk erfarenhet av vetenskaplig reparation och underhåll av allmänna vägar."
McAdam-metoden var enkel och samtidigt effektiv för vägbehov. John upptäckte att han kunde klara sig utan en massiv grund för vägen (som ärvdes från romartiden ). Men naturlig jord tål alla belastningar om den är skyddad från vattenförsämring. Till skillnad från Telford och andra vägbyggare på den tiden, lade McAdam trottoarerna så jämnt som möjligt. Vägen, 9 m bred, hade endast 7,5 cm stigning i mitten. Vägens konvexitet och dess överskott över vattennivån tillät regnvatten att rinna ut i sidodiken [n 3].
Storleken på stenarna var huvudkriteriet. Det undre lagret (8 tum eller 20 cm) lades av sten, inte större än 3 tum (7,5 cm). Det översta lagret (2 tum eller 5 cm) var av sten, upp till 3/4 tum (20 mm) i storlek. Placeringen av materialet kontrollerades av inspektören, som selektivt vägde stenarna i varje lager. För en grov uppskattning av storleken fick arbetarna råd – stenen skulle passa i munnen. Varje sten i det översta lagret måste vara mindre än bredden på hjulet på en transportvagn ( 4 tum eller 10 cm).
McAdam trodde att den "korrekta metoden" för att krossa sten, som kombinerar noggrannhet och hastighet, gjordes manuellt av människor som satt på sidan av vägen med små hammare och slog sönder stenar så att ingen av dem är tyngre än 6 ounces (180 g). Han skrev också att vägens kvalitet beror på hur noggrant stenmaterialet fördelas över vägytan.
McAdam beskrev vägarbetstekniken och påpekade att stenar som tagits bort från vägen, eller hämtats från en annan plats, ska lämnas längs vägen i "små högar", och kvinnor, pojkar eller gamla människor som en gång arbetat hårt ska krossa med små hammare, så att de (stenar) inte väger mer än sex uns. Hammare bör vara härdade, kortskaftade, väga cirka 0,45 kg, med ett " new shilling " huvud (cirka 22 mm). McAdam tillät användningen av mätringar för att kontrollera storleken på stenar. Den sex uns stenen var tänkt att vara 4-4,5 cm stor. Men krävde ändå att alla byggnadsförvaltare alltid "bär vikter och en sex uns vikt i fickan och när de närmar sig en hög med sten, väger en eller två små grus. ”. Detta styrde till viss del den mineralogiska sammansättningen av krossad sten, eftersom med en visuellt lika volym skulle hållbar krossad sten ha mer vikt.
Den konstruktionsteknik som McAdam föreslog var bättre anpassad till förhållandena i England på den tiden. Att krossa stenen och lägga krossbasen krävde inga kunniga arbetare. Arbetskraft var mycket billig, och även om stenkrossar redan hade uppfunnits i USA , "Britterna accepterar dem inte eftersom 'de olyckliga' ( stackars är ett tekniskt uttryck i engelsk politisk ekonomi för att definiera fältarbetare), fungerar detta, får betalt en så obetydlig del av sitt arbete, att maskiner skulle öka kostnaden för denna produkt för kapitalisten. Skrapning av beläggningar under reparationer och ombyggnad ansågs vara arbete för män, rengöring av material och krossning av stenar - "arbete av kvinnor och barn."
McAdam påpekade att material som absorberar vatten och som kan skadas av frysning inte bör läggas på vägen. Dessutom bör ingenting placeras på en ren sten för att cementera den. Fordon som passerar över en sådan stenyta kommer att krossa stenarna och bilda en tät vattentät yta.
Även om både Thomas Telford och McAdam insåg vikten av packning med rullar för att bilda en jämn vägyta, trodde de alla att den normala (drifts)belastningen från hjulen var tillräcklig för att täcka vägen. Enligt deras åsikt kan packning med rullar krossa stenar, förstöra deras mekaniska bindningar och minska vägens livslängd. I början av 1830-talet försökte fransmännen införa packning av spillror med hästrullar som standardteknik för makadam, men hästar kunde inte dra en tillräckligt tung vält. Detta problem löstes först i slutet av 1850-talet, när en självgående ångvält först användes i Bordeaux .
McAdam hade lärt sig av erfarenhet att lager av krossad sten med kantiga ytor skulle fungera som en solid kropp och inte kräva stora basstenar som hade praktiserats av hans föregångare. Små stenar av det översta lagret skapar en bra och jämn vägyta för hjulens rörelse, så länge det är möjligt att dränera vatten från den.
I Ryssland byggdes trottoarer gjorda av stenmaterial enligt Trezaguet-metoden endast i begränsade mängder. 1835 Järnvägsministeriets projekt- och uppskattningskommission rapporterade att "... motorvägssystemet, som består i användningen av olika lager av stenar och bråte av olika storlekar, har redan utarbetats i Ryssland. Alla metoder som används för att ordna motorvägar i de upplysta staterna i Europa har undersökts av Generaldirektoratet för järnvägar och offentliga byggnader". Sedan den tiden slutade Ryssland att bygga paketerade [7] trottoarer, men började introducera McAdam-metoden.
Men i Ryssland hade det sina egna egenskaper. Den största skillnaden mellan trottoarstrukturer i Ryssland var förkastandet av det obligatoriska McAdam-kravet för enhetlighet, sammansättning, styrka och finhet hos krossad sten.
Mittzonen i den europeiska delen av Ryssland är fattig på stenmaterial, eftersom berggrunden är täckt med tjocka lager av glaciala avlagringar . Den huvudsakliga källan för att få fram stenmaterial var insamlingen av stenblock på fälten och deras sönderdelning. I början, som rekommenderat av McAdam, var trottoarerna av krossad sten 25 cm (10 tum) tjocka. Det visade sig dock att packningen av krossad sten (vid då metoder) sker till ett djup av 10 cm, och djupare är det i ett okomprimerat tillstånd. Därför, för att spara pengar, begränsade de sig till ett krossat stenlager 15 cm tjockt, istället för de rekommenderade 25 cm. Endast under ogynnsamma förhållanden, där bildandet av djup är möjligt, ökades tjockleken på den krossade stenen till 25 -30 cm, men för att rädda ersattes de nedre lagren av krossad sten med sand. Denna design kallades "Ryssian Macadam". Antalet formella ansökningar i Ryssland för konstruktioner som strikt motsvarade McAdam-metoden var begränsat. De byggdes 1840-1860 och bytte sedan till den "ryska" versionen.
Trezaguets och Telfords teknologier var de mest lämpade för nybyggnation. Det var omöjligt att bygga om de befintliga vägarna på paketbasis utan att de förstörs fullständigt.
Tekniken som föreslagits av McAdam skulle kunna användas både för reparation av befintliga och för byggande av nya vägar. McAdam hävdade att en väg kunde byggas för all slags trafik. Dess vägar var mycket bekvämare för förbipasserande och skonsammare för vagnar och vagnar. Hans arv inkluderar också uttalanden om vikten av att underhålla och reparera vägar i rätt tid, behovet av ett huvudadministrativt vägorgan med erfarna yrkesmän vars lön inte skulle uppmuntra korruption. Dessa yrkesmän kunde ägna heltid åt sina uppgifter och hållas ansvariga för sina handlingar.
Även om Macadam i de flesta fall var underlägsen i styrka än Telford-beläggningar, var fördelen med dess design teknisk effektivitet och låg kostnad. Den snabba utvecklingen av framsteg visade snart en annan betydande fördel med makadam (som McAdam själv inte nämnde) - alla stadier av vägbyggen kan mekaniseras helt. Och i slutet av 1900-talet började automatiserade mekanismer och maskiner introduceras.
För att bedöma Mac-Adams aktiviteter och förtjänster kan det inte sägas att Mac-Adam uppfann metoden att bygga beläggning av krossad sten, "eftersom den tidigare användes i Sverige, Schweiz och andra länder och observanta resenärer har känt till det länge." . "McAdams främsta förtjänst var vägförvaltningens konst snarare än vägteknik."
Krossade stenmaterial, valda enligt mineraliska och granulometriska sammansättningar, med beräknad skikttjocklek, är grunden för nästan alla moderna vägytor.
En av McAdams anhängare, Richard Edgeworth , fyllde hålrummen i det översta lagret av trottoaren med en blandning av stendamm och vatten, vilket skapade en cementskorpa och gjorde vägytan jämnare. Även om denna metod krävde mer manuellt arbete, blev resultatet en hållbar och vattentät beläggning med lång livslängd. Sådana vägar kallas "makadamiserade". Ett annat namn är "Water Bound Macadam Road" ( engelska WBM Road - Water Bound Macadam Road ).
Makadam impregnerad med flytande tjära, beck eller bitumen ( eng. tjära ), eller på vilken ett tunt lager sand eller fint grus behandlat med bitumen, kallades tarmakadam. Denna typ av makadam blev utbredd med början av bilboomen. Slitbanor på bilhjul höjde dammmoln när de körde över krossade stenmakadamer. Att strö med vatten var obekvämt och gav bara en tillfällig effekt.
1902 föreslog den schweiziske läkaren Ernst Guglielminetti ( eng. Ernest Guglielminetti ), på begäran av prins Albert I av Monaco - för att hitta ett sätt att bekämpa damm - att behandla makadam med tjära. Vilket gjordes i Monte Carlo på 40 meter från gatan. Ernst Guglilminetti har sedan dess fått ett andra namn - "Doktor Tar". Senare patenterade Edgar Purnell Hooley en metod för att behandla vägytan med en blandning av masugnsslagg och tjära. Detta material kallades "Tarmakadam", eller "Tarmak".
Ryska ridning är gratis
I bara två fall: när
Vår MacAdam eller MacEva
Winter kommer, sprakande av ilska , En
förödande raid,
Stigen kommer att omslutas av iskallt gjutjärn,
Och den tidiga snön kommer att täcka
sina spår med fluffig sand.