ul. Chemików 7, 04-411 Płock
DZIAA
TECHNOLOGII, BADAC
I ROZWOJU
tel: [phone] lub 024 365-48-15
fax: [phone]
[e-mail]
Jacek Olszacki*
 Asfaltowe nawierzchnie porowate
Celem niniejszego opracowania jest zapoznanie z wybranymi problemami in\
ynierii dro-
gowej i przedstawienie sposobu ich rozwiÄ…zania poprzez zastosowanie asfaltowych na-
wierzchni porowatych.
PROBLEMY
Stałym dą\
eniem in\
ynierii drogowej jest konstruowanie nawierzchni drogowych w taki sposób,
aby ruch pojazdów odbywał się po nich w sposób bezpieczny, komfortowy dla u\
ytkownika oraz
mało ucią\
liwy dla otoczenia. Z wymogu bezpieczeństwa ruchu drogowego wynika, \
e nawierzch-
nie powinny charakteryzować się odpowiednim współczynnikiem tarcia, równością oraz zapewniać
szybkie odprowadzenie wód opadowych z powierzchni jezdni. Zmniejszenie ucią\
liwości dla oto-
czenia polega między innymi na ograniczeniu hałasu generowanego na styku opona-nawierzchnia.
Jest to jeden z głównych i najbardziej znaczących składników hałasu komunikacji drogowej.  Kla-
syczne nawierzchnie drogowe o warstwach ścieralnych z betonu asfaltowego, betonu cementowe-
go, mastyksu grysowego (SMA), asfaltu lanego itd. nie są doskonałe z punktu widzenia emisji hała-
su, którego z
ródłem jest styk toczącej się opony pojazdu z nawierzchnią jezdni. Występuje te\
przy
ich stosowaniu problem gromadzących się wód opadowych na powierzchni, które odpowiednio
szybko nie odprowadzone na pobocze, stanowiÄ… powa\
ne ryzyko wystąpienia poślizgu pojazdu na
 klinie wodnym , zjawiska zwanego aquaplanning [1].
Zaszeregowanie hałasu komunikacji drogowej w naszym codziennym otoczeniu przedstawia rys.
1. Natomiast schematyczne przedstawienie zjawiska aquaplanningu Å‚Ä…cznie z sytuacjÄ…, gdzie ryzy-
ko jego wystąpienia jest największe zamieszczono na rys. 2.
*
dr in\
. Jacek Olszacki, ORLEN Asfalt sp. z o.o.
1
Rys. 1. Zaszeregowanie hałasu komunikacji drogowej w naszym codziennym otoczeniu [1]
Rys. 2. Podwy\
szone ryzyko wystąpienia aquaplanningu na nawierzchni klasycznej w lewoskręcie
autostrady [1]
2
ROZWI
ZANIE PROBLEMU  NAWIERZCHNIE POROWATE
DEFINICJA
Nawierzchnia porowata jest to warstwa nawierzchni drogowej o du\
ej zawartości wolnych
przestrzeni (17÷30%), które tworzÄ… sieć kanalików powiÄ…zanych ze sobÄ…, umo\
liwiajÄ…cych odpro-
wadzenie wód opadowych do wewnątrz konstrukcji nawierzchni oraz efektywne tłumienie hałasu
komunikacyjnego.
Zasadniczą cechą odró\
niającą nawierzchnie porowate od nawierzchni klasycznych jest skład
granulometryczny mieszanki mineralnej. Przykład z doświadczeń austriackich pola najlepszego
uziarnienia do wykonywania nawierzchni porowatych na tle wytycznych w tym zakresie w stosun-
ku do betonu asfaltowego i SMA zaprezentowano na rys. 3. [2].
Rys. 3. Ró\
nice w polu najlepszego uziarnienia dla betonu asfaltowego 0/11, SMA 0/11 i na-
wierzchni porowatej 0/11 wg wytycznych austriackich [2]
PODSTAWOWE FUNKCJE
Nawierzchnie porowate mają w Polsce ró\
ne nazewnictwo. Jedni u\
ywają terminów kładących
nacisk na ich właściwości wodoprzepuszczalne:  nawierzchnie drena\
owe [3],  nawierzchnie dre-
nujÄ…ce [4], inni z kolei zauwa\
ają ich znakomite właściwości akustyczne i specyficzną strukturę
wewnętrzną, stąd nazwy:  beton asfaltowy porowaty [5,6,7,8],  nawierzchnie porowate [5,9],
 mieszanki mineralno-asfaltowe porowate [10]. Fakt niezmienny, jaki przy tym pozostaje, stanowi
to, \
e nawierzchnie te posiadajÄ… obie te funkcje: umo\
liwiają odprowadzenie wody do wnętrza war-
stwy o du\
ej porowatości a następnie bezpośrednio pod nią, na pobocze drogi przy jednoczesnej,
znaczącej, w porównaniu z nawierzchniami  klasycznymi redukcji hałasu drogowego. Schemat
podstawowych funkcji nawierzchni porowatych stanowiÄ…cy przyczynÄ™ ich stosowania jako warstw
ścieralnych nawierzchni drogowych przedstawiono na rys. 3.
3
Rys. 3. Schematyczne przedstawienie podstawowych funkcji nawierzchni porowatych [11]
Wyjątkowa efektywność w tłumieniu hałasu komunikacyjnego, obni\
enie haÅ‚asu o 3 ÷ 6 dB (A),
zawdziÄ™czana jest obecnoÅ›ciÄ… w strukturze tych nawierzchni, w objÄ™toÅ›ci 17, nawet do 28÷30% v/v
wolnych przestrzeni, stanowiących wzajemnie ze sobą połączoną, przestrzenną sieć porów. Dzięki
tej właściwości, nawierzchnie te potrafią skutecznie tłumić hałas powstający nie tylko w wyniku
toczenia siÄ™ opon po nawierzchni drogi, ale tak\
e częściowo tłumić hałas od korpusu poruszającego
się pojazdu [12,13]. Praktycznie efekt zmniejszenia hałasu jest taki, jakby nastąpiło zmniejszenie
natÄ™\
enia ruchu komunikacyjnego o połowę [12]. Schematyczne przedstawienie sposobu tłumienia
hałasu drogowego przez nawierzchnię porowatą zamieszczono na rys. 4. [11]
Rys. 4. Schematyczne przedstawienie sposobu tłumienia hałasu drogowego przez nawierzchnię
porowatÄ… [13]
4
KONSTRUKCJA
W zale\
ności od tego, jaki efekt chce się osiągnąć (dobre odprowadzenie wody, dobre właściwo-
ści tłumiące hałas drogowy lub maksymalne własności drena\
owe z wymaganym zakresem tłumie-
nia hałasu) w praktyce stosuje się 1- lub 2-warstwowy beton asfaltowy porowaty. Schemat przed-
stawiający ró\
nicę w przekroju pomiędzy 1- i 2-warstwową nawierzchnią porowatą zaprezentowa-
no na rys. 5.
Rys. 5. Uproszczony przekrój konstrukcji nawierzchni z zastosowaniem warstwy ścieralnej w po-
staci 1- i 2-warstwowego betonu asfaltowego porowatego
Nawierzchnie porowate nie sÄ… obecnie stosowane na szerszÄ… skalÄ™ w polskim drogownictwie. Z
tego powodu oczywiste jest, \
e literatura krajowa na ten temat jest raczej znikoma. Nie jest to jed-
nak temat obcy dla drogowców z całego świata, w tym równie\
dla badaczy z krajów europejskich
gdzie panuje podobny klimat jak w Polsce. Badania i eksperymenty zwiÄ…zane z projektowaniem,
wykonywaniem i eksploatacjÄ… nawierzchni porowatych trwajÄ… tam ju\
od dłu\
szego czasu.
W dalszej części opracowania zaprezentowano przegląd najwa\
niejszych informacji dotyczÄ…-
cych projektowania, badań i wykonywania nawierzchni porowatych, zaczerpniętych z doświadczeń
kilku krajów europejskich (Wielka Brytania, Austria, Niemcy, Hiszpania) oraz Stanów Zjednoczo-
nych Ameryki Północnej i Australii.
INFORMACJE O PROJEKTOWANIU
Dobór rodzaju i określenie proporcji poszczególnych składników do wykonywania nawierzchni
porowatych polega właściwie na stosowaniu tych samych metod, jakie wykorzystuje się przy pro-
jektowaniu tradycyjnych mieszanek mineralno-asfaltowych. Zmiany w projektowaniu lub ko-
nieczność wprowadzenia dodatkowych badań, jest podyktowana przede wszystkim tym, \
e
nawierzchnie porowate majÄ… du\
ą zawartość wolnych przestrzeni w zagęszczonej mieszance i
stanowią one wzajemnie ze sobą połączone  pory otwarte.
Najczęściej stosowane metody projektowania nawierzchni porowatych są, tak jak w przypadku
nawierzchni  klasycznych , metodami stanowiącymi połączenie metod obliczeniowych i doświad-
czalnych. Przy ustalaniu składu granulometrycznego mieszanki mineralnej, najczęściej wykorzystu-
je się metodę krzywych granicznych najlepszego uziarnienia, a do określania optimum asfaltu, sta-
bilizatora itp. u\
ywa się standardowych do tego celu badań, połączonych z testami  na spływność ,
kontroli adhezji asfaltu do kruszywa i bardzo często stosowanego w tym celu, testu  Cantabro .
5
JednÄ… z istotnych zmian przy projektowaniu nawierzchni porowatych w stosunku do nawierzchni
 klasycznych , jest równie\
sposób zagęszczania próbek. Zmiana ta jest stosowana głównie w tych
krajach, gdzie doświadczenie w wykonywaniu nawierzchni porowatych jest największe. Generalnie
rzecz biorÄ…c, odchodzi siÄ™ ju\
od zagęszczania próbek laboratoryjnych nawierzchni porowatych za
pomocÄ… popularnego ubijaka Marshalla. Uwa\
a siÄ™, \
e metoda ta z
le symuluje warunki statycznego
zagęszczania nawierzchni porowatej walcem na drodze. Ubijak Marshalla powoduje dynamiczne
zagęszczanie mieszanki, co w przypadku nawierzchni porowatych, prowadzi do rozkruszania ziaren
kruszywa, a zatem niszczenia wewnętrznej, szkieletowej struktury zagęszczonej mieszanki mine-
ralno-asfaltowej. Co prawda badacze niektórych krajów próbują ominąć ten problem, obni\
ajÄ…c
energię zagęszczania próbek z tradycyjnego 2x75 na 2x50 ale i tak ryzyko zniszczenia struktury jest
du\
e.
Znacznie bli\
sza warunkom rzeczywistego zagęszczania i często stosowana w przypadku wyko-
nywania próbek nawierzchni porowatych jest prasa \
yratorowa. Do zagęszczania próbek w prasie
\
yratorowej niezbędne jest przed ich wykonaniem, wygrzewanie mieszanki mineralno-asfaltowej w
temperaturze 135ºC przez 4 h. Tak przygotowanÄ… mieszankÄ™, odwa\
a siÄ™ w odpowiedniej porcji i
zagęszcza w prasie pod ciśnieniem roboczym 0,6 MPa przy prędkości obrotowej 30-33 obr/min i
zaprojektowanej liczbie obrotów formy. Dodatkowo, zaletą takiego urządzenia jest to, \
e podczas
jego pracy, mo\
na uzyskiwać pierwsze informacje o projektowanej mieszance [14].
" Kruszywa
Mieszanki mineralne, stosowane do wykonywania nawierzchni porowatych charakteryzujÄ… siÄ™,
podobnie jak mieszanki do produkcji SMA itp., krzywą o nieciągłym charakterze uziarnienia. Jest
to warunek konieczny do tego, aby uzyskać charakterystyczną dla tych nawierzchni - zawartość
wolnych przestrzeni w zagÄ™szczonej mieszance mineralno-asfaltowej w przedziale 17÷30% v/v.
Osiągnięcie tak du\
ej porowatości jest mo\
liwe tylko i wyłącznie wtedy, gdy  odcią\
y siÄ™ , mak-
symalnie jak to mo\
liwe (jeszcze bardziej ni\
dla SMA) stos okruchowy o udział frakcji pośrednich
kruszyw.
Aby taka mieszanka, tworzyła stabilny, odporny na odkształcenia mechaniczne  szkielet , musi
być wykonana z najlepszej jakości materiałów mineralnych. U\
yte do jej wykonania kruszywo,
musi dobrze wzajemnie się klinować i być odporne na rozkruszenia ziaren. W przypadku na-
wierzchni porowatych, na skutek charakteryzujÄ…cej tÄ… nawierzchniÄ™  szorstkiej makrotekstury ,
kruszywo wierzchnie jest o wiele bardziej nara\
one na ścieranie pod ruchem samochodowym ni\

jest to w przypadku wierzchniej warstwy nawierzchni szczelnych. Dlatego te\
, u\
yte kruszywa,
oprócz tego, \
e muszą być wysokiej klasy kruszywami łamanymi, muszą charakteryzować się od-
powiednim kształtem, odpornością na ścieranie, polerowalnością itp.
Jednym z podstawowych testów oceny przydatności kruszyw do nawierzchni porowatych stoso-
wanym w tym celu przez wiele krajów, jest badanie w bębnie Los Angeles. Jest jeszcze wiele in-
nych kryteriów dobierania kruszyw do wykonywania nawierzchni porowatych, przyjętych przez
poszczególne, analizowane kraje. Przykładowo nale\
Ä… do nich: wymagania w stosunku do kancia-
stości kruszywa drobnego, odporności na polerowanie, zawartości związków chemicznych tj. wę-
glanu wapnia czy wodorotlenku wapnia itp.
" Asfalt, dodatki, i modyfikatory
Rodzaje lepiszczy asfaltowych stosowanych do wykonywania nawierzchni porowatych sÄ… bar-
dzo ró\
ne i zale\
ne od parametrów asfaltów obowiązujących w danym kraju, jako mierników ich
6
klasyfikacji. Przewa\
ająca część drogowców z Europy i nie tylko, posługuje się podziałem lepisz-
czy opartym na pomiarze penetracji w 25ºC. Z kolei w USA (stary system podziaÅ‚u, obecnie wypie-
rany przez Superpave) przewiduje podział lepiszczy na podstawie ich lepkości w temperaturze
60ºC. W tym przypadku pozostaÅ‚e wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci asfaltów tj. temperatura miÄ™knienia, temperatura
łamliwości są przypisywane do konkretnej klasy asfaltu [14].
Przy doborze optymalnej ilości asfaltu w mieszance mineralno-asfaltowej porowatej stosowane
sÄ… te same, co najwy\
ej rozszerzone lub zmodernizowane metody badań, które wykorzystuje się
przy projektowaniu innych mieszanek. Jedne z nich oparto na doświadczeniach, inne wykorzystują
prace badawcze, a jeszcze inne uwzględniają właściwości mechaniczne mieszanek.
Najbardziej popularną metodą określania optymalnej zawartości asfaltu w mieszankach mineral-
no-asfaltowych tradycyjnych jest metoda Marshalla. Konieczna do osiągnięcia w przypadku mie-
szanki porowatej znaczna zawartość wolnych przestrzeni w zagęszczonej mieszance mineralno-
asfaltowej (17÷30% v/v) wymusza kontrolÄ™ doboru optimum zawartoÅ›ci asfaltu i stabilizatora po-
przez dodatkowe badania sprawdzające trwałość porowatej struktury mieszanki w warunkach ob-
ciÄ…\
eń dynamicznych i działania wody na wewnętrzną strukturę nawierzchni.
Typowymi przykładami badań często stosowanymi do określania optimum zawartości lepiszcza,
stabilizatora i innych dodatków, np. polepszających adhezję kruszywa do asfaltu są testy:  Canta-
bro ,  na spływność i  na odmycie .
Test  Cantabro polega na określeniu ubytku masy zagęszczonej próbki mieszanki porowatej
wło\
onej do bębna Los Angeles (bez kul), po 300 jego obrotach z prędkością 30-33 obr/min. Próbki
mogą być przygotowane w ubijaku Marshalla lub prasie \
yratorowej, poddawane lub nie wcześniej-
szemu działaniu wody przez określony czas. Temperatura badania nie powinna być większa ni\

35ºC. Za wynik testu, podobnie jak w przypadku badania kruszyw metodÄ… Los Angeles, przyjmuje
się procentowy udział masy mieszanki mineralno-asfaltowej oddzielonej od próbki na skutek pod-
dawania jej  torturom uderzania o ścianki obracającego się bębna. Wynik tego testu, w metodach
wielu krajów jest podstawą do ostatecznego stwierdzenia, czy optimum zawartości asfaltu zaprojek-
towano prawidłowo, czy te\
nie.
Test  na spływność , polega na wykonaniu próbki niezagęszczonej mieszanki mineralno-
asfaltowej i umieszczeniu jej w zlewce szklanej. Po 60 minutach wygrzewania próbki razem ze
zlewkÄ… w suszarce w temperaturze 170ºC, nale\
y próbkę  wysypać ze zlewki. Wynikiem testu jest
procentowy udział mastyksu, który pozostał na dnie i ściankach naczynia w stosunku do całej mie-
szanki mineralno-asfaltowej porowatej [14].
Test  na odmycie asfaltu od kruszywa jest subiektywnÄ… metodÄ… polegajÄ…cÄ… na wizualnej oce-
nie oddzielenia lepiszcza od kruszywa na niewielkiej próbce niezagęszczonej mieszanki mineralno-
asfaltowej. Próbki przed badaniem są kondycjonowane w wodzie w okresie 10 minut, a niekiedy w
czasie 24 godzin. Wynik badania stanowi procentowe oszacowanie udziału kruszywa, od którego
nastąpiło odmycie mastyksu [14].
7
" Warunki sukcesu !
Na podstawie wnikliwej analizy literatury z zakresu projektowania i wykonywania nawierzchni
porowatych określono poni\
ej  warunki sukcesu w projektowaniu nawierzchni porowatych.
8
INFORMACJE O WYKONAWSTWIE
" wskazówki ogólne
IstotÄ… rozwiÄ…zania konstrukcyjnego drogi z nawierzchniÄ… porowatÄ… jest zastosowanie wierzchniej
warstwy lub warstw z betonu asfaltowego porowatego, oddzielonej od pozostałych warstw nośnych
nawierzchni (wiÄ…\
ącej, podbudowy) powłoką wodoszczelną. W ten sposób woda wnikająca w
otwartą strukturę porowatej warstwy ścieralnej odprowadzana jest, dzięki spadkowi poprzecznemu,
bezpośrednio na pobocze lub do liniowego systemu odwodnienia kanalizacji deszczowej.
Wykonanie uszczelnienia według przepisów niemieckich [15], polega na spryskaniu podło\
a
emulsjÄ… asfaltowÄ… modyfikowanÄ… bÄ…dz
asfaltem modyfikowanym w ilości 1,5 do 2,2 kg/m2. Na-
stępnie, po aplikacji lepiszcza, nale\
y posypać nawierzchnię czystym bądz
lekko otoczonym asfal-
tem kruszywem Å‚amanym 5/8 lub 8/11, dozowanym w iloÅ›ci: 5÷8 kg/m2 w przypadku u\
ycia kru-
szywa 5/8 mm lub 7÷10 kg/m2 w przypadku u\
ycia kruszywa 8/11 mm.
WarstwÄ™ kruszywa nale\
y dobrze wgnieść walcem w zagruntowane lepiszczem podło\
e. Ilości u\
y-
tego lepiszcza, kruszywa i jego uziarnienie powinny być tak dobrane, aby po przygotowanym w ten
sposób uszczelnionym podło\
u mogły się poruszać maszyny drogowe bez ryzyka przyklejania się
lepiszcza i grysu do kół pojazdów roboczych. Dopiero na tak przygotowanym podło\
u, po ponow-
nym spryskaniu go emulsjÄ… lub asfaltem nale\
y układać i zagęszczać mieszankę mineralno-
asfaltowÄ… porowatÄ… [15].
" przykłady zastosowań
Sposobów rozwiązań konstrukcyjnych z zastosowaniem tych nawierzchni wraz z systemem od-
wodnienia jest wiele. ZnajdujÄ… one zastosowanie w miastach (na placach parkingowych, uliczkach
rowerowych i ulicach), jak i te\
poza miastem (na trasach szybkiego ruchu, autostradach itp.). Dwa
z typowych przykładów rozwiązania konstrukcyjnego drogi zamiejskiej i miejskiej z 1-warstwową
nawierzchniÄ… porowatÄ… przedstawiono na rys. 6 i 7.
Rys. 6. Typowy przykład rozwiązania konstrukcyjnego drogi zamiejskiej z 1- warstwową na-
wierzchnią porowatą pełniącą funkcję warstwy ścieralnej [15]
9
Rys. 7. Przykład rozwiązania konstrukcyjnego drogi miejskiej z 1- warstwową nawierzchnią poro-
watą pełniącą funkcję warstwy ścieralnej [15]
Asfaltowe nawierzchnie porowate znajdujÄ… tak\
e szerokie zastosowania w kierunku rozwo-
ju nawierzchni drogowych prefabrykowanych. Eksperymenty z tego rodzaju nawierzchniami sÄ…
prowadzone w wielu krajach Europy, głównie Holandii, Szwecji i Włoszech. Schemat wykonywa-
nia prefabrykowanych nawierzchni drogowych zaczerpnięty z doświadczeń holenderskich przed-
stawiono na rys. 8 a doświadczenia w tym zakresie z praktyki szwedzko-włoskiej przedstawiono na
rys. 9.
Rys. 8. Metody wykonywania nawierzchni prefabrykowanych z warstwą ścieralną w postaci betonu
asfaltowego porowatego zaczerpnięte z doświadczeń holenderskich [16,17]
10
Rys. 9. Szwedzko-włoskie eksperymenty z zastosowaniem  super cichych ciągów komunikacji
drogowej w wyniku połączenia w jeden system  koło-nawierzchnia : nowoczesnych prefabryko-
wanych konstrukcji nawierzchni drogowych futurystycznych z porowatą warstwą ścieralną i futury-
stycznych kół samochodowych (przyp. autora  nie koniecznie estetycznych !). [16,18,19]
GA
ÓWNE WADY I ZALETY
Zastosowanie w warstwie ścieralnej połączonego w jeden  systemu powierzchniowego odwod-
nienia i pochłaniania hałasu komunikacyjnego , zawartego w nawierzchni porowatej, jak ka\
de
inne rozwiązanie techniki drogowej, oprócz zalet, nie jest pozbawione znaczących wad w stosunku
do nawierzchni  klasycznych . Poni\
ej, zaprezentowano zalety i wady tego specyficznego rodzaju
nawierzchni, oparte na doświadczeniu z Niemiec [20].
Zalety:
" znaczna redukcja hałasu w porównaniu z nawierzchniami  klasycznymi ; nawet o 10
dB(A) w przypadku ruchu samochodów osobowych, i o 8 dB(A) w przypadku transportu cię\
-
kiego;
" poprawa klimatu akustycznego w szeroko pojętym otoczeniu drogi; zastosowanie na-
wierzchni porowatej zabezpiecza pod względem akustycznym tak\
e wysoko usytuowane piętra
obiektów stojących w pobli\
u drogi (co nie do końca zapewnia zastosowanie ekranów aku-
stycznych);
11
" oszczędność kosztów w świetle całego projektu, dzięki redukcji bądz
eliminacji innych za-
bezpieczeń dz
więkochłonnych; dzięki znacznej redukcji hałasu w z
ródle jego powstawania,
umo\
liwia redukcję dodatkowych zabezpieczeń akustycznych tj. ekrany akustyczne bądz
je cał-
kowicie je eliminuje;
" skuteczna redukcja hałasu przy małych prędkościach ruchu; dzięki zastosowaniu dwuwar-
stwowej nawierzchni porowatej następuje skuteczna redukcja hałasu pojazdów samochodowych
w przedziale częstotliwości charakteryzujących ruch pojazdów przy prędkościach do 40 km/h;
" skuteczna redukcja dz
więków o wysokiej częstotliwości; nawierzchnie porowate skutecznie
tłumią dz
więki w granicach 1000 Hz, tj. częstotliwości w której hałas jest szczególnie ucią\
liwy
dla człowieka;
" podwy\
szenie komfortu jazdy; podczas jazdy po nawierzchni porowatej powstaje dz
więk o
natÄ™\
eniu i częstotliwości przyjemnej dla ludzkiego ucha;
" redukcja hałasu podczas jazdy na mokrej nawierzchni; brak hałasu tzw.  syczenia wystę-
pujÄ…cego podczas jazdy na mokrej nawierzchni  klasycznej ;
" zwiększenie bezpieczeństwa jazdy; znacznie zmniejszone ryzyko aquaplanningu, znaczna
redukcja mgły wodnej za poruszającym się pojazdem, skrócenie drogi hamowania, zmniejszenie
zjawiska oślepiania podczas jazdy po zmroku;
" zwiększenie komfortu jazdy dla innych uczestników dróg; eliminacja ochlapywania innych
u\
ytkowników drogi (rowerzyści, piesi) wodą zalegającą na nawierzchni w trakcie lub bezpo-
średnio po opadach deszczu. Na prawidłowo wykonanej nawierzchni porowatej kału\
e siÄ™ nie
tworzÄ…;
" dobre właściwości mechaniczne nawierzchni; du\
a odporność na deformacje, niewielkie ry-
zyko powstawania kolein, dobra szorstkość nawierzchni.
Wady:
" podwy\
szone koszty w stosunku do nawierzchni tradycyjnych; wysokie wymagania w sto-
sunku do techniki projektowania, u\
ytych materiałów, technologii budowy, kontroli w trakcie
budowy itp.;
" znaczące utrudnienia w naprawach cząstkowych; naprawa uszkodzeń nawierzchni jest mo\
-
liwa tylko poprzez wymianę fragmentów o du\
ych powierzchniach;
" du\
a wra\
liwość na błędy wykonawcze; w przypadku popełnienia błędów wykonawczych
istnieje du\
e ryzyko braku mo\
liwości osiągnięcia spodziewanych właściwości akustycznych i
drena\
owych;
" podwy\
szone wymagania utrzymaniowe; konieczność natychmiastowej interwencji i u\
ycia
specjalistycznego sprzętu w przypadku rozlania się na nawierzchnię cieczy destrukcyjnie na nią
działających oraz zwiększających ryzyko powstania wypadku drogowego (np. oleje, benzyny
itp.), konieczność okresowego czyszczenia struktury porów w nawierzchni a tak\
e systemu od-
wodnienia liniowego za pomocą specjalistycznego sprzętu (zaleca się 2 razy w roku), w trakcie
utrzymania zimowego - nie mo\
na u\
ywać środków mogących zanieczyścić pory w nawierzch-
ni np. piasku itp. (mo\
na stosować jedynie solankę o podwy\
szonej zawartości soli);
" krótsza \
ywotność nawierzchni w stosunku do nawierzchni  klasycznych ; wskutek otwar-
tej struktury występuje przyśpieszone starzenie eksploatacyjne lepiszcza spajającego porowatą
strukturÄ™ nawierzchni;
12
" stosunkowo mała w porównaniu z nawierzchniami  klasycznymi odporność na działanie
sił ścinających; nie wskazane jest ich stosowanie na krętych drogach, pochyłościach większych
od 5% i skrzy\
owaniach (tak\
e o ruchu okrÄ™\
nym). Unika siÄ™ tak\
e ich zastosowań na placach,
gdzie istnieje konieczność manewrowania cię\
kiego sprzętu, w zatokach parkingowych i auto-
busowych itp;
" przyśpieszone starzenie eksploatacyjne lepiszcza; na skutek otwartej struktury istnieje ryzyko
szybszego starzenia eksploatacyjnego tych nawierzchni.
Ze względu na przyśpieszone ryzyko zatykania porów w strukturze betonu asfaltowego porowa-
tego, wskazane jest tylko stosowanie go w miejscach gdzie istnieje wysoka kultura czystości poru-
szających się pojazdów (autostrady, drogi szybkiego ruchu) oraz tam gdzie bezpośrednie otoczenie
drogi nie wpłynie na przyśpieszoną kolmatację porów a więc wszędzie tam, gdzie ryzyko zabrudze-
nia nawierzchni jest minimalne. Bezcelowe jest wiec układanie tych nawierzchni na drogach gdzie
odbywa się ruch pojazdów rolniczych i drogach w obrębie których rośnie du\
o drzew liściastych
(zatykanie porów przez opadające głównie jesienią, liście) [20].
SKALA ZASTOSOWAC

Nawierzchnie porowate nie są w świecie rozwiązaniem nowym. Np. w USA, eksperymenty z ich
stosowaniem rozpoczęto ju\
w roku 1950. Na rys. 10 przedstawiono skale zastosowań nawierzchni
porowatych w USA z uwzględnieniem podziału na poszczególne stany. W jednych, nawierzchnie
porowate zwane Open-Graded Friction Courses (OGFC) sÄ… szeroko stosowane, w innych nato-
miast zaprzestano ich stosowania ze względu na napotkane w związku z tym trudności.
Rys. 10. Skala zastosowań nawierzchni porowatych w USA (wg badań przeprowadzonych przez
National Centem of Asphalt Technology (Narodowe Centrum Technologii Nawierzchni Asfalto-
wych, USA) [21]
13
Odnośnie skali zastosowań nawierzchni porowatych w Europie, największy ich rozwój obserwu-
je się w krajach o wysoko rozwiniętej in\
ynierii drogowej. Nale\
ą do nich: Holandia (do końca ro-
ku 2005 wybudowano tam ponad 50 mln m2 nawierzchni porowatych), Francja  ponad 45 mln m2,
Hiszpania  około 3 mln m2. W Niemczech obserwuje się wykonywanie nawierzchni porowatych
w ilości około 1,5 mln m2/rok
W Polsce, choć rozwiązanie jest jeszcze nowością, obserwuje się równie\
rosnÄ…ce zainteresowa-
nie tÄ… technologiÄ…. Najbardziej przodujÄ…cy w skali wykonywania nawierzchni porowatych jest Po-
znań. Skale dotychczasowych eksperymentów z wykonywaniem nawierzchni porowatych w m.
Poznaniu przedstawiono na rys. 11.
Rys. 11. Skala zastosowań nawierzchni porowatych Poznaniu. (Stan na koniec 2005 roku) [22]
Jak widać na powy\
szym wykresie, nawierzchnie porowate znajdują coraz większe zainteresowanie
w Poznaniu. Na koniec 2005 roku wykonano ju\
tam ponad 77 tys. m2 nawierzchni porowatych.
14
PODSUMOWANIE I WNIOSKI
" jednym z głównych problemów współczesnej in\
ynierii drogowej jest nadmierny hałas
komunikacji drogowej i konieczność poprawy komfortu i bezpieczeństwa jazdy
" rozwiązanie tych problemów mo\
na uzyskać poprzez stosowanie asfaltowych nawierzchni
porowatych
" asfaltowe nawierzchnie porowate sÄ… specyficznym rodzajem nawierzchni i w zwiÄ…zku z
tym nale\
y stosować do ich wykonywania tylko i wyłącznie najlepsze gatunki materiałów,
w tym (jak wynika z doświadczeń wielu krajów) - ASFALTY MODYFIKOWANE PEW-
NYM RODZAJEM POLIMERU JAKIM JEST ELASTOMER SBS
Od ponad 20 lat widoczny jest trend rozwojowy w zakresie badań i zastosowań nawierzchni po-
rowatych, zwłaszcza w krajach wysokorozwiniętych. Działania te wydają się tam być zrozumiałe ze
względu na znaczący problem hałasu komunikacyjnego i bezpieczeństwa ruchu, który niestety ma
tÄ… tendencjÄ™, \
e zwiększa się stopniowo w miarę przyrostu środków komunikacji.
Nawierzchnie porowate zdają się niwelować ten problem w sposób najbardziej wyraz
ny w po-
równaniu z nawierzchniami pozostałych typów nawierzchni, określonych mianem  klasyczne .
Znacznie redukują hałas w porównaniu z nawierzchniami tradycyjnymi oraz niwelują ryzyko pośli-
zgu pojazdu na klinie wodnym tzw. aquaplanningu. W konsekwencji zmniejsza to znacznie ryzyko
wypadków drogowych, które jak wiadomo, połączone z du\
ymi, autostradowymi prędkościami są
najczęściej tragiczne. Nawierzchnie porowate wpływają równie\
korzystnie na wzrost komfortu i
bezpieczeństwa jazdy podczas opadów deszczu niwelując w znacznym stopniu ograniczającą wi-
doczność  mgłę wodną za poprzedzającym pojazdem.
Są to główne czynniki powodujące to, \
e zainteresowanie badaczy tego rodzaju rozwiÄ…zaniem
konstrukcyjnym jest coraz większe. Warunkiem sprzyjającym rozwojowi wiedzy na ten temat jest
równie\
to, i\
w miarę upływu czasu, doskonalone są metody badań, produkcji materiałów i projek-
towania nawierzchni. W rezultacie mamy do dyspozycji coraz lepsze asfalty, lepszej jakości kru-
szywa oraz inne środki poprawiające jakość mieszanek mineralno-asfaltowych. Doskonalone są te\

techniki wykonywania i bie\
ącej kontroli wbudowywanych mieszanek bezpośrednio na budowie.
Znacząca dla stosowania nawierzchni porowatych jest równie\
wciÄ…\
unowocześniana technologia
15
zimowego utrzymania, a konkretnie rodzaj u\
ywanych środków zapobiegających oblodzeniu na-
wierzchni.
Pomimo wymienionych tu wy\
ej wielu czynników stymulujących rozwój nawierzchni porowa-
tych, sÄ… te\
elementy, które skutecznie potrafią stawić  opór powy\
szym i  przyhamować nieco
działania w tym zakresie. Takim  oporem jest wysoka cena 1 materiałów, bezpośredniego wyko-
nania i utrzymania nawierzchni porowatych.
Przy kalkulacjach nale\
y jednak pamiętać o tym, \
e rozwiązanie będzie warte ka\
dej ceny,
je\
eli tylko wpłynie na poprawę bezpieczeństwa ruchu i ocali przynajmniej jedno ludzkie \
y-
cie. Aby chocia\
częściowo rozwiązać problem, w pierwszej kolejności nale\
ałoby zastosować na-
wierzchnie porowate wszędzie tam, gdzie pilna jest konieczność poprawy bezpieczeństwa ruchu
(problem z odprowadzeniem wody z powierzchni) czy te\
poprawy komfortu akustycznego otocze-
nia.
Dobrym pomysłem jest wbudowywanie nawierzchni porowatych, jeśli nie na całej długości, to w
miejscach szczególnie nara\
onych na zbieranie się wody lub gdzie jej obecność wywołuje szcze-
gólne zagro\
enie bezpieczeństwa ruchu drogowego. Z punktu widzenia komfortu akustycznego
nale\
y pamiętać równie\
o tym, \
e obni\
anie hałaśliwości przez nawierzchnię jest alternatywą do
stosowania elementów dz
więkochłonnych w pasie drogowym. Beton asfaltowy porowaty mo\
e być
zatem idealnym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie zale\
y na minimalnym poziomie hałasu drogo-
wego  np. w obszarach osiedli mieszkaniowych [5].
Nale\
y tak\
e pokreślić, \
e nawierzchnie spotykajÄ… siÄ™ tak\
e w Polsce z coraz większym zaintere-
sowaniem. Pierwsze odcinki eksperymentalne z zastosowaniem tego rodzaju nawierzchni w Polsce
wybudowano w roku 1999 na dwóch ulicach Poznania, głównie w celu redukcji hałasu komunika-
cyjnego. Nawierzchnie te do chwili obecnej nie wykazują istotnych uszkodzeń mechanicznych.
Ponadto, do roku 2002 nie utraciły właściwości drena\
owych pomimo standardowego systemu zi-
mowego utrzymania [1,23]. Jak wskazujÄ… z
ródła internetowe, do końca roku 2005 Poznań posiadał
ju\
ponad 77 000m2 wykonanego betonu asfaltowego porowatego na swoim terenie [22]. W zwiÄ…z-
ku z tym, mo\
na przypuszczać, \
e za przykładem Poznania pójdą te\
inne nasze miasta i na-
wierzchnie porowate znajdÄ… coraz szersze zastosowania w ruchu miejskim i autostradowym Polski.
________________________________________________________________________________
Autor opracowania doło\
ył wszelkich starań, aby prezentowane w opracowaniu informacje były
zgodne ze sztuką i wiedzą techniczną. Nie ponosi jednak jakiejkolwiek odpowiedzialności za skutki
stosowania informacji zamieszczonych w tekście.
1
czynnik ten, skutecznie potrafi  zablokować niejedno nowoczesne rozwiązanie, nie tylko w drogownictwie i na-
wierzchnie porowate nie sÄ… tu wyjÄ…tkiem.
16
Literatura:
1. OLSZACKI, J. Określenie wodoprzepuszczalności i dz
więkochłonności betonów asfaltowych stosowanych w
nawierzchniach drenujących. Rozprawa doktorska, Politechnika Świętokrzyska, Wydział Budownictwa i In\
ynierii
Åšrodowiska, 2005
2. RVS 8S.01.41. Technische Vertragsbedingungen. Asphalt. Anforderungen an Asphaltmischgut. Änderungsblatt 1
3. PIA
AT, P.; RADZISZEWSKI, P. Nawierzchnie asfaltowe. Wydawnictwo Komunikacji i A
ączności, 2005
4. ROLLA, S. Nawierzchnie drenujÄ…ce. Drogownictwo 10/1993
5. GA
OWACKA, A. Porowatość nawierzchni - zaleta czy wada?. Drogownictwo 3/2002
6. CHAA
ACZKIEWICZ, E. Zmniejszenie hałasu na nawierzchni wykonanej z porowatego betonu asfaltowego. No-
wości zagranicznej techniki drogowej. 131/1997. IBDiM, Warszawa
7. SYBILSKI, D. Długowieczne nawierzchnie asfaltowe w świecie i w Polsce. Drogownictwo 3/2004
8. EJSMONT, J. A. Hałas opon samochodowych - wybrane zagadnienia. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej.
Mechanika Nr 68, Gdańsk 1992
9. Nawierzchnie porowate. http://www.road.pl/porowate.htm . Dostęp na dzień 07.11.2006
10. PIA
AT, P.; RADZISZEWSKI, P. Mieszanki mineralno-gumowo-asfaltowe Konferencja  Asphalt Rubber 2003.
Drogownictwo 5/2004
11. OLSZACKI, J. Przegląd doświadczeń w projektowaniu i wykonawstwie nawierzchni porowatych. Nawierzchnie
asfaltowe.
12. EJSMONT, J. A. Ciche nawierzchnie drogowe. IV Koszalińska Konferencja Naukowo-Techniczna Hałas-
Profilaktyka-Zdrowie 2000. Kołobrzeg 15-17 listopada 2000
13. SANDBERG, U.; EJSMONT, J. A. Tyre/Road Noise Reference Book. Informex, SE-59040 Kisa
14. BA
AśEJOWSKI, K.; STYK, S. Technologia warstw asfaltowych. Poradnik. Wydawnictwo Komunikacji I A
Ä…cz-
ności. Warszawa 2004
15. FORSCHUNGSGESELLSCHAFT FÜR STRASSEN- UND VERKEHRSWESEN. Merkblatt für den Bau offen-
poriger Asphaltdeckschichten. Ausgabe 1998
16. Federal Highway Administration.  Quiet Pavements
17. A
ączkowski R.  Wibroakustyka maszyn i urządzeń , WNT, W-wa. 1983
18. Ejsmont, J. A. Low noise Road Surfaces. 1999. Swedisch National Road and Transport Institute
19. Sandberg, U.; Ejsmont, J. A. Tyre/Road Noise Reference Book. Informex, SE-59040 Kisa
20. Stadt Ingolstadt.Westliche Ringstraße. Pilotprojekt zweischichtiger offenporiger Asphalt. Projektdokumentation
mit Hinweisen für weitere Anwendungen
21. Prithvi, S.; Kandahal, Rajib B. Mallick,  Open-Graded Friction Course: State of the Practice . National Center for
Asphalt Technology
22. ZARZ
D DRÓG MIEJSKICH m. POZNANIA. Osiągnięcia.
http://www.zdm.poznan.pl/about.php?site=osiagniecia . Dostęp na dzień 07.11.2006
23. ZALEWSKI, M.; POLUS, S. Wodoprzepuszczalność nawierzchni drenujących. Praca dyplomowa, Politechnika
A
ódzka, Wydział Budownictwa, Architektury i In\
ynierii Åšrodowiska, A
ódz
2002
17