Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
WYKŁAD:
KRUSZYWA DROGOWE
MĄCZKI (WYPEŁNIACZE)
dr inż. Wanda Grzybowska
dr inż. Piotr Zieliński
Politechnika Krakowska
Katedra Budowy Dróg i Inżynierii Ruchu
Kraków, marzec, 2012
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Występowanie surowców do produkcji kruszyw w Polsce
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
CHARAKTERYSTYKA KRUSZYW
Kruszywa mineralne są jednym z podstawowych surowców,
wykorzystywanych w wielu gałęziach gospodarki.
Największa część, z ogólnej ilości produkowanego kruszywa,
znajduje zastosowanie w budownictwie. Również rozwój takich
dziedzin gospodarki jak kolejnictwo, górnictwo, przemysł szklarski,
odlewnictwo jest uzależniony od postępów w procesie produkcji
kruszyw.
Kruszywa kamienne to podstawowy materiał, z którego buduje się
asfaltowe nawierzchnie drogowe.
Warstwy ścieralne nawierzchni zawierają w sobie 90-95% tego
surowca, a warstwy dolne 87-100%.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Prognoza ilościowo- rodzajowa zapotrzebowania kruszyw
na drogi krajowe w latach 2007-2015
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
KRUSZYWA DROGOWE
Kruszywa mineralne są
podstawowym materiałem w
konstrukcji nawierzchni drogowej. Nie tylko przenoszą główne
naprężenia wystepujące w nawierzchni, ale też kruszywa
stosowane w warstwie powierzchniowej muszą być odporne na
agresywne działanie ruchu (ścieranie, polerowanie) oraz na
działanie czynników klimatycznych (temperatura, opady) i czynniki
chemiczne, stosowane w utrzymaniu zimowym.
Stopień spełniania powyższych wymagań zależy od
inherentnych własności i jakości poszczególnych ziarn a także
sposobu ich związania, tj. ich wzajemnego zaklinowania lub
związania spoiwem lub obydwu sposobów równocześnie.
Rodzaj kruszyw: kruszywo naturalne łamane, kruszywo naturalne
wyokrąglone, żużel, łupki przepalone.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Widok zakładu produkującego kruszywa
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Schemat procesu produkcji kruszyw drogowych
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
MĄCZKI (WYPEŁNIACZE)
Funkcje wypełniacza (uziarnienie ≤0.063 mm)
w mieszankach mineralno-asfaltowych
1.
Wypełnienie wolnych przestrzeni pomi
ę
dzy ziarnami grysu i piasku
w mieszance kruszywa (Filling of free air voids between grains of
mineral mixture),
2. Usztywnienie asfaltu i wytworzenie z nim homogenicznego
mastyksu który wią
ż
e ziarna mieszanki mineralnej,
3. Polepszenie adhezji asfaltu do ziarn i cz
ą
stek kruszywa, co
poprawia kohezj
ę
, szczelno
ść
i odporno
ść
mieszanki asfaltowo-
mineralnej na działanie wody.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
KRUSZYWA DROGOWE
Podstawowa klasyfikacja:
1.
Kruszywa naturalne: kruszywo pochodzenia mineralnego,
które poza obróbką mechaniczną nie zostało poddane
żadnej innej obróbce,
2.
Kruszywo sztuczne pochodzenia mineralnego, uzyskane w
wyniku procesu przemysłowego, obejmującego termiczną
lub inną modyfikację (żużle wielkopiecowe i stalownicze),
3. Kruszywo z recyklingu, powstałe w wyniku przeróbki
nieorganicznego materiału zastosowanego uprzednio w
budownictwie (m.inn.destrukt asfaltowy).
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Podział kruszyw (ze względu na pochodzenie)
według PN-EN 13043:2004
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Podział kruszyw (ze względu na wymiar kruszywa)
według PN-EN 13043:2004
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Podział kruszyw (ze względu na gęstość) według PN-EN
13043:2004
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Normy zharmonizowane:
1.
PN-EN 13043: 2002 Kruszywa do mieszanek bitumicznych i
powierzchniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach, i
innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu,
2.
PN-EN 13242: 2010+A1: Kruszywa do niezwiązanych i
hydraulicznie związanych materiałów, stosowanych w obiektach
budowlanych i budownictwie drogowym,
3. PN-EN 12620:2002 Kruszywa do betonu
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Normy PN-EN 13043, PN-EN 13242 oraz PN-EN 12620,
podobnie jak większość Norm Europejskich dotyczących
wyrobów budowlanych, są normami klasyfikacyjnymi i
wymagają przygotowania odpowiednich dokumentach
aplikacyjnych, umożliwiających przystosowanie postanowień
tych normy do przepisów i potrzeb danego kraju
.
Dla kruszyw do tej pory :
1.
Wymagania Techniczne WT-1: Kruszywa do mieszanek
mineralno-
asfaltowych i powierzchniowych utrwaleń na
drogach krajowych, GDDKiA 2010,
2.
Wymagania techniczne WT-4
: Mieszanki niezwiązane do
dróg krajowych, GDDKiA 2010,
3.
Wymagania Techniczne WT-5
: Mieszanki związane
spoiwem hydraulicznym do dróg krajowych GDDKiA 2010.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
PODSTAWY FORMALNE STOSOWANIA KRUSZYW
Znakowanie materiałów
Aby zbudować dobrą i trwałą drogę musimy stosować tylko bezpieczne i legalne
materiały, czyli te, które mają odpowiednie atesty i spełniają określone normy.
W celu sprawdzenia, każdy dostępny na rynku wyrób budowlany powinien być
odpowiednio oznaczony.
Deklaracja zgodności UE
Deklarację zgodności może wydać tylko producent wyrobu, który nie musi
obowiązkowo uzyskać certyfikatu na Znak Bezpieczeństwa (B) lub certyfikatu
zgodności (CE). Producent powinien ustalić zakładowy program badań
produktu, kryteria akceptowania lub odrzucania badanej jego partii oraz
systematycznie kontrolować proces produkcyjny. Wystawiając deklarację,
producent potwierdza przeprowadzenie procedur badawczych, zgodności towaru
z dokumentem odniesienia i bierze za to odpowiedzialność. Deklaracja powinna
być wydawana dla każdej partii wyrobu określonej w programie badań.
Przechowuje się ją przez pięć lat i udostępnia na żądanie odbiorców oraz
organów kontrolnych.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Deklaracja zgodności UE zawiera:
nazwę i adres producenta lub upoważnionego przedstawiciela zgłoszonego w
Europejskim Obszarze Gospodarczym (EOG) oraz miejsce produkcji,
opis wyrobu (rodzaj, dane identyfikujące, zastosowanie…) i kopię dokumentu
towarzyszącego oznakowaniu CE,
postanowienie z którym wyrób jest zgodny (PN-EN 13043), szczególne warunki
stosowania wyrobu (np. postanowienia dotyczące stosowania w specjalnych
warunkach),
numer dołączonego certyfikatu zakładowej kontroli produkcji,
nazwisko i stanowisko osoby upoważnionej do podpisywania deklaracji
zgodności w imieniu producenta lub jego upoważnionego przedstawiciela.
Do deklaracji zgodności powinien być dołączony certyfikat zakładowej kontroli
produkcji, wydany przez jednostkę notyfikowaną, zawierający, poza podanymi
wyżej informacjami, również:
nazwę i adres jednostki notyfikowanej,
numer certyfikatu zakładowej kontroli produkcji,
warunki i okres ważności certyfikatu, jeśli ma to zastosowanie,
nazwisko i stanowisko osoby upoważnionej do podpisywania certyfikatu.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Normy
Kruszywa drobne
Kruszywo grube
Kruszywo uziarnione
w sposób ciągły
d
D
d
D
d
D
PN-EN 13043
Nie
określono
≤2 mm
Nie
określono
> 2 mm
0
≤45mm
PN-EN 13242
+ A1
0
≤6.3mm
≥ 1 mm
> 6.3mm
Nie
określono
>6.3mm
DEFINICJE UZIARNIENIA KRUSZYWA
Przykład: Kruszywo 0/5 mm
According to PN-EN 13043: uziarnienie ciągłe,
According to PN-EN 13242 + A1: kruszywo drobne
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
WŁASNOŚCI KRUSZYWA
Tests for the mineral aggregate for bituminous mixtures and
surface treatments for roads, airfields and other trafficked
areas PN-EN 13043
:
Własności ogólne kruszywa
Własno
ś
ci ogólne kruszywa, Cz.3: Procedura i terminologia
dla uproszczonej charakterystyki petrograficznej,
Własno
ś
ci ogólne kruszywa , Cz.5: Podstawowa aparatura
badawcza i kalibracja.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Własności geometryczne kruszywa
Uziarnienie – metoda sitowa
Kształt kruszywa grubego – wskaźnik kształtu (shape index)
Kształt kruszywa grubego – wskaxnik płaskości (flakiness index)
Procentowa zawarto
ść
ziarn powierzchni przekruszonej i
łamanej w kruszywie grubym,
Charakterystyka powierzchni kruszywa: współczynnik płyni
ę
cia
Ocena jakości pyłów – badanie bł
ę
kitem metylenowym
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Własności mechaniczne i fizyczne kruszywa
(wybrane):
Odporno
ść
na
ś
cieranie kruszywa grubego (współczynnik
microDevala)
Odporność na rozdrabnianie (badanie w bębnie Los Angeles,
obracającym się ze stalowymi kulami, stosuje się 500 obrotów)
Odporno
ść
na polerowanie
Odporno
ść
na zamra
ż
anie i odmra
ż
anie
Gęsto
ść
nasypowa materiału w stanie lu
ź
nym
Gęsto
ść
ziarnowa i nasi
ą
kliwość
Adhezja (kompatybilno
ść
) pom
ię
dzy kruszywem i asfaltem.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Własności chemiczne kruszywa (wybrane):
Badanie siarczanów rozpuszczalnych w kwasach
Badanie odporności na rozpady żużla wielkopiecowego: (1)
rozpad krzemianowy, (2) rozpad żelazawy,
Badanie odporności na stałość objętości żużla stalowniczego.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
– wymiary sit
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw – zestawy sit
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Sita pośrednie dla badania uziarnienia kruszywa
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Zestawienie badań kruszyw grubych do MMA
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
uziarnienie oraz wymiar kruszywa
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
– uziarnienie kruszyw grubych
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
–
uziarnienie kruszyw grubych
– tolerancje uziarnienia
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
– uziarnienie drobnego kruszywa
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw- zawartość pyłów
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw-
uziarnienie kruszyw o ciągłym uziarnieniu
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Kształty ziarn: zaokrąglone, nieregularne, płaskie,
kanciaste, wydłużone,
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
– procentowa zawartość ziarn
o powierzchni przekruszonej i łamanej w kruszywie grubym
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
– mrozoodporność
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw-
– mrozoodporność
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw-
– mrozoodporność
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
—
odporność na rozdrobnienie w bębnie Los Angeles
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw—badanie odporności
na polerowalność kruszywa grubego
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
—badanie
odporności na polerowalność kruszywa grubego
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Przykładowe wartości wskaźnika PSV dla wybranych grysów
l.p.
Rodzaj surowca do produkcji grysu
Wartość PSV
1
Żużel konwertorowy (stalowniczy)
74.0
2
Kwarcyt z Wiśniówki
67.8
3
Szarogłaz z Dębowca
63.6
4
Bazalt z Rębiszowa (widoczne ślady zgorzeli słonecznej)
61.6
5
Melafir z Rybnicy Leśnej
61.5
6
Diabaz z Niedźwiedziej Góry
54.0 - 60.5
7
Bazalt z Graczy
51.0
8
Dolomit z Dubia
41.0
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
Badanie gęstości i nasiąkliwości
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
Badanie gęstości i nasiąkliwości
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
Badanie wskaźnika kształtu kruszywa grubego
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
Badanie wskaźnika płaskości
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Własności grubego kruszywa dla warstwy wiążącej i
profilującej AC - przykład
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Własności grubego kruszywa dla warstwy
wiążącej i profilującej AC – przykład cd.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Własności kruszywa niełamanego drobnego i kruszywa o ciągłym
uziarnieniu D≤8 mm dla warstwy wiążącej i profilującej AC
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Własności kruszywa łamanego drobnego i kruszywa o ciągłym
uziarnieniu D≤8 mm dla warstwy wiążącej i profilującej AC
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla kruszyw
– jakość pyłów
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Własności wypełniaczy:
1.
Wilgotność
2.
Górna granica uziarnienia wypełniacza
3.
Zawartość frakcji <0.063 mm
4.
Zawartość cześci rozpuszczalnych w wodzie
5.
Obecność minerałów iłowych
6.
Własności usztywniające
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla wypełniaczy – badanie uziarnienia
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla wypełniaczy – badanie wilgotności
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla wypełniaczy – badanie
usztywniających własności wypełniacza
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Badania i wymagania dla wypełniaczy – badanie
usztywniających własności wypełniacza
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Własności wypełniacza wymagane dla warstw wiążących
i profilujących - przykład
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Compatibility (adhesion) between bitumen and surfaces
of aggregate
Main problem: capacity of bitumen to wet the aggregate surfaces
durably.
Active adhesion : (1) bitumen wets also the humid aggregate, (2) the bond
between bitumen and aggregate is not susceptible to water, that is water
does not strip the bitumen film from aggregate,
Passive adhesion: (1) bitumen wets only the dry aggregate, (2) water
strips the water film from aggregate
Chemically bitumen has got an acid character – on its surface are
the negative charges, so between the bitumen and the acid
aggregate any chemical affinity, (except mechanical one- the rough
aggregate surface- microtexture) does not exist and adhesion is weak.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
The mechanism of adhesion require to introduce two meanings:
(1)
Surface tension – napięcie powierzchniowe
(2)
Angle of wetting- kąt zwilżania
The surface tension relies on the tendency to diminish the outer
surface, so to take the shape of sphere.
Angle of wetting- the angle of contact between bitumen and
aggregate surface, on the border of three phases: liquid (bitumen),
solid (aggregate) and air..
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Kąt zwilżania powierzchni aggregatu przez kroplę asfaltu
Kropla asfaltu
Powierzchnia
hydrofobowa
Φ<90
0
Powierzchnia
hydrofilowa
Φ>90
0
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Adhezja – przyczepność asfaltu do kruszywa
Wyróżniamy 2 rodzaje przyczepności:
Mechaniczną (bierną lub względną)
– zazębienie i zaklinowanie w
porach powierzchni materiału mineralnego błonki lepiszcza
Fizykochemiczną (właściwą, czynną)
– wzajemne oddziaływanie sił
przyciągania między cząsteczkami błonki bitumicznej i cząsteczkami
powierzchni mineralnej, stanowiącej podłoże tej błonki
Przyczepność można rozpatrywać w 2 formach:
Bez obecności wody
– zależy od czystości ziaren kruszywa
W obecności wody
– opór przeciwko usuwaniu błonki lepiszcza z
kruszywa w obecności wody
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Adhezja warunkuje wytrzymałość mechaniczną mieszanek mineralno-
asfaltowych (mma), szczelność i odporność na procesy zachodzące podczas
eksploatacji nawierzchni pod wpływem warunków atmosferycznych.
Asfalt ma dobrą adhezję do kruszyw zasadowych takich jak: wapień,
dolomit, gabro, bazalt (zawartość SiO
2
<55%).
Kruszywa kwaśne (zawartość SiO
2
>65%) mają złą przyczepność np.:
granit, sjenit, piaskowiec o lepiszczu kwarcytowym, porfir.
W przypadku niezadowalających właściwości adhezyjnych kruszywa
należy stosować środki adhezyjne zmniejszające napięcie
powierzchniowe, poprawiające zwilżalność.
Project “The development of the didactic potential of Cracow University of Technology in the range of modern construction” is co-financed by the European Union within the
confines of the European Social Fund and realized under surveillance of Ministry of Science and Higher Education
Własności
kruszywa
Własności
asfaltu
Własności
mieszanek
asfaltowych
Czynniki
zewnętrzne
Skład
petrograficzny
Tekstura
powierzchni
Porowatość
Zapylenie
Wielkość
powierzchni ziarn
Zdolność
wchłaniania asfaltu
Wilgotność
Kształt ziaren
Stopień zwietrzenia
Własności
reologiczne
Struktura
asfaltu
Zawartość wolnych
przestrzeni
Przepuszczalność
Zawartość asfaltu
Grubość błonki
asfaltu
Rodzaj wypełniacza
Uziarnienie
Rodzaj mieszanki
Opady deszczu,
Wilgotność,
Obecność soli,
Temperatura
otoczenia
Cykl
temperaturowy
Obciążenie
ruchem,
Wykonawstwo
Odwodnienie
powierzchniowe
Czynniki wpływające na przyczepność asfaltu do kruszywa
i trwałość nawierzchni