Macadam ( angl. Macadam ) je druh povrchu vozovky (druh drtěných kamenných oděvů [1] ), do kterého je ve vrstvách pokládán a pečlivě zhutněn jednorozměrný drť středně velké frakce (též název dálnice z makadamového drceného kamenného oblečení).
Jako pojivo slouží prachové částice vzniklé při drcení a hutnění drceného kamene. Vrstvy drceného kamene jsou položeny s mírným zvýšením nad zemským povrchem. Ulice postavené tímto způsobem byly popsány jako makadamizované . S rozšířením samohybné dopravy se tento původní způsob ukázal jako nedostatečný, zejména kvůli tvorbě prachu. Proto může být takový nátěr pro zvýšení pevnosti, odolnosti vůči povětrnostním vlivům a eliminace tvorby prachu ošetřen jiným pojivovým materiálem (například dehet , bitumen , cement , vápno ). Název této dlažby pochází ze jména skotského inženýra Johna McAdama , který jako první systematicky zavedl takovou technologii ve 20. letech 19. století . V té době se jednalo o nejprogresivnější a technologicky nejpokročilejší způsob výstavby silnic . Základ moderních silničních povrchů je uspořádán podle této metody.
„…Makadam se skládá z hrubě tříděných drcených kamenů , oblázků , strusky , strusky nebo podobných průmyslových odpadů nebo směsí těchto materiálů. Když je smíchán s dehtem , bitumenem atd., je známý jako dehtovaný makadam…“ [2] .
V roce 1815 byl Macadam jmenován Surveyor of the Bristol Road Company. Vyvinul pro ni spolehlivý povrch vozovky, skládající se z drceného kamene a štěrku , které byly pevně zabaleny v silné vrstvě, tvořící pevný základ vozovky a zároveň zlepšovaly odvodnění . Tento povlak později vešel ve známost jako makadam [1] podle jména vynálezce (jiný zdroj uvádí, že tento povlak byl typem chodníku , když jsou správně tesané kameny naskládány pevně bez drceného kamene [3] ). Postupem času inženýři přidali dehet k vázání kamenů a tento povlak se stal známým jako „ tarmakadam “ ( anglicky tar -tar) nebo zkráceně „ tarmak “ .
Od roku 1820 se v západní Evropě začal šířit nový systém výstavby silnic Mac-Adam [4] [5] , který v souvislosti s následnými pozorováními a zavedením válcování drceného kamene francouzským inženýrem Polonsem v roce 1834 dal vzniknout tzv. v Evropě všeobecně používaný způsob výstavby dálnic .
V roce 1823 byl po parlamentní debatě o této otázce přijat McAdamův návrh na stavbu silnic .
Rozkvět silničního stavitelství za starověkého římského období změnil úpadek vybudované silniční sítě a stagnace stavební technologie během feudální éry . Samozásobitelské hospodářství feudální éry nepotřebovalo dálkovou dopravu a nemělo materiální základnu pro stavbu silnic.
Průmyslový boom, především v Anglii, výrazně zvýšil požadavky na přepravu surovin, paliv a hotových výrobků. Zvýšená mobilita a migrace obyvatelstva. Přitom " dopravní a komunikační prostředky, přecházející z manufakturního období, se brzy proměnily v neúnosná pouta pro velkoprůmysl."
Stav silnic v Evropě na počátku 19. století byl velmi špatný. V Anglii toto téma často probírali na zasedáních parlamentní komise zástupci pošty a majitelé dostavníků :
"Příčný profil cesty je často dovnitř konkávní. Po okrajích se nahromadily velké bažiny, někdy až šest, sedm a osm stop vysoké [n 1]. (Tomas Telford). Cesty se nacházejí pod úrovní polí Teče po nich voda, kterou nelze odklonit (William Horne).
Koně přežívají při přepravě cestujících a pošty v průměru ne déle než tři roky. (John Eames). "
O něco lépe to bylo ve Francii, kde se v období absolutismu a napoleonských válek stavěly nové silnice a staraly se o ty stávající.
Požadavky na dopravu se výrazně zvýšily a pro zlepšení podmínek přepravy ve všech evropských zemích se začalo s výstavbou zpevněných komunikací. Až do 16. a 17. století byly římské silnice stále považovány za nepřekonatelné příklady technologie výstavby silnic. Metody výstavby silnic otrokářské společnosti se však ukázaly jako nevhodné pro nové historické podmínky. Na silnicích již nebylo možné vynaložit značné množství ruční práce a materiálu. Vznikla naléhavá potřeba snížit objem prací a snížit náklady na výstavbu, v racionálnějším použití kamenných materiálů. Na konci 18. století v západní Evropě se pakagezh začal používat pro dlažbu - kameny ve formě komolého jehlanu , které byly instalovány těsně vedle sebe se základnou kužele na půdě a písku. Oproti tradičnímu přístupu, kdy se kameny pokládaly hrotem dolů, s balíkem, průjezd vagonů zajistil zhutnění podkladu [6] . Ve Francii balíček představil P. Trezaguet , ve Velké Británii T. Telford . Takové pokrytí vydrželo až do 30. let 20. století, než se ukázalo, že je nevhodný pro silniční dopravu [6] . John Loudon McAdam se narodil v roce 1756 v Ayr ( Skotsko ). Poté, co sedm let pracoval jako správce mýtných silnic v Lowlandsey, se následně přestěhoval do Bristolu a na pozici komisaře pro dláždění silnic (1806). O několik let později byl zvolen generálním dozorcem trustů Turnpike . V této pozici začal John McAdam uvádět do praxe své myšlenky o konstrukcích chodníků. Brzy byl první úsek takové silnice postaven v oblasti Ashton Gate poblíž Bristolu.
McAdam představil své myšlenky ve dvou brožurách: Poznámky (nebo pozorování) k současnému systému tvorby silnic , která prošla osmi dotisky v letech 1816 až 1827, a Praktické zkušenosti s vědeckými opravami a údržbou veřejných komunikací.“
McAdamova metoda byla jednoduchá a zároveň efektivní pro potřeby silnic. John zjistil, že se obejde bez masivních základů silnice (která byla zděděna z římských dob ). Ale přírodní půda vydrží jakékoli zatížení, pokud je chráněna před zamokřením. Na rozdíl od Telfordu a jiných stavitelů silnic té doby McAdam položil chodníky co nejrovnoměrněji. Silnice široká 9 m měla uprostřed převýšení jen 7,5 cm. Konvexnost vozovky a její přebytek nad vodní hladinou umožňovaly dešťové vodě stékat do bočních příkopů [n 3].
Hlavním kritériem byla velikost kamenů. Spodní vrstva (8 palců nebo 20 cm) byla položena z kamene, ne větší než 3 palce (7,5 cm). Horní vrstva (2 palce nebo 5 cm) byla z kamene o velikosti až 3/4 palce (20 mm). Umístění materiálu kontroloval inspektor, selektivně vážil kameny každé vrstvy. Pro hrubý odhad velikosti dostali pracovníci radu – kámen by se měl vejít do úst. Každý kámen vrchní vrstvy musel být menší než šířka kola přepravního vozíku (4 palce nebo 10 cm).
McAdam věřil, že „správnou metodu“ drcení kamene, kombinující přesnost a rychlost, prováděli ručně lidé sedící na kraji silnice s malými kladívky a lámali kameny tak, aby žádný z nich nebyl těžší než 6 uncí (180 g). Napsal také, že kvalita vozovky závisí na tom, jak pečlivě je kamenný materiál rozmístěn po povrchu vozovky.
Při popisu technologie práce na silnici McAdam poukázal na to, že kameny odstraněné ze silnice nebo přivezené z jiného místa by měly být ponechány podél silnice v „malých hromádkách“ a ženy, chlapci nebo staří lidé, kteří kdysi dělali těžkou práci, by měli drtit malými kladivy, takže (kameny) neváží více než šest uncí. Kladiva by měla být kalená, s krátkou rukojetí, vážící asi jednu libru (0,45 kg), s " novou šilinkovou " hlavou (asi 22 mm). McAdam umožnil použití měřicích kroužků pro kontrolu velikosti kamenů. Šest uncový kámen měl mít velikost 4-4,5 cm, ale stále vyžadoval, aby všichni správci budov vždy „nosili v kapse závaží a šestiuncové závaží a přiblížili se k hromadě kamení, vážili jeden nebo dva malé štěrky “. To do určité míry řídilo mineralogické složení drceného kamene, protože při vizuálně stejném objemu by měl mít odolný drcený kámen větší váhu.
Technologie výstavby navržená McAdamem lépe vyhovovala tehdejším podmínkám Anglie. Drcení kamene a pokládání drceného kamenného podkladu nevyžadovalo kvalifikované pracovníky. Pracovní síla byla velmi levná, a přestože drtiče kamene již byly vynalezeny v USA , „Britové je nepřijímají, protože ‚nešťastník‘ ( wretch je technický výraz v anglické politické ekonomii pro definování pracovníků v terénu), funguje to, dostane zaplaceno tak zanedbatelnou část své práce, že stroje by tento produkt pro kapitalistu zdražily. Seškrabávání nátěrů při opravách a přestavbách bylo považováno za práci pro muže, čištění materiálu a drcení kamenů – „práce žen a dětí“.
McAdam upozornil, že na vozovku by se neměly pokládat materiály, které absorbují vodu a které by mohly být poškozeny mrazem. Na čistý kámen by se také nemělo pokládat nic, co by ho stmelilo. Vozidla projíždějící po takovém kamenném povrchu rozdrtí kameny a vytvoří hustý vodotěsný povrch.
Přestože si Thomas Telford i McAdam uvědomovali důležitost hutnění pomocí válců pro vytvoření rovného povrchu vozovky, všichni věřili, že normální (provozní) zatížení od kol stačí k pokrytí vozovky. Podle jejich názoru může hutnění válci drtit kameny, ničit jejich mechanické vazby a snižovat životnost vozovky. Na počátku 30. let 19. století se Francouzi pokusili zavést hutnění suti koňskými válci jako standardní technologii pro makadamy, ale koně neuměli táhnout dostatečně těžký válec. Tento problém byl vyřešen až koncem 50. let 19. století, kdy byl v Bordeaux poprvé použit samohybný parní válec .
McAdam se ze zkušenosti naučil, že vrstvy drceného kamene s hranatým povrchem fungují jako pevné těleso a nevyžadují velké základní kameny, jak to praktikovali jeho předchůdci. Drobné kamínky vrchní vrstvy vytvářejí dobrý a rovný povrch vozovky pro pohyb kol, pokud je možné z něj odvádět vodu.
V Rusku se chodníky z kamenných materiálů metodou Trezaguet stavěly jen v omezeném množství. 1835 Komise pro projekty a odhady ministerstva železnic oznámila, že „... dálniční systém, který spočívá v použití různých vrstev kamenů a suti různých velikostí, byl již v Rusku vypracován. Všechny metody používané pro uspořádání dálnic v osvícených státech Evropy vyšetřovalo Generální ředitelství železnic a veřejných budov“. Od té doby Rusko přestalo stavět balené [7] chodníky, ale začalo zavádět metodu McAdam.
Nicméně v Rusku to mělo své vlastní charakteristiky. Hlavním rozdílem mezi strukturami chodníků v Rusku bylo odmítnutí povinného požadavku McAdam na jednotnost, složení, sílu a jemnost drceného kamene.
Střední zóna evropské části Ruska je chudá na kamenné materiály, protože podloží je pokryto silnými vrstvami ledovcových usazenin . Hlavním zdrojem získávání kamenných materiálů byl sběr balvanů na polích a jejich lámání. Na začátku, jak doporučil McAdam, byly dlažby z drceného kamene silné 25 cm (10 palců). Ukázalo se však, že hutnění drceného kamene (tehdejšími metodami) probíhá do hloubky 10 cm a hlouběji je v nezhutněném stavu. Z důvodu úspory se proto místo doporučených 25 cm omezili na vrstvu drce o tloušťce 15 cm. Pouze v nepříznivých podmínkách, kde je možný vznik hlubin, byla tloušťka drceného kamene zvýšena na 25 cm. -30 cm, ale z důvodu úspory spodních vrstev drceného kamene byly nahrazeny pískem. Tento design se nazýval „ruský makadam“. Počet formálních žádostí v Rusku pro konstrukce, které striktně odpovídaly metodě McAdam, byl omezený. Byly postaveny v letech 1840-1860 a poté přešly na „ruskou“ verzi.
Pro novou výstavbu byly nejvhodnější technologie Trezaguet a Telford. Stávající silnice nebylo možné hromadně přestavět bez jejich úplné demontáže.
Technologie navržená McAdamem by mohla být použita jak pro opravy stávajících, tak pro výstavbu nových komunikací. McAdam tvrdil, že silnici lze postavit pro všechny druhy dopravy. Jeho cesty byly mnohem pohodlnější pro kolemjdoucí a šetrnější ke kočárům a povozům. K jeho pozůstalosti patří i výroky o důležitosti údržby a včasných oprav komunikací, o potřebě hlavního správního silničního tělesa se zkušenými odborníky, jejichž plat by nepodporoval korupci. Tito odborníci se mohli plně věnovat svým povinnostem a nést odpovědnost za své činy.
Ačkoli ve většině případů byl Macadam v pevnosti nižší než nátěry Telford, výhodou jeho konstrukce byla technologická účinnost a nízká cena. Rychlý vývoj pokroku brzy ukázal další výraznou výhodu makadamu (kterou sám McAdam nezmínil) – všechny fáze výstavby silnic lze kompletně mechanizovat. A na konci 20. století se začaly zavádět automatizované mechanismy a stroje.
Při hodnocení aktivit a zásluh Mac-Adam nelze říci, že Mac-Adam vynalezl způsob výstavby chodníku z drceného kamene, „protože byl dříve používán ve Švédsku, Švýcarsku a dalších zemích a pozorní cestovatelé o něm již dlouho věděli“ . "McAdamovou hlavní zásluhou bylo spíše umění správy silnic než silniční technologie."
Základem téměř všech moderních povrchů vozovek jsou drcené kamenné materiály, vybrané podle minerálního a granulometrického složení, s vypočtenou tloušťkou vrstvy.
Jeden z McAdamových následovníků, Richard Edgeworth , vyplnil dutiny v horní vrstvě chodníku směsí kamenného prachu a vody, čímž se vytvořila cementová krusta a povrch vozovky byl hladší. Přestože tento způsob vyžadoval více ruční práce, výsledkem byl odolný a voděodolný nátěr s dlouhou životností. Takové silnice se nazývají „makadamizované“. Jiný název je „Water Bound Macadam Road“ ( anglicky WBM Road - Water Bound Macadam Road ).
Makadam napuštěný tekutým dehtem, smolou nebo bitumenem ( angl. tar ), nebo na kterém je tenká vrstva písku nebo jemného štěrku upravená bitumenem, se nazýval tarmakadam. Tento typ makadamu se rozšířil s počátkem automobilového boomu. Běhouny kol aut zvedly oblaka prachu při přejíždění drcených makadamů. Posypání vodou bylo nepohodlné a mělo pouze dočasný účinek.
V roce 1902 navrhl švýcarský lékař Ernst Guglielminetti ( angl. Ernest Guglielminetti ) na žádost monackého prince Alberta I. - najít způsob, jak bojovat s prachem - ošetřovat makadamy dehtem. Což se dělo v Monte Carlu na 40 metrech ulice. Ernst Guglilminetti od té doby dostal druhé jméno – „doktor Tar“. Později si Edgar Purnell Hooley patentoval způsob ošetření povrchu vozovky směsí vysokopecní strusky a dehtu. Tento materiál byl nazýván "Tarmakadam", nebo "Tarmak".
Ruská jízda je volná
Jen ve dvou případech: Když přijde
Náš MacAdam nebo MacEva
Zima, praskající hněvem ,
Zničující nájezd,
Cesta se zahalí do ledové litiny,
A raný sníh zakryje
své stopy nadýchaným pískem.