Nawierzchnie z kostki betonowej 
drogowe i portowe
Betonowa kostka
brukowa
I f j ól d k j i
Informacje ogólne, produkcja i
badania
Zastosowanie kostki betonowej na
Co to jest kostka betonowa? świecie
prefabrykat betonowy
wykonany metodÄ… wibroprasowania z
betonu nie zbrojonego
niebarwionego lub barwionego
niebarwionego lub barwionego
kształt umożliwiający wzajemne
przystawianie elementów
Nowe nawierzchnie z kostki betonowej [mln m2/rok]
Zastosowanie nawierzchni z kostki Zastosowanie nawierzchni z kostki
betonowej betonowej
Drogi
Drogi
Powierzchnie przemysłowe
Obiekty komercyjne
" Drogi główne " Fabryki i magazyny
Powierzchnie przemysłowe " Drogi osiedlowe " Terminale kontenerowe
Powierzchnie przemysłowe " Drogi osiedlowe " Terminale kontenerowe
" Naprawa uszkodzeń na drogach miejskich " Obiekty wojskowe
Obiekty mieszkalne
" Skrzyżowania " Kopalnie
Zastosowania specjalne
" Przejścia dla pieszych " Oczyszczalnie ścieków
" Postoje dla taksówek " Kamieniołomy
" Strome skarpy " Lotniska i porty
1
Przepisy normalizacyjne Materiały do produkcji kostki betonowej
Cement
Polska:
Cement portlandzki CEM I 42,5 i 52,5 (R)
RozporzÄ…dzenie ministra transportu i
Cement portlandzki krzemionkowy lub żużlowy CEM II
gospodarki morskiej z 2 marca 1999r.
Kruszywo
Dz. U. 43, poz. 430
Najwyższej jakości kruszywa frakcjonowane żwirowo
Najwyższej jakości kruszywa frakcjonowane, żwirowo-
PN EN 1338  Betonowe kostki brukowe.
otoczakowe i Å‚amane 2/8 i 2/16
Wymagania i metody badań
Piaski 0/2
Dodatki mineralne
Domieszki chemiczne
Pigmenty
Woda
Metody produkcji kostki betonowej (1) Metody produkcji kostki betonowej (2)
Metoda Stacjonarna B
Metoda stacjonarna A
Zalety
Zalety:
Wysoka wydajność
Duża wydajność
Nieduża powierzchnia
produkcyjna
Nieskomplikowana
Stosunkowo niskie nakłady
technologia
inwestycyjne
es ycyj e
Możliwość bieżącej kontroli
M żli ść bi ż j k li
Wady
jakości
Brak możliwości kontroli
Bardzo dobre warunki produkcji
dojrzewania betonu Możliwość powstawania dużej
liczby braków
Wady:
Najgorsze warunki
Konieczność posiadania
dojrzewania kostki
dużej pow. Produkcyjnej Wysoki stopień
skomplikowania technologii
Wysokie koszty
inwestycyjne
Metody produkcji kostki betonowej (3) Wymagania dla kostki betonowej (1)
Metoda przejezdna C Wymagania ogólne
Zalety: Wymiar poziomy od jakiegokolwiek brzegu co
Niskie nakłady inwestycyjne najmniej 50mm
Możliwość stosunkowo szybkiego uruchomienia
Stosunek najdłuższego boku do grubości
produkcji
produkcji
mniejszy l b równy 4
i j lub ó 4
Możliwość bieżącej kontroli wyrobów
Jedna lub 2 warstwy betonu
Wady:
Grubość warstwy górnej minimum 4cm
Niska wydajność wibroprasy
Krawędzie ścięte lub zaokrąglone
Zmienne warunki dojrzewania wyrobów
Odchyłki w wymiarach do 2mm
Konieczność dostarczania mieszanki betonowej do
miejsca formowania wyrobów
Ścięcia ponad 2mm uważa się za ukosowanie
2
Wymagania dla kostki betonowej (2) Wymagania dla kostki betonowej (3)
Kształt i wymiary Odporność na działanie wody i mrozu
Dopuszczalne tolerancje wymiarów kostki Nasiąkliwość wodą (tabela 4.1 normy)
Kostka o grubości Długość Szerokość Grubość
Klasa Znak Nasiąkliwość w % masy
mm
1 A Bez pomiarów
80 Ä…2 Ä…2 Ä…3
2 B Mniej lub równo 6
100 3 3 4
100 Ä…3 Ä…3 Ä…4
M M
M1 - M2
Wa = Å"100%
Dopuszczalne różnice przekątnych
M2
Klasa Znak Różnica [mm]
gdzie: M1  masa próbki namoczonej [g]
1 J 5 M2  masa próbki wysuszonej [g]
2 K 3
Mrozoodporność z udziałem soli odladzających
M
kG
L = d" 1, 0
m2
A
gdzie: M  masa mat. odspojonego [kg]
A  pow. badanych próbek [m2]
Wymagania dla kostki betonowej (4) Wymagania dla kostki betonowej (5)
Oznaczenie
Oznaczenie odporności na ścieranie
wytrzymałości Koło ścierające 200 mm
Proszek elektrokorundowy
Powierzchnia przeÅ‚amu [mm2] S = l Å"t
Prędkość wysypywania proszku 2,5litra/60s
S = l Å"t
Wymiar próbki co najmniej 100x70 mm
Wytrzymałość charakterystyczna kostki
Badana powierzchnia płaska z tolerancją ą1 mm
Badana powierzchnia płaska z tolerancją ą1 mm
P
T = 0,637 Å" k Å" e" 3,6MPa Åšcieralność d"23mm
S
k  współczynnik korekcyjny zależny od
grubości kostki
Obciążenie łamiące na jednostkę długości
P
N
F = e" 250
mm
l
Wymagania dla kostki betonowej (6) Wymagania dla kostki betonowej (7)
Oznaczenie szorstkości Cechy wizualne
Wahadło brytyjskie
WyglÄ…d
5 kostek o tej samej powierzchni
Temp 20Ä…2°C
Tekstura
Przed badaniem próbka w wodzie 30min 20°C
Zwilżamy powierzchnię próbki Zabarwienie (barwiona może być warstwa
Uruchamiamy wahadło 5 razy
ścieralna lub cały element)
3 ostatnie wahnięcia odczytujemy na skali
Obracamy próbke o 180° i powtarzamy badanie
3
Asortyment (1) Asortyment (2)
Holland
Behaton Tiffany Aristocrat
Unistone Conleaf Plaster miodu
Unidecor
Asortyment (3)  zalecenia niemieckie
Betonowa kostka
brukowa
Ch kt t k i h i
Charakterystyka nawierzchni,
projektowanie i wykonawstwo
Charakterystyka nawierzchni (1) Charakterystyka nawierzchni (2)
Konstrukcja podatna
Podbudowa wykonana z KA
SM, KNSM Uzyskiwanie sztywności wraz z upływem czasu
Przenoszenie obciążeń z kostki na kostkę wywołuje w
Podbudowa z MMA
niej tylko naprężenia ściskające i ścinające
Konstrukcja sztywna
j y
W nawierzchni powstają nieistotne naprężenia
W i h i t j i i t t ż i
Podbudowa wykonane z kruszyw naturalnych
zginajÄ…ce
lub Å‚amanych stabilizowanych cementem
Nawierzchnia praktycznie nie wrażliwa na spękania
Podbudowa wykonana z chudego betonu
Warstwa jezdna ma mały i pomijalny wpływ na
nośność nawierzchni (ciężkie konstrukcje podatne)
4
Obciążenia nawierzchni Obciążenia od kontenerów
Wymiary stopki narożnikowej
(178x162mm),wystającej poniżej spodu
kontenera
Obciążenia dla dróg i placów postojowych
Ciśnienie kontaktowe przekazywane na
Dobowe obciążenie ruchem
nawierzchnię przez stopkę narożnikową
Rodzaj ruchu
Rodzaj ruchu
2,59MPa  1 kontener
Obciążenia dla portów
12,5MPa  8 kontenerów
Obciążenia od kontenerów
Liczba kontenerów w stosie
Obciążenia od maszyn transportowych
Redukcja ciężaru w zależności od liczby
kontenerów w stosie
Obciążenie na nawierzchnię w zależności od
konfiguracji składowania
Obciążenia od maszyn transportowych Przykłady maszyn transportowych
Przykład obciążenia
wozem bramowym
Ogólne zasady projektowe Konstrukcja nawierzchni
Obciążenia nawierzchni są bardzo duże, zarówno
Warstwa ścieralna z kostki betonowej
od maszyn, jak i od stosu kontenerów
Podsypka
Obciążenia od sąsiadujących kół maszyn,
Podbudowa zasadnicza
położonych blisko siebie, nakładają się
Podbudowa pomocnicza
Podbudowa pomocnicza
Przy ruchu ciężkich maszyn występują duże
Przy ruchu ciężkich maszyn występują duże
efekty dynamiczne
Warstwa mrozoochronna
Nawierzchnie poddawane sÄ… wielokrotnym
obciążeniom
Ulepszone podłoże
Do obliczania naprężeń w poszczególnych
warstwach nawierzchni może być stosowany
program BISAR
Podłoże gruntowe
5
Ulepszone podłoże Podbudowa pomocnicza
Stosowane w przypadku małej nośności
Do podbudów pomocniczych stosowane są:
podłoża gruntowego CBR<5%
KA
SM o CBR>50%
Stabilizacja gruntu rodzimego lub
Żużle hutnicze
Żużle hutnicze
d i i d d tk i i
dowiezionego z dodatkami spoiw
KNSM
hydraulicznych
KN stabilizowane spoiwami hydraulicznymi
Wykonanie warstwy z kruszywa
naturalnego o CBR>20% i k>8m/dobę (cement, wapno, popioły lotne)
Warstwa wzmacniajÄ…ca z kruszywa
zbrojonego geosiatkÄ…
Podbudowa zasadnicza Podsypka piaskowa
Konstrukcje ciężkie:
Grubość warstwy 3-5cm
Piasek Å‚amany lub KA
o uziarnieniu 0/5 lub 0/8
Beton cementowy B30 i B40
Piasek naturalny lub KN o uziarnieniu 0/4 lub 0/8
Beton cementowy B30 i B40 z włóknami stalowymi 20-40
kg/m3 lub włóknami polipropylenowymi
Chudy beton (klasy 7,5;10;15;20 MPa)
W dk t i db dó b ś dkó i ż h
W przypadku stosowania podbudów bez środków wiążących
Kruszywo zwiÄ…zane cementem (klasy 4,5;7;10;15 MPa)
powinny być spełnione warunki:
KA
SM wysokiej jakości CBR>80%
MMA
D15 D50
Konstrukcje lekkie:
d" 5 d" 25
d85 d50
KA
SM
KNSM
Tłuczeń kamienny
Przykładowe konstrukcje nawierzchni
Materiał fugujący Dz. U. 43, poz. 430
A
atwość wypełniania szczelin między kostkami
Odporność na wywiewanie pod wpływem ruchu
samochodowego
Chodniki i ścieżki rowerowe
Miejsca parkingowe (2500kg)
Miejsca parkingowe (2500kg)
W k dl i i d i d i j filt ji
Warunek wymagany dla zapewnienia odpowiedniej filtracji:
D15 D50
d" 4 d" 10
d85 d50
Zatoki autobusowe KR5
Miejsca parkingowe (pojazdy ciężkie)
6
Przykładowa nawierzchnia portowa Zasady układania kostki betonowej
Przygotowanie podbudowy
Wykonanie podsypki
Terminal kontenerowy
Lotniskowa płyta postojowa
Podstawowa maszyna transportowa  wóz bramowy
Obciążenie 45000 kg (na koło)
Masa własna wozu 56310 kg
Masa własna samolotu 79 379 kg
Masa obliczeniowa kontenera 40-stopowego 22000 kg
Maksymalna masa startowa 156 489 kg
Rozstaw kół (jak na rys.)
Szerokość jezdni
Liczba przejść pojazdu 960000
Współczynnik dynamiczny 60%
CBR podłoża 3%
Zasady układania kostki betonowej Zasady układania kostki betonowej
Mechaniczne układanie kostki
Ręczne układanie kostki
Zasady układania kostki betonowej Zasady układania kostki betonowej
Przycinanie kostki
7
Zasady układania kostki betonowej Zasady układania kostki betonowej
Wykonanie obrzeży i odwodnienia
Wypełnienie fug i zagęczczenie nawierzchni
Uszkodzenia nawierzchni kostkowej
Betonowa kostka
brukowa
U k d i i h i
Uszkodzenia nawierzchni,
Pęknięcia i ubytki
przykładowe realizacje i Zmiażdżenie
podsumowanie
Wykwity
Wykruszenia
Przykładowe realizacje Przykładowe realizacje
Międzynarodowy port lotniczy w Hong-Kongu
464000 m2 nawierzchni z kostki betonowej
8
Przykładowe realizacje Przykładowe realizacje
Przykładowe realizacje Podsumowanie
Zalety Wady
Wysoka jednorodność i jakość
Niski komfort jazdy dla
kostki
ruchu szybkiego
Przy zastosowaniu mechanicznego
układania wysoka równość i Na skomplikowanych
jednorodność
nawierzchniach ręczne
Charakterystyka pracy
układanie
Odporność na czynniki chemiczne
Na lotniskach możliwość
Szybka budowa przy zastosowaniu
wywiewania pod wpływem
mechanicznej układki
gazów spalinowych piasku
Możliwość ponownego użycia
kostek
ze spoin
Wyraz
ne zalety estetyczne
Wykorzystane materiały
http://www.pavingexpert.com
http://www.paving.org.uk
http://www.icpi.org
http://lab-trade.com
http://www.techmatik.pl/
http://www.optimas.de
http://www.sf-kooperation.de
PN EN 1339:2004 Betonowa kostka brukowa
PN-EN 1339:2004  Betonowa kostka brukowa.
Wymagania i metody badań.
 Nawierzchnie w portach morskich i terminalach kontenerowych 
prof. dr hab. inż. Józef Judycki  Drogownictwo 3/2006
 Nawierzchnia z betonowej kostki brukowej 
Mirosław Kossakowski  Drogownictwo 4/2006
 Drogowe normy europejskie. Betonowa kostka brukowa 
Stefan Rolla  Drogownictwo 11/2004, 12/2004
 Kostka brukowa z betonu wibroprasowanego  Witold Brylicki
 Grundlagen Verkehrsbau I
 Strassenbau  Strassenbautechnik
9