POLITECHNIKA SZCZECIC
SKA
Wydział Budownictwa i Archite ktury Szcze cin 06.05. 200 4 r
Opracowali: Marek Hnatkowski
Bartosz Chmielewski
Temat:
Technologia rozkładania mas bitumicznych.
Prace przygotowawcze przed transportem na budowę.
Mieszanka mineralno-asfaltowa po wyprodukowaniu, zgodnie z kolejnością cyklu produkcyjnego,
znajduje się w magazynach produktu gotowego, czyli w silosach.
Długość okresu przechowywania w silosach jest uzależniona od:
�� temperatury produkcji;
�� rodzaju mieszanki i zawartości w niej lepiszcza oraz od jego rodzaju (zwykły asf. czy modyfikowany);
�� obecności dodatków, takich jak: stabilizatory, modyfikatory czy środki adhezyjne;
�� stanu technicznego wyposażenia silosów (izolacja termiczna, ogrzewanie);
�� ilość mieszanki w silosie;
Mieszanki o ciągłym uziarnieniu są z reguły bezpieczniejsze w dłuższym przechowywaniu w wysokiej
temperaturze.
W przypadku mieszanek o nie ciągłym uziarnieniu zwiększa się ryzyko spłynięcia lepiszcza, ze
względu na jego większa zawartość, przez co są bardziej podatne na rozsegregowanie. Zazwyczaj stosuje się
wtedy środki stabilizujące.
Nie należy przechowywać w silosach mieszanki asfaltu lanego!
Transport na budowę.
Przed rozpoczęciem produkcji należy najpierw oszacować ilość potrzebnych samochodów,
zapewniających nieprzerwane zaopatrywanie rozkładarki. Należy wziąć pod uwagę:
�� Wielkość wykonywanego odcinka,
�� Odległość od wytwórni,
�� Wydajność WMB,
�� Wydajność rozkładarki i liczbę pracujących walców,
Samochody do transportu mieszanek powinny mieć czyste skrzynie, zroszone przed załadunkiem emulsja
wodno-olejową i usunięty nadmiar emulsji. W czasie transportu i oczekiwania na rozładunek mieszankę
należy przykryć plandeką. Zaleca się je zwłaszcza przy niskiej temperaturze otoczenia i silnym wietrze,
kiedy istnieje duże ryzyko schłodzenia mieszanki w czasie transportu oraz w przypadku transportu na większe
odległości. Według normy PN-S-96025:2000 czas transportu mieszanek zagęszczonych nie powinien
przekraczać 2 godzin, a mieszanek asfaltu lanego 12 godzin, przy zachowaniu odpowiedniej temperatury i
właściwości mieszanek.
Rozkładanie.
Warunki pogodowe:
�� Temperatura powietrza.
Min. temp. powietrza, w
czasie 24 h przed Min. temp. powietrza w czasie robót
Rodzaj robót
przystąpieniem do robót [�C]
[�C]
Naprawa nawierzchni z
zastosowaniem asfaltu -2 0
lanego
Wykonywanie warstwy
0 +5
ścieralnej z asfaltu lanego
Wykonanie warstwy o
grubości e"8 cm z 0 +5
mieszanki zagęszczonej
Wykonanie warstwy o
grubości d"8 cm z +5 +10
mieszanki zagęszczonej
Wykonanie nawierzchni
asfaltowej na obiekcie +5 +10
mostowym
W przypadku wykonywania cienkich warstw na gorąco ustaloną temperatura jest min. 10 C�. W przypadku
niższych temp. do rozgrzania dolnej warstwy nawierzchni przed rozpoczęciem rozkładania można zastosować
promiennik ciepła.
�� Opady atmosferyczne. Nie dopuszcza się wykonywania warstwy asfaltowej w czasie opadów
atmosferycznych.
�� Siła wiatru. Należy pamiętać, że silny wiatr szybko ochładza MMA. Ma to znaczenie nie tylko podczas
transportu, ale również podczas rozkładania zagęszczania szczególnie cienkich warstw. Nie dopuszcza
się wykonywania warstwy asfaltowej przy wietrze wiejącym z prędkością powyżej 16 m/s.
Prace przygotowawcze.
Przed przystąpieniem do rozkładania mieszanki należy wykonać kilka czynności przygotowawczych
obejmujących sprawdzenie stanu technicznego sprzętu i przygotowania miejsca wbudowywania:
�� Należy odpowiednio oznakować rejon robót drogowych,
�� Oczyścić podłoże usuwając resztki wody, zapylenia, cząstki gruntu, plamy ropy itp.
�� Należy rozpoznać i stwierdzić czy istniejące łaty z bogatego w lepiszcze asfaltu lanego nie stwarzają
ryzyka osłabienia nawierzchni po przykryciu ich kolejna warstwą,
�� Zalecane ilości asfaltu w połączeniu między warstwowym
Podoże po wykonaniu
warstwy z mieszanki Ilość pozostałego asfaltu
betonu asfaltowego. SMA [kg/m2]
lub asfaltu piaskowego
Podbudowa tłuczniowa 0,7 - 1,0
Podbudowa z kruszywa
stabilizowanego 0,5  0,7
mechanicznie
Podbudowa z chudego
betonu, bądz
kruszywa lub
0,3  0,5
gruntu stabilizowanego
spoiwem
Podbudowa asfaltowa 0,3  0,5
Asfaltowa warstwa
0,1  0,3
wiążąca
Rozkładanie.
�� Planowanie grubości rozkładanych warstw:
1. Aby osiągnąć pożądane zagęszczenie, należy w razie potrzeby wykonać warstwę w więcej niż
jednym przebiegu rozkładarki. Zależy to od rodzaju posiadanych walców, uziarnienia mieszanki i
docelowej grubości warstwy.
2. Grubość rozkładanej warstwy nie powinna być mniejsza niż 2,5- krotność maksymalnego
uziarnienia w mieszance mineralnej. Zasada ta nie tyczy wykonywania specjalnych mieszanek o
nie ciągłym uziarnieniu.
3. W trudnych warunkach atmosferycznych nie należy układać kilka cienkich warstw zamiast jednej
grubej, ze względu na szybkie ochładzanie masy i trudności z osiągnięciem właściwego stopnia
zagęszczenia.
4. Oszacowanie ustawienia grubości rozkładania w rozkładarce, tak aby osiągnąć zakładaną końcowa
grubość warstwy po zagęszczeniu, zależy od rodzaju mieszanki, uziarnienia i grubości warstwy.
Zwykle przyjmuje się, że mieszankę daje się  zwałować o ok. 20% jej grubości przed
zagęszczeniem.
5. Należy dążyć do jak największej monolityczności nawierzchni. Układać cała szerokością jezdni i
optymalnie grubymi warstwami.
Wbudowywanie:
�� Przed rozpoczęciem wbudowywania powinno się ustalić kolejność ułożenia pasów roboczych w
poszczególnych warstwach, tak aby spoiny się nie pokrywały. W konstrukcjach wielowarstwowych złącza
powinny być przesunięte względem siebie o minimum 15 cm.
1. Spoiny powinny być prostoliniowe, prostopadłe lub równoległe do osi jezdni.
2. Powierzchnie przylegających warstw powinny być na jednym poziomie.
�� Należy unikać częstej zmiany szerokości roboczej rozkładarek.
�� Należy dostosować prędkość rozkładarki do wydajności WMB i możliwości transportu mieszanki, tak aby
nie dopuścić do przestojów rozkładarki.
�� Temperatura rozkładania zależy od rodzaju lepiszcza zastosowanego w mieszance mineralno-asfaltowej.
�� Zaleca się układanie warstw całą szerokością jedni. Jeśli jest to możliwe i musimy zastosować kolka
rozkładarek, powinny one pracować jednocześnie obok siebie z odpowiednim przesunięciem.
�� Należy szczególnie dbać o właściwe zespolenie warstw bitumicznych miejscach spadków odwrotnych zmian
spadków poprzecznych.
�� Należy pamiętać o prawidłowym wykonaniu zakończenia działki roboczej przez obcięcie oraz prawidłowym
rozpoczęciu pasa roboczego.
�� W przypadku powstawania tzw. rakowin, czyli rozsegregowania mieszanki, należy wybrać rozsegregowaną
mieszankę, uzupełnić miejsce gorąca mieszanką i zawałować.
�� Sposób rozkładania mieszanki przy istniejących urządzeniach technicznych powinien zabezpieczać drożność
urządzeń istniejących w jezdni oraz zapewnienie odpowiedniego połączenia z nawierzchnią. Można przyjąć ze
istnieją dwie metody wykonywania połączenia nawierzchni z brzegami urządzeń:
1. Pierwsza  polega na wykonaniu warstwy rozkładarką, natomiast strefa bezpośrednio przylegająca do
urządzenia wykonywana jest przez ręczne rozłożenie mieszanki i zagęszczenie walcami oraz płytami
wibracyjnymi.
2. Druga - polega na wykonaniu opaski wokół studzienki z asfaltu lanego lub mastyksu.
�� W warstwach o grubości poniżej 2,5 cm należy unikać stosowania wibracji podczas zagęszczania, a warstwy o
grubości 2,5 cm  4,0 cm powinno się zagęszczać bardzo ostrożnie, jeśli wibracja jest włączona.
Niebezpieczeństwo kryje się w możliwości miażdżenia ziaren kruszywa przez wał oraz odspojeniu nowej
warstwy od dolnej.
�� Jeśli podczas wałowania mieszanka się przesuwa, oznacza to, że jej temperatura jest zbyt wysoka i następuje
poślizg po dolnej warstwie. Należy poczekać aż temp. mieszanki się obniży.
��
Rozścielacze mas bitumicznych
" kołowe
" gąsiennicowe
Układarka mas bitumicznych TITAN 125 EPM
Szerokość układania do 4.00 m
Grubość rozkładanej warstwy:do 250 mm
Prędkościrobocza: 0 - 29 m/min, transportowa: 0 - 6 km/h
Kosz:hydraulicznie zamykany, pojemności około 6.0 t
Ciężka układarka TITAN 423
Szerokość stołu do 13.0 m
Grubość rozkładanej warstwy: do 300 mm
Prędkości: robocza: 0 - 16 m/min, transportowa: 0 - 3.6 km/h
Kosz: hydraulicznie zamykany z rolkami pchającymi, pojemności około
14 t
Rozścielacz gąsiennicowy Titan 525 EPM
Szerokość stołu do 16.00 m
Grubość rozkładanej warstwy: do 500 mm
Prędkości: robocza: 0 - 60 m/min, transportowa: 0 - 3,6
km/h
Kosz: hydraulicznie zamykany z rolkami pchającymi,
pojemności około 17,5 t
Wałowanie.
Zagęszczanie mieszanek mineralno  asfaltowych jest czynnością, która ma ogromny wpływ na trwałość
przyszłej nawierzchni, decyduje również o póz
niejszych cechach eksploatacyjnych, takich jak np. równość.
Sztuka właściwego zagęszczania jest wiedzą wynikającą z doświadczenia.
Do zagęszczania mieszanek mineralno-asfaltowych używane są następujące rodzaje walców:
�� Trójkołowe stalowe gładkie
�� Tandemowe stalowe gładkie
�� Ogumione
�� Mieszane (kombinacja walca stalowego gładkiego oraz ogumionego)
Ze względu na masę całkowitą walców rozróżniamy:
�� Lekkie 5-7 ton
�� Średnie 7-10 ton
�� Ciężkie 10-14 ton
�� Bardzo ciężkie 14-18 ton
Dodatkowo walce mogą być wyposażone w wibracje.
Kierunek ruchu walców.
Walce muszą być ustawione tyłem do kierunku układania nawierzchni, tzn. że za rozkładarką jako
pierwsze znajduje się koło napędowe walca. Jeśli walec zostanie wprowadzony na zagęszczona mieszankę
przodem ( jako pierwsze koło sterujące) utworzą się wybrzuszenia warstwy, zwłaszcza wyraz
ne po pierwszym
przejez
dzie walca. Przyczyną tego zjawiska jest popychanie nie zagęszczonej mieszanki przez koło sterujące.
Wyjątek stanowi wyłącznie zagęszczanie mieszanki na wzniesieniu. W takim przypadku walec porusza się
przodem za rozkładarką. Walec, który najeżdża tyłem (kołem napędowym) na świeżo rozłożoną warstwę,
przetacza się po mieszance wstępnie zagęszczonej przez rozkładarkę.
Początek zagęszczania działki roboczej.
Najczęściej początek zagęszczania jest miejscem, w którym się łączy warstwa zimna (już zagęszczona
lub stara nawierzchnia) z warstwą gorącą. Początek jakichkolwiek operacji musi być poprzedzony zabiegiem
polegającym na zagęszczeniu około dziesięciocentymetrowego pasa warstwy gorącej prostopadle do kierunku
rozkładania mieszanki.
Kolejność przejazdów walca po rozłożonej warstwie.
Zagęszczanie należy rozpocząć od krawędzi zewnętrznej. Jest to czynność niezbędna  krawędz
nie
zagęszczona na początku powoduje  rozpychanie zagęszczonej warstwy, uniemożliwiając uzyskanie
odpowiedniej, założonej w projekcie grubości oraz stopnia zagęszczenia. Należy wykonać ją bardzo starannie,
używając tylko pierwszego, najwolniejszego biegu roboczego.
W przypadku rozkładania warstw połową jezdni, pierwszy przejazd walca wzdłuż działki roboczej
powinien zagęścić podłużnie złącze między działkami roboczymi, a następne przejazdy zgodnie z opisaną
zasadą  od krawędzi zewnętrznej. W przypadku rozkładania dwoma rozkładarkami poruszającymi się
jednocześnie z przesunięciem, wałowanie zaczyna się od krawędzi zewnętrznych.
Ponieważ pełnego zagęszczenia nie uzyskuje się przy jednokrotnym przejez
dzie walca, musimy się
przemieszczać także w kierunku prostopadłym do wbudowywanej warstwy. Wszelkie manewry należy
wykonywać w strefie możliwie najdalej odsuniętej od rozkładarki, czyli najbardziej zagęszczonej i zimnej.
Zagęszczanie mieszanek na zakrętach należy rozpoczynać od najniżej położonej, wewnętrznej krawędzi
wbudowywanej warstwy
Temperatura zagęszczenia.
Temperatura zagęszczania mieszanki mineralno-bitumicznej zależy od lepkości użytego asfaltu.
Mieszanka dostarczona na budowę powinna mieć taką temperaturę, aby zagęszczanie mogło rozpocząć się
natychmiast po rozłożeniu mieszanki przez rozkładarkę.
Podczas wałowania mieszanki mineralno-bitumicznej o zbyt wysokiej temp. Mogą wystąpić:
a) garby zagęszczanej mieszanki obok wału
b) poprzeczne spękania włoskowate za wałem
c) przyklejanie się wbudowywanej mieszanki do wału
d) przepychanie wbudowywanej warstwy przed wałem
Brzegi nawierzchni bitumicznej stanowią obszar podatny na nie dogęszczenie, ze względu na brak
ograniczenia rozjeżdżania się mieszanki pod walcem. Obszary przy krawędziach są także narażone na
najdłuższe działanie wody a co za tym idzie bardzo podatne na niszczenie. Należy więc zadbać o właściwe
wykonanie bocznych krawędzi nawierzchni.
Główne zasady ,którymi należy się kierować podczas zagęszczania
-odpowiednia liczba i rodzaj walców w zależności od właściwości mieszanki ,grubości warstwy, lepiszcza i
warunków atmosferycznych
-im większa prędkość rozkładarki ,grubość i szerokość wydzielonego pasa ,tym większa ilość walców
-przy zagęszczaniu mieszanek z asfaltem modyfikowanym, należy mieć w rezerwie choć jeden walec na
wypadek awarii walca podstawowego
-zagęszczenie trzeba rozpocząć w nie długim czasie po rozłożeniu masy w miejsce wbudowania
-pierwsze przejście walca bez wibracji
-należy pamiętać ,że wraz ze spadkiem temperatury mieszanki ,maleje jej zdolność do zagęszczania.
Czynnikiem najszybciej wychładzającym mieszankę jest wiatr
-zagęszczenie odbywa się z kołem napędowym ustawionym w kierunku zgodnym z kierunkiem wbudowywania
warstw
-walce zwilżamy wodą bardzo oszczędnie,
-delikatnie zmieniamy kierunek ruchu walca
-w przypadku wbudowywania mieszanki mineralno-asfaltowej w poprzek drogi ,wałowanie odbywa się od
krawędzi dolnej do górnej
-mieszanki z elastomeroasfaltami zagęszcza się walcami stalowymi, statycznymi
-podczas rozkładania SMA lub mieszanek o nieciągłym uziarnieniu ,prędkość rozkładania redukować do
minimum tak aby ziarna grysów mogły ułożyć się właściwie
-niektóre mieszanki wymagają uszorstnienia po wstępnym zagęszczeniu ,np. SMA lub asfaltu lanego ,przez
posypanie suchym drobnym grysem 1/3 lub 2/5 mm i wciśnięciu w gorącą mieszankę.
Spoiny ,połączenia i szczeliny
Spoinami ,czyli złączami roboczymi nazywamy powierzchnie styku mieszanki mineralno-asfaltowej.
Spoiny powstają wtedy , gdy mieszanka wbudowywana jest pasami . Rozróżniamy spoiny podłużne (między
pasami) i spoiny poprzeczne kończące wydzielony obszar
Z wykonaniem spoin związane są następujące czynności:
-formowanie po zakończeniu układania warstwy
-przygotowanie przed ułożeniem obok następnej warstwy
-wykonanie spoiny między dwiema warstwami leżącymi obok siebie.
Do obcinania spoin (krawędzi) służy specjalne urządzenie zamontowne na walcu, Ścianka spoiny nie
powinna być pionowa ,lecz pochyła. Po obcięciu spoiny niepotrzebny materiał należy usunąć ,a powierzchnię
spoiny i dolnej warstwy- oczyścić.
Oczyszczoną spoinę należy pokryć lepiszczem .Bardzo skutecznie i trwale łączą spoiny asfalty
modyfikowane polimerami ,które charakteryzują się dużą elastycznością w wysokich i niskich temperaturach.
Emulsje asfaltowe i inne lepiszcza na zimno nie nadają się do skrapiania spoin.
Podczas układania nowej części warstwy ,przylegającej bezpośrednio do warstwy wykonanej wcześniej
należy szczególnie zadbać o właściwe zagęszczenie fragmentu mieszanki przylegającej do spoiny:
-nową część warstwy układa się z 2-3 cm nakładką
-przed pierwszym wjazdem walca należy ręcznie przesunąć mieszankę poza krawędz
spoiny
-pierwsze przejście walca powinno zachodzić 10-15 cm na nową ,gorącą warstwę, przy czym walec porusza
się po wcześniej wykonanej , zimnej warstwie
-jeśli walec nie może wjechać na wcześniej wykonaną warstwę (np. odbywa się po niej ruch samochodów) ,to
kolejność przejazdów walca jest taka ,jak przedstawiono na rysunku.
Połączenia warstw ścieralnych wykonanych z różnych mieszanek oraz połączenia warstwy ścieralnej z innymi
materiałami i urządzeniami.
Często zapomina się o fakcie ,że mieszanki mineralno-asfaltowe różnią się także specyficznymi cechami
fizycznymi takimi jak:
-przewodność cieplna
-zmiany na skutek działania temperatury (skurcz i rozszerzanie)
Jeżeli dwie różne mieszanki ,na przykład beton asfaltowy i asfalt lany ,sąsiadują ze sobą w warstwie
ścieralnej ,to zmiany temp. otoczenia będą w bardzo istotny sposób oddziaływały na ich ruchy skurczowe i
rozszerzania ,a w konsekwencji na pękanie ich połączenia. Dlatego połączenie ,stanowiące swoisty bufor
między dwiema mieszankami ,powinno mieć zdolność kompensowania powstających naprężeń ,czyli być
odpowiednio elastyczne.
Podobny przypadek występuje ,kiedy brzeg mieszanki mineralno-asfaltowej przylega do betonowego
krawężnika czy brzegu studzienki kanalizacyjnej. I tutaj należy zadbać o właściwe połączenie między nimi.
Połączenia w obu wymienionych przypadkach wykonuje się stosując szczeliny. Wyróżniamy dwa rodzaje
szczelin:
-szczeliny zalewane w których między dwoma mieszankami lub między elementem betonowym (lub
kamiennym) a mieszanką pozostawia się lub wycina szczelinę ,którą potem po zagruntowaniu brzegów ,
wypełnia się specjalną elastyczną zalewą. Praktycznie rzadko się zdarza wycinanie szczeliny , najczęściej w
miejscu przeznaczonym na szczelinę pozostawia się podczas wbudowywania mieszanki element ,który po
zawałowaniu można wyjąć (np. odpowiednich rozmiarów deskę)
-szczeliny z taśmy topliwej ,sprzedawanej w rulonach zabezpieczonych papierem; taśmę taką zwykle rozkłada
się i starannie przykleja do elementów lub brzegu warstwy przed rozpoczęciem wbudowywania mieszanki:
działająca podczas rozkładania i zagęszczania wysoka temperatura powoduje nadtopienie taśmy i sklejenie
gorącej mieszanki z krawężnikiem ,elementem dylatacji czy też brzegiem innej warstwy.