Wyklady Jaskula 1 7

Projektowanie nawierzchni.

Nawierzchnia drogowa jest to układ warstw, których zadaniem jest:

Nawierzchnia podatna:

Nawierzchnia sztywna

Projektowanie konstrukcji nawierzchni:

Czynniki niszczące nawierzchnię:

Ad. Ruch:

Standardowa oś porównawcza:

NS = Fj · Nj

gdzie:

NS – ilość osi standardowych odpowiadająca N osiom rzeczywistym,

Nj – ilość osi rzeczywistych o określonym nacisku (j-tym),

Fj – współczynnik równoważności osi

Współczynnik równoważności osi:


$$F_{j} = ({\frac{Q_{j}}{Q_{s}})}^{4}\backslash n$$


$$F_{j} = \alpha({\frac{Q_{j}}{Q_{s}})}^{4}$$

α– Współczynnik dynamiczny

α = 1,01 – 1,08 zawieszenie pneumatyczne

α = 1,25 – 1,54 zawieszenie mechaniczne

n –zależy od typu konstrukcji

Woda:

Woda przy krawędzi:

Temperatura:

Nawierzchnie sztywne „paczą się”

Nawierzchnie podatne:

Niskie temperatury:

Podłoże i warstwy konstrukcji nawierzchni:

Ulepszone podłoże jest stosowane tam gdzie:

Parametry opisujące podłoże gruntowe:

POPRAWIENIE ODWODNIENIA WGŁĘBNEGO – WARSTWA ODSĄCZAJĄCA

PODBUDOWA Z KRUSZYW

Podbudowa nie przenosi rozciągania,

Podbudowa sztywna:

Dwie fazy pracy nawierzchni:

Warstw asfaltowe, stałe materiałowe.

Moduł sztywności asfaltu zależy od:

Nomogram:

Do nomogramu:

Indeks penetracji:

PI=[20-500A]/[1+50A]

62

Gdzie:

A = [log (penT2) –log (penT1)]/[T2-T1]

lub:

A = [log (800) –log (penT1)]/[TPiK-T1]

MODUŁ SZTYWNOŚCI MMA:

Zależy od:

Proporcje objętościowe:

Objętościowa zawartość asfaltu:

Vb = Mb x gęstość mma

(2,4 - 2,5 g/cm3)

Zawartość wolnych przestrzeni

Vv – z badań

Objętościowa zawartość mieszanki mineralnej:

Va = 100 - Vb x Vv

Podział metod projektowania Konstrukcji:

Metoda empiryczna: Polska wersja metody CBR:

Procedura projektowania:

1. Określenie CBR gruntu

2. Określenie ruchu (osie 80 kN)

3. Określenie Hz wym

4. Przyjęcie konstrukcji

5. Obliczenie Hz proj

6. Sprawdzenie Hz proj ≥ Hz wym

CBR ↔ ZALETY

• prostota

• łatwość użycia

• dość ”rozsądne” wyniki

• częściowo sprawdzona

CBR ↔ WADY

• nieuwzględniona wysadzinowość

• niemożliwe użycie dla dużego wsp. ruchu

- naciski 115 kN i większe

- natężenie bardzo duże

• nieprzydatna dla nowych materiałów i

technologii

Metoda PJ-IBD (metoda ”POLSKA”)

Elementy teorii:

Badania:

Trwałość zmęczeniowa konstrukcji Nawierzchni = Ilość przejść osi obliczeniowych do wystąpienia zniszczeń uznanych za graniczne.

KRYTERIA ZMĘCZENIOWE (1):

Nawierzchnie podatne:

KRYTERIA ZMĘCZENIOWE (2):

Wg Instytutu Asfaltowego:

Metoda instytutu asfaltowego:

N –liczba obciążeń do zniszczenia

εt – odkształcenie rozciągające

|E*| – moduł mieszanek mineralno-asfaltowych, MPa

VB – zawartość objętościowa asfaltu,%

VV – zawartość wolnych przestrzeni,%

Kryterium gruntowe:

Ndef = (k/ εz)(1/m)

Gdzie:

k = 1,05x10-2,

m = 0,223,

εz – odkształcenie ściskające w podłożu.

Kryteria zmęczeniowe:

Oparte o:

Analiza stanu naprężeń i odkształceń:

Metody analityczne i MES

Trwałość zmęczeniowa nawierzchni podatnych:

Sprawdzenie trwałości ze względu na:

Decyduje mniejsza wartość

Trwałość zmęczeniowa nawierzchni półsztywnych:

Dwa etapy pracy nawierzchni:

Decyduje mniejsza wartość!!!!

Projektowanie Konstrukcji Nawierzchni

1. Określenie warunków gruntowych i

przyjęcie parametrów dla gruntu.

2. Określenie odciążenia (ruch).

3. Przyjęcie wstępne konstrukcji

nawierzchni.

4. Określenie trwałości, wg jednego z

wybranych kryteriów ze względu kryteriów, na:

5. Jeżeli obliczona trwałość (ilość osi) jest większa od wymaganej to konstrukcja jest dobrze przyjęta. Jeżeli nie to wówczas trzeba jeszcze raz przyjąć grubości i ponownie określić trwałość zmęczeniową.

Ograniczenia metod mechanistycznych:

Skały i kruszywa:

SKAŁY

• ZWARTE - wymagane jest ich mechaniczne rozdrobnienie

• LUŹNE - kruszywa naturalne

• MAGMOWE (WYBUCHOWE)

• OSADOWE

• PRZEOBRAŻONE (METAMORFICZNE)

MAGMOWE

Skały magmowe powstają poprzez zastygnięcie i krystalizację płynnej magmy. Proces ten może zachodzić w głębi skorupy ziemskiej - skały głębinowe lub na powierzchni - skały wylewne.

Skały magmowe: bazalt, diabaz, gabro, granit, melafir, porfir, sjenit.

SKAŁY OSADOWE

• pochodzenia mechanicznego (okruchowe),

• pochodzenia organicznego (organogeniczne),

• pochodzenia chemicznego (chemiczne).

Skały osadowe stanowią 5% wagowo litosfery ale pokrywają 75% powierzchni ziemi.

Skały osadowe pochodzenia mechanicznego:

Skały osadowe pochodzenia organicznego:

Powstają w wyniku osadzania się szczątków pochodzenia roślinnego i zwierzęcego na dnie mórz.

• luźne: muły wapienne, muły krzemionkowe

• zwarte: wapienie, margle, dolomity, kreda, rogowce, krzemienie, fosforyty

• asfalt naturalny, ropa naftowa

Skały osadowe pochodzenia chemicznego:

Powstają w wyniku osadzania się lub krystalizacji minerałów z roztworów wodnych w czasie ich odparowywania: anhydryt, gips, sól kamienna, sól potasowa.

Skały metamorficzne:

Powstają w wyniku przeobrażenia skał magmowych lub osadowych na skutek zmian warunków fizykochemicznych w skorupie ziemskiej (temperatura, ciśnienie).

• Skały o teksturze warstwowej: gnejsy, łupki, fility

• Skały o teksturze bezładnej: kwarcyty, amfibolity, marmury

Granit:

• Struktura: drobno-grubokrystaliczna

• Odczyn: kwaśny

• Barwa: jasna do ciemnoszarej, żółta, czerwona

• Gęstość: 2,6 ÷ 2,75 Mg/cm3

• Wytrzymałość na ściskanie 100÷240 MPa

• Stosowane są do wyrobu krawężników, oporników, kostek kamiennych, płyt okładzinowych, stopni ponieważ przez strukturę krystaliczną zachowują na powierzchni dobrą szorstkość i łatwa jest ich obróbka. Gorsza przyczepność do bitumów ale ostatnio powszechnie stosowane są także do produkcji grysów.

• Odmianą jest granodioryt

Bazalt:

• Struktura: skrytokrystaliczna lub drobnoziarnista

• Tekstura: bezkierunkowa, zwarta

• Odczyn: zasadowy

• Barwa: ciemna do czarnej

• Gęstość: 2,7 ÷ 3,3 Mg/cm3

• Wytrzymałość na ściskanie 120÷300 (500) MPa

• Stosowane są do wyrobu grysów do mas bitumicznych, dobra przyczepność do bitumów, małe właściwości emulgacyjne, mała ścieralność, znaczna polerowalność, nie nadają się na kostki i krawężniki

Skały luźne:

• Występują na terenie całego kraju

• Żwiry – dodatek do mas bitumicznych gorszej jakości, do betonów cementowych, do niższych warstw konstrukcji nawierzchni

• Piaski – j.w.

• Pospółki – j.w.

Wapień:

• Głównym składnikiem jest CaCO3

• Wytrzymałość na ściskanie 10÷200 MPa

• Odmiany: zbity, bitumiczny czarny, skalisty

• Ma duże znaczenie gospodarcze, stosowany jest do wyrobu wapna, cementu, wypełniacza a bardziej wytrzymały do produkcji kruszyw, ma bardzo dobrą przyczepność do bitumów

Kwarcyt:

• Skała nieuwarstwiona

• Powstała z piasków kwarcowych lub piaskowców krzemionkowych

• Wytrzymałość na ściskanie 230÷300 MPa

• Przełom muszlowy

• Zawartość krzemionki 98÷99%

• Najbardziej kwaśne i najtwardsze skały, stosowane jako materiał brukarski i tłuczeń

Inne podziały:

Skały dzielimy ze względu na:

• możliwość uzyskiwania poleru

• odporność na działanie atmosfery przemysłowej

• wskaźnik emulgacji PN-62/S-04010

• promieniotwórczość naturalną ITB 234

Cechy mechaniczne skał:

• wytrzymałość na ściskanie,

• wytrzymałość na rozciąganie,

• odporność na uderzenia (udarność),

• ścieralność.

Wyroby kamienne:

• Brukowiec

• Kostka kamienna

• Krawężniki

• Płyty posadzkowe

• Bloki, formaki, płyty surowe

• Kamień łamany

• Płyty chodnikowe

• Znaki km, hm, graniczniki

Brukowiec:

• PN-60/B-11104

• Typy: O, P, N

• Wielkości 15 i 18 cm (we wszystkich typach)

• 3 klasy

– Wytrzymałość na ściskanie 100÷160 MPa

– Ścieralność 5÷2 mm

– Zwięzłość 7÷12 cm

– Nasiąkliwość 2÷0,5%

– Mrozoodporność całkowita

Kostka kamienna:

• PN-60/B-11100

• 4 Typy

• Wielkości 12, 14, 16 i 18 (kostka regularna i rzędowa) 5, 6, 8 i 10 (kostka nieregularna)

• 2 klasy

– Wytrzymałość na ściskanie 120÷160 MPa

– Ścieralność 4÷2 mm

– Zwięzłość 8÷12 cm

– Nasiąkliwość 1÷0,5%

– Mrozoodporność całkowita

• 3 gatunki

Krawężniki:

• PN-B-11213:1997

• Typy: uliczny, mostowy, drogowy

• Odmiany: prosty, łukowy narożny, łukowy wrożny

• 3 klasy, 3 gatunki

• Wytrzymałość na ściskanie 60÷130 MPa

• Ścieralność 7,5÷2,5 mm

• Nasiąkliwość 3÷0,5%

• Mrozoodporność całkowita

Kruszywa – rozdrobniony materiał skalny

• To wspólny termin dla materiałów mineralnych:

– piaski,

– żwiry,

– kruszywa łamane

• Kruszyw w MMA: 92-96%, BC: 70-80%

• Kruszywa: naturalne, sztuczne, z recyklingu

• naturalne – pozyskiwane z formacji skalnych: otwartych i zamkniętych oraz z wyrobisk i z dna zbiorników wodnych

• sztuczne: po procesie przemysłowym i produkt uboczny (keramzyty, żużle)

• Z recyklingu: po przeróbce materiałów użytych w budownictwie

Normy:

• PN-EN 13043:2004 „Kruszywa do mieszanek bitumicznych i powierzchniowych utrwaleń stosowanych na drogach, lotniskach i innych powierzchniach przeznaczonych do ruchu”

Kruszywa mineralne:

• PN-87/B-01100

• Grupy (podgrupy): kruszywa naturalne: niekruszone, kruszone kruszywa łamane: zwykłe, granulowane

• Rodzaje: drobne do 4 mm grube 4÷63 mm bardzo grube 63÷250 mm

• Typy: ciężkie ponad 3000 kg/m3 zwykłej gęstości 1800÷3000 kg/m3 lekkie poniżej 1800 kg/m3

• Asortymenty, odmiany, gatunki, klasy, marki – według norm przedmiotowych

Ze względu na zastosowanie wyróżniamy:

• Kruszywa do betonów i zapraw

• Kruszywa budowlane

• Kruszywa do nawierzchni drogowych

• Kruszywa do nawierzchni kolejowych

• Kruszywa specjalne (filtracyjne, podsadzkowe)

• Kruszywa przemysłowe (do produkcji szkła, cementu, porcelany)

Kruszywa naturalne

• Kruszywa rzeczne – charakteryzują się dużą czystością, większość ziarn ma owalny kształt, znaczna jednorodność uziarnienia

• Kruszywa kopalne – zawierają znaczne ilości zanieczyszczeń obcych oraz pylastych i ilastych, charakteryzują się większą różnorodnością uziarnienia, powierzchnia ziarn jest bardziej urozmaicona

Uszlachetnienie kruszyw

• odwadnianie

• sortowanie

• rozdrabnianie nadziarna

• płukanie

• odpylanie

• wzbogacanie:

– doziarnienie w celu uzyskania ciągłej krzywej uziarnienia

– dodanie cementu, wapna lub popiołów lotnych w celu obniżenia plastyczności, stworzenia sztywnego szkieletu mineralnego

– dodatek środków chemicznych w celu poprawy przyczepności do bitumów

– dodanie kruszyw łamanych w celu zwiększenia nośności

Kruszywa łamane:

• Kruszywa łamane zwykłe uzyskuje się przez jednokrotneprzekruszenie surowca skalnego. Zawierają one znaczne ilości ziern niekształtnych.

• Kruszywa łamane granulowane powstaje przez powtórne rozdrobnienie kruszywa łamanego zwykłego w granulatorach. Ich ziarna mają kształt zbliżony do brył foremnych (sześcian, ośmiościan), ostre krawędzie i szorstkie powierzchnie.

Kruszywa sztuczne:

Kruszywa specjalnie produkowane lub otrzymywane jako produkty uboczne (PN-78/B-01101):

• kruszywa z surowców mineralnych poddanych obróbce termicznej: keramzyt, glinoporyt

• kruszywa z odpadów przemysłowych poddanych obróbce termicznej: gralit, łupkoporyt, popiołoporyt, pumeks hutniczy, żużel granulowany

• kruszywa z odpadów przemysłowych nie poddanych obróbce termicznej: elporyt, łupkoporyt, żużel wielkopiecowy, żużle hutnicze, żużel paleniskowy, popiół lotny

• kruszywa organiczne: kruszywa z tworzyw sztucznych

Żużle wielkopiecowe:

Żużle wielkopiecowe powstają podczas wytopu surówki w wielkich piecach. Ich skład chemiczny jest zbliżony do magmy z której powstawały skały. Ich właściwości zależą od sposobu schładzania żużla.

• Żużel kawałkowy (krystaliczny) – chłodzony naturalnie 3÷12 dni. Na skutek powstających naprężeń termicznych pęka w kawałki o wielkości ~15 cm. Może być stosowany analogicznie jak kruszywa łamane.

• Żużel granulowany – szybko chłodzony dużą ilością wody. Na skutek naprężeń termicznych pęka w drobne granulki (piaszczyste) o strukturze bezpostaciowej lub szklistej. Ma słabe właściwości wiążące.

• Żużel pumeksowy – chłodzony małą ilością wody, tak aby powstała para i gazy tworzyły strukturę gąbczastą odporna na spękania termiczne.

Badania kruszyw:

• Gęstość, gęstość pozorna, gęstość nasypowa

• Szczelność, porowatość, jamistość

• Uziarnienie

• Zagęszczalność

• Kształt ziarn

• Zawartość ziarn słabych

• Wytrzymałość na miażdżenie

• Ścieralność

• Polerowalność

• Kształt i tekstura

• Kruchości piasku

• Zawartość pyłów mineralnych

• Zawartość zanieczyszczeń obcych

• Zawartość zanieczyszczeń organicznych

• Nasiąkliwość

• Mrozoodporność

• Zawartość siarki

• Wskaźnika rozkruszenia

• Rozpadu krzemianowego, wapniowego, żelazawego

• Przyczepność do bitumów

• Emulgacja

• Powierzchnia właściwa

Uziarnienie:

• PN-91/B-06714/15

• Rozdzielenie kruszywa na poszczególne frakcje za pomocą zestawu sit:

• 31,5; 25, 20, 16, 12,8; 10; 8; 6,3; 4; 2; 0,84; 0,42; 0,3; 0,18; 0,15; 0,075 mm

• 63; 31,5; 16; 8; 4; 2; 1; 0,5; 0,25; 0,125; 0,063

• Badanie uziarnienia: na sucho, na mokro

• Frakcja podstawowa – kruszywo ograniczone 2 sąsiednimi sitami

• Grupa frakcji – zbiór kilku sąsiednich frakcji podstawowych

• Nadziarno – kruszywo o wymiarach większych niż górne sito ograniczające

• Podziarno – kruszywo o wymiarach mniejszych niż dolne sito ograniczające

• Kruszywa jednofrakcyjne (frakcjonowane) – wymaga się aby jak największa część kruszywa była we frakcji podstawowej

• Kruszywa wielofrakcyjne – o uziarnieniu ciągłym lub nieciągłym

• Miarą uziarnienia jest wskaźnik różnoziarnistości Wymaga się aby dla piasku U>5, dla żwirów i pospółek U>4

Zagęszczalność

• PN-88/B-04481

• Miarą zagęszczalności są

– maksymalna gęstość szkieletu

– wilgotność optymalna

• Zależy od krzywej uziarnienia i kształtu ziarn

• Stosuje się dla kruszyw do podbudów

Kształt ziarn

• PN-78/B-06714/16

• Optymalne są ziarna kubiczne (sześcian, ośmiościan). Ziarna niekształtne (wydłużone i płaskie) łatwo pękają przy nacisku. Ich ilość ogranicza się do ~30%.

• Za ziarna niekształtne uważa się ziarna, których jeden wymiar jest co najmniej 3 razy większy do innego.

• Badanie wykonuje się dla ziarn powyżej 4 mm.

Zawartość części piaszczystych i ilastych

• Są one naturalna domieszką kruszyw naturalnych. W kruszywach

łamanych występują zwłaszcza wtedy gdy produkowane je ze skał

zwietrzałych.

• Zwiększają zapotrzebowanie na spoiwa. Obniżają wytrzymałość

betonów.

• Obniżają przyczepność bitumów do kruszyw. Zwiększają

zapotrzebowanie na bitum.

• Mogą powodować emulgację bitumu.

• Istotną rolę odgrywa także jakość cząstek drobnycg:

– plastyczność,

– pęcznienie.

• 5% wagowo cząstek bentonitowych daje takie obniżenie wytrzymałości jak 21% cząstek kaolinitowych

Oznaczenie zawartości pyłów mineralnych:

• Metoda płukania

• Metoda przesiewu na mokro

Zawartość zanieczyszczeń obcych:

PN-76/B-06714/12

Zanieczyszczenia obcą są to:

• kawałki drewna,

• cagieł,

• gruzu budowlanego,

• węgla,

• gruntu.

Ich zawartość ocenia się wizualnie w procentach

Wagowych

Zawartość zanieczyszczeń organicznych:

• PN-78/B-06714/26

– Kruszywo zalewa się roztworem 3% NaOH

– Odstawia na 24 godziny

– Ciecz wzorcowa:

• stężona = 2 g taniny + 98 ml 1% alkoholu etylowego

• rozcieńczona = 2,5 ml cieczy stężonej + 97,5 ml 3% NaOH

– Porównuje barwę roztworu z cieczą wzorcową

– Jeżeli barwa roztworu nad kruszywem jest ciemniejsza do barwy wzorcowej kruszywo zawiera zbyt dużo części organicznych

• Stosuje się także metody wyprażania i utleninia

• Ich obecność w kruszywie powoduje zmniejszoną przyczepność bitumów oraz zaburzenia wiązania spoiw

Nasiąkliwość:

• PN-77/B-06714/18

• Badania wykonuje się dla kruszyw >4 mm

• Próbkę należy wysuszyć i zważyć. Następnie ułożyć na sicie i zalać wodą do 1/2 wysokości najmniejszych kruszyw, po 3 godzinach do 2/3 wysokości a po następnych 3 godzinach kruszywo należy zalać wodą całkowicie. Po 48 godzinach próbkę wyjmuje się, osusza powierzchniowo i waży.

Mrozoodporność:

Badania wykonuje się dla kruszyw >4 mm

METODA BEZPOŚREDNIA PN-78/B-06714/19

• Wykonuje się cykle zamrażania i odmrażania jak dla materiałów skalnych, z tą tylko różnicą, że kruszywa umieszcza się na sitach

METODA KRYSTALIZACJI PN-78/B-06714/20

• j.w.

METODA ZMODYFIKOWANA

• Badania przeprowadza się jak w metodzie bezpośredniej ale

kruszywo przechowuje się w 2% NaCl

• Ilość cykli zamrażania i odmrażania zależy od zastosowania:

– 25 dla mas bitumicznych

– 150 dla betonowych nawierzchni lotniskowych

Ścieralność

Badanie mające określić odporność kruszywa na ścieranie przez ruch drogowy oraz wzajemne ścieralnie pod wpływem tego ruchu.

Metody badań:

• Bęben Los Angeles

• Bęben Devala

• Bęben Micro-Devala

• Aparat Proctora

Polerowalność

Aparat do przyspieszonego polerowania:

– koło pneumatyczne p = 0,316 Pa

– obciążenie koła 400 kN

– grysy 10/12 osadza się do lekko wypukłych płyt stalowych

– 14 form mocuje się do koła obrotowego

– badanie: 6 h pomiędzy próbki a koło sypie się proszek korundowy i leje się woda

Ocenę polerowalności dokonuje się za pomocą wahadła Według przepisów brytyjskich Od 45 do 75°

Emulgacja:

• Emulgacja jest to tworzenie emulsji z bitumu i wody pod wpływem emulgatora.

• Emulgatorem mogą być drobne cząstki gliniaste lub pyły ze ścieralnia kruszywa.

• Jeżeli kruszywo ma właściwości emulgacyjne nie może być stosowane do mas bitumicznych.

• Zgodnie z polskimi wymaganiami wymagane jest badanie wskaźnika emulgacji dla wypełniaczy, dla kruszyw nie. Przez wielu inżynierów badanie to jest krytykowane.

Zawartość siarki

• Siarka w postaci siarczków lub siarczanów zawarta w kruszywie w połączeniu z glinianem wapniowym z cementu tworzy sole wielokrotne, które mają właściwości pęczniejące

• Osłabia to wiązanie cementów oraz wytrzymałość betonów i stabilizacji

• Sól Candlota – bakcyl cementowy

• Niekiedy ogranicza się także zawartość siarki w warstwach leżących w sąsiedztwie warstw z cementem

Rozpad krzemianowy i żelazawy

• ROZPAD KRZEMIANOWY

–krzemian dwuwapniowy 2CaO•SiO2 występuje w 3 odmianach α, β i γ. Trwała w normalnej temperaturze jest odmiana γ. Pozostałe odmiany gdy zmieniają formę zwiększają objętość o ~10% - powoduje to rozpad żużla na mączkę żużlową. Kruszywo umieszcza się w perforowanej puszce nad gotującą wodą 24 h, oblicza się ubytek masy

• ROZPAD ŻELAZAWY przyczyną jest duża zawartość FeS siarczku żalazawego, który pod wpływem wilgoci przechodzi w Fe(OH)2 i dalej Fe(OH)3 zwiększając objętość o ~38%. Powoduje to rozsadzenie ziarn żużla. Bada się poprzez zanurzenie na 30 dni w wodzie – oblicza się ubytek masy.

LEPISZCZA BITUMICZNE

KLASYFIKACJA:

LEPISZCZA WĘGLOWODOROWE
ASFALTY
NATURALNE
-JEZIORNE
-SKALNE

Skład chemiczny:

– C -82÷88%

– H -8÷15%

– S -0÷7%

– O -0÷3%

– N -0÷1%

• Metale

– V - 0,22%

– Ni - 0,12%

– Fe - 0,11%

– Ca - 0,05%

FORMY WYSTĘPOWANIA ASFALTÓW

zwykłe asfalty drogowe, emulsje asfaltowe, asfalty upłynnione, asfalty modyfikowane

BADANIA ASFALTÓW

Gęstość, Zawartość parafiny, Penetracja, Temperatura pięknienia, Ciągliwość, Temperatura łamliwości, Lepkość, Wygrzewanie, Jednorodność, Moduł sztywności, Badania reologiczne, Temperatura zapłonu, Temperatura palenia

PENETRACJA

Głębokość na jaką zagłębi się igła penetracyjna

• obciążenie 100 g,

• temperatura 25°C,

• czas 5 s

• jednostka penetracji 0,1 mm

WRAŻLIWOŚĆ TERMICZNA

INDEKS PENETRACJI PI

PI = (200-500A) / (1+50A)

A = {log[Pen(T1)] - log[Pen(T2)] } / (T1-T2)

• Pen(T) – penetracja w temperaturze T

• PI < -2.0 – duża wrażliwość

• najczęściej –1.0 to +1.0

TEMPERATURA MIĘKNIENIA METODĄ „PIERŚCIEŃ I KULA”

Umowna na temperatura przejścia asfaltu ze stanu lepko-sprężystego w stan płynny

• Temperatura, przy której asfalt umieszczony w pierścieniu dotknie podstawy aparatu pod ciężarem kulki

• Prędkość przyrostu temperatury 5°C/min

• Pen (TPiK) = 800 j.pen.

TEMPERATURA ŁAMLIWOŚCI WG FRAASSA

Umowna temperatura przejścia asfaltu ze stanu lepkosprężystego w stan kruchy (sprężysty)

• Na płytkę stalową 41×20 mm nanieść 0,4 g asfaltu

• Płytkę umieścić w aparacie i wyginać do długości 36,5 mm

• Prędkość oziębiania 1°C/min

• Zginanie przeprowadza się co 1 min

• Pojawienie się rysy lub pęknięcia oznacza temperaturę łamliwości

• Pen (TFraassa) = 1,25÷1,5 j.pen.

CIĄGLIWOŚĆ

Długość próbki asfaltu w chwili jej zerwania

• Temperatura 25°C, 15°C, ...

• Prędkość rozciągania υ=5 cm/min dla t≥25°C; υ=0,5 cm/min dla t≤25°C

TEMPERATURA ZAPŁONU WG MARCUSSONA

Najniższa temperatura, przy której asfalt wydziela ilość pary wystarczającą do wytworzenia z powietrzem mieszaniny zapalającej się przy zbliżeniu płomienia

• Szybkość ogrzewania 3÷4°C/min

• Co 1°C zbliżamy płomień palnika

• Temperatura przy której pary zapalą się z lekkim wybuchem jest temperaturą zapłonu

PARAFINA

Parafiny powszechnie uważa się za szkodliwe:

– wzrost wrażliwości temperaturowej

– zmniejszenie ciągliwości

– zmniejszenie przyczepności do kruszyw

– występowanie spękań nawierzchni (w niskich temperaturach)

– trudności przy zagęszczaniu,

– mniejsza odporność na deformacje.

• Postacie: krystaliczna, bezpostaciowa (rozproszona)

• Zazwyczaj podaje się wymóg <2%

• Różnice oznaczeń między różnymi metodami są 3-krotne

LEPKOŚĆ

LEPKOŚĆ DYNAMICZNA (dla cieczy w ruchu) – siła potrzebna do pokonania tarcia wewnętrznego cieczy powstającego przy przesuwaniu względem siebie dwóch warstw cieczy o powierzchni A, odległych od siebie o dx, z prędkością dυ [Pa•s = 101 P (puaz)]

η = Fdv/Adx

• LEPKOŚĆ KINEMATYCZNA – iloraz lepkości dynamicznej i gęstości cieczy [m2/s = 104 St (stokes)]

LEPKOŚCIOMIERZ KAPILARNY

• Mierzy się czas wypełnienia rurki kapilarnej, pomiędzy 2 zaznaczonymi punktami

• η = t × stała kapilary

STARZENIE ASFALTÓW

Proces powodujący twardnienie asfaltów - zwiększenie ich lepkości i zmniejszenie ich elastyczności w danej temperaturze.

Twardnienie asfaltu jest wynikiem redukcji ilości związków o mniejszej masie cząsteczkowej i wzrostu ilości związków o dużej masie cząsteczkowej, głównie asfaltenów.

CZYNNIKI POWODUJĄCE STARZENIE

wysoka temperatura, promieniowanie UV, utlenianie.

Największa część zmian zachodzi w procesie produkcji i wbudowania mieszanek mineralno-asfaltowych.

MODUŁ SZTYWNOŚCI

• Służy do wyznaczania sztywności mas bitumicznych i nośności nawierzchni

• Jest miarą wrażliwości temperaturowej

• Jest miarą zachowań reologicznych

E=σ/ε

S(T, t) = σ/ε(T, t)

ŚRODKI POPRAWIAJĄCE ADHEZJĘ

• Dodatki kationowe: aminy tłuszczowe tłuszczowe. Są bardziej uniwersalne i efektywne.

• Dodatki anionowe: sole tłuszczowe sodu lub potasu (mydła).

• Wapno hydratyzowane

• Można je dozować do asfaltów jak i do kruszyw (lepsze efekty, mniejsze zużycie).

ASFALTY MODYFIKOWANE

• Modyfikatory: Elastomery, Plastomery, Kompozyty elastomer + plastomer

• Najczęściej stosowane są elastomery SBS (styren-butadien-styren) o budowie liniowej

• Butadien nadaje sprężystość i ciągliwość

• Styren zwiększa odporność termiczną: lepkość, PiK

• Przestrzenna sieć tworzy się w temperaturze około 100°C

KLASYFIKACJA ASFALTÓW MODYFIKOWANYCH

• Klasyfikacja TWT-PAD-97:

– ze względu na penetrację:

• DE 30, DE 80, DE 150, DE 250

– ze względu na temperaturę mięknienia (dodatek modyfikatora)

• A, B, C

CEL MODYFIKACJI ASFALTÓW

• wydłużenie okresu eksploatacji nawierzchni drogowey p j g j;

• poprawa właściwości użytkowych asfaltu i mieszanki mineralno – asfaltowej, tak aby spełniała wymagania odporności na: deformacje trwałe lepko sprężyste, pękanie temperaturowe, zmęczenie, starzenie, działanie zewnętrznych czynników destrukcyjnych

KORZYŚCI ZE STOSOWANIA ELASTOMEROASFALTÓW

-większy przedział plastyczności; efekt: większa odporność na kloleinowanie w lecie i spękania w zimie

-sprężystość (nawrót sprężysty) – zwiększa się: wytrzymałość zmęczeniowa, odporność na spękania, odporność na okleinowanie

-większa odporność na kolienowanie

-lepsza adhezja p ja do kruszyw

- dobra ciągliwość (+sprężystość)

-zwiększona lepkość (+wyższa TPiK)

WŁAŚCIWOŚCI ASFALTÓW WYNIKAJĄCE Z MODYFIKACJI PLASTOMERAMI

• modyfikacja kopolimerem etylenu PE:

– zmniejszenie penetracji;

– wzrost TPiK;

– zmniejszenie wrażliwości temperaturowej;

• modyfikacja kopolimerem PIB:

– zmniejszenie kruchości asfaltu w niskiej temperaturze;

• modyfikacja kopolimerem EVA:

– lepsze właściwości lepiszcza w podwyższonych temperaturach użytkowych;

– zmniejszenie wrażliwości temperaturowej

•modyfikacja mieszaniną PIB i EVA:

– lepiszcze o polepszonych właściwościach w niskich i wysokich temperaturach:

- wzrost TPiK

-obniżenie temperatury łamliwości

-rozszerzenie zakresu plastyczności

ASFALTY UPŁYNNIONE

• Produkuje się z asfaltu i lżejszych węglowodorów:

– asfalt+benzyna – AU szybkowiążący

– asfalt+nafta – średniowiążący

– asfalt+oleje – AU wolnowiążący

• Przez dobór dodatku oraz proporcje można otrzymać asfalt upłynniony o pożądanej lepkości

• Stosuje się aby uprościć technologię, nie wymaga podgrzewania na budowie, jest bezpieczniejszy

• PN-70/C-96171 Asfalt upłynniony AUG do stabilizacji PN C gruntów

• PN-74/C-96173 Asfalt upłynniony AUN do nawierzchni drogowych

– AUN 250/400

– AUN 10/15

EMULSJE ASFALTOWE

• BN-71/6771-02, EmA-94

• Cząsteczki asfaltu ( 0,1÷5 μm) ą μ ) rozproszone w wodzie

• Rodzaje: anionowa (zasadowe), kationowa (kwaśne)

• Rodzaje 2:szybkorozpadowe S do 5 min

-średniorozpadowe ŚR 5 min ÷ 5 h

-wolnorozpadowe W 5 h ÷ 24 h

-nadstabilne ≥24 h

• Skład: woda 30÷50%

asfalt ~D200 50÷70%

emulgator 0,4÷1%

• Emulgator:

– zmniejszenie napięcia międzyfazowego – umożliwienie wymieszania cieczy niemieszalnych

– zapewnienie stabilności

– współdziałanie przy wytrącaniu asfaltu na ziarnach kruszywa

• Rodzaje emulgatorów:

– związki kwasów tłuszczowych

– sole aminowe

BADANIA EMULSJI

• zawartość wody (asfaltu) - destylacja, suszarka

• lepkość (wg Englera i BTA)

• jednorodność - pozostałość na sicie 0,63 i 0,16 mm – przesiew na

mokro

• kwasowość (pH) – papierkiem wskaźnikowym

• sedymentacja

• czas rozpadu

• przyczepność

• trwałość – wszystkie badania po 3 miesiącach (jednorodność 28 dni)

• odporność na wstrząsy

• odporność na niskie temperatury

• rozcieńczalność wodą

• indeks rozpadu

• kohezja - metoda Vialit w temperaturze -15°C i 60°C

• stabilność na cemencie - emulsje nadstabilne

SKŁAD MMA

Mieszana mineralno-asfaltowa (MMA) składa się z:

*Asfalt – dozowany w postaci płynnej: po ogrzaniu lub w postaci emulsji albo asfaltu upłynnionego,

*Kruszywo – dozowane po wysuszeniu, ogrzaniu i odpyleniu,

*Wypełniacz – dozowany na zimno bezpośrednio do mieszalnika,

*Dodatki –(o ile są potrzebne) dozowane zależnie od środka –modyfikatory; adhezyjne z asfaltem (zbiornik lub do przewodów podających do produkcji), stabilizatory – do kruszywa w mieszalniku.

Wypełniacz - mączka mineralna – drobno zmielony materiał skalny, przechodzący w większości przez sito 0,074 mm

Zadania wypełniacza:

* Utworzenie wraz z asfaltem zaprawy bitumicznej (mastyksu), wiążącej grubsze ziarna kruszywa.

*Wypełnienie wolnych przestrzeni pomiędzy grubszymi ziarnami kruszywa.

*Zmniejszenie wrażliwości temperaturowej lepiszcza.

*Zapewnienie odpowiedniej urabialności MMA.

RODZAJE WYPEŁNIACZY

*Podstawowy - mączka kamienna pochodząca ze skał osadowych zasadowych, co najmniej 90% węglanu wapnia. Produkowany z wapieni, marmurów i dolomitów.

*Zastępczy- mączka kamienna pochodząca z innych rodzajów skał lub odpadów przemysł.(popioły lotne, pyły cementowe, pyły z odpylania w otaczarce MMA).

*Specjalny- spełnia dodatkowe funkcje w masie bitumicznej: nadanie większej ciągliwości, stabilności, adhezji – np. mączka gumowa, wapno hydratyzowane.

*Bitumowany - produkowany ze skał nasyconych asfaltem, przemiał grysów lakierowanych lub otoczenie mączki w mieszarce.

DODATKI

*Środki adhezyjne – substancje, które zmniejszają napięcie powierzchniowe asfaltu, poprawiając zwilżalność kruszywa asfaltem. Ilość – do 1% do asfaltu. (nazwy handlowe „Teramin”, „Wetfix”).

*Stabilizatory- stosowane przede wszystkim w mieszankach SMA w postaci włókien celulozowych.nMają za zadanie utrzymanie nadmiaru mastyksu na

grubych ziarnach kruszywa i niedopuszczenie do jegonspłynięcia w czasie przechowywania SMA i transportu. Mogą być również stosowane włókna mineralne i odpady skórzane i włókiennicze. (rzadko!).

KLASYFIKACJA MMA

Mieszanki mineralno-asfaltowe (MMA) stanowią zróżnicowaną grupę materiałów drogowych. MMA możemy dzielić ze względu na różne właściwości.

Podział ze względu na warunki wytwarzania i wbudowania:

*produkowane i wbudowywane na gorąco,

*produkowane i wbudowywane na zimno.

*Podział ze względu na uziarnienie (drobnoziarniste – do #6,3 mm,

średnioziarniste – do #16 mm, gruboziarniste – do #25,0 mm.

Podział ze względu na sposób wbudowania:

*Wałowane (wymagające zagęszczania, wałowania),beton asfaltowy, beton

smołowy, mastyks grysowy SMA, asfalt piaskowy, asfalt drenażowy, piaski

bitumowane, mieszanka mineralno-cementowo-emulsyjna MCE.

*Samozagęszczalne (zagęszczające się pod własnym ciężarem)

asfalt lany, mastyks izolacyjny, masy zalewowe.

Podział ze względu na zawartość wolnych przestrzeni (wypełnienie):

*O strukturze zamkniętej (ścisłe) - ≤ 4,5% wolnych przestrzeni. Stosowane do

warstwy ścieralnej.

*O strukturze częściowo zamkniętej (półścisłe) – 4,5÷8% wolnych przestrzeni.

Stosowane do warstw wiążących i podbudowy.

*O strukturze otwartej – 8÷20% wolnych przestrzeni. Rzadko stosowane do

podbudów oraz warstw wyrównawczych.

Ze względu na strukturę (uziarnienie kruszywa):

*MMA Makadamowa - zastosowana w 1832 r w Szkocji przez Johna McAdama.

Uziarnienie kruszywa jednofrakcyjne

Obecne zastosowanie: oddzielnie wbudowane asfalt i kruszywo – powierzchniowe utrwalenie; oraz grysy lakierowane.

*Mieszanka betonowa- Mieszanka o ciągłym, równomiernie stopniowanym

uziarnieniu kruszywa, wytworzona i wbudowana w całości.

*Mieszanka pośrednia(nieciągła)- Ziarna mniejsze wypełniają przestrzenie

pomiędzy większymi ale ich nie rozpychają.

PODZIAŁ MMA

Mieszanki mineralne:

*Typ betonowy: beton asfaltowy, asfalt lany, asfalt piaskowy

*Typ makadamowy: powierzchniowe utrwalenie

*Typ pośredni: mastyks grysowy SMA, beton asfaltowy o nieciągłym uziarnieniu,

mieszanki do cienkich warstw na gorąco

PROJEKTOWANIE MMA

MMA musi spełniać różne wymagania, czasami sprzeczne. Wymagania podawane w przepisach dla MMA są (powinny być) sformułowane w taki sposób, aby

zapewnić odporność MMA na dwa podstawowe rodzaje uszkodzeń:

*Deformacje plastyczne wynikają przede wszystkim z oddziaływania pojazdów

na niewłaściwie zaprojektowaną (niestabilną) MMA.

*Spękania mogą wynikać z różnych przyczyn:

-oddziaływania pojazdów (spękania zmęczeniowe),

-bardzo gwałtownego ochłodzenia warstwy z MMA-spękania niskotemperaturowe

-przemieszczeń w niżej leżących warstwach nawierzchni (spękania odbite),

-osiadań, zróżnicowanej sztywności części nawierzchni. Podstawowe czynniki uwzględniane w wymaganiach projektowych dla MMA i materiałów:

która warstwa nawierzchni?,obciążenie ruchem, klimat.

*działanie wody i mrozu,

*zniszczenia pogorszające eksploatację (szorstkość, hałaśliwość itp).

Ogólne zasady projektowania:

*Projekt musi gwarantować spełnienie wymagań stawianych MMA w konkretnej sytuacji.Osiąga się to przez zastosowanie materiałów spełniających

wymagania i połączeniu ich w odpowiednich proporcjach.Czyli:

-Jakie kruszywo? (rodzaj, uziarnienie i wielkość, właściwości - ścieralność, nasiąkliwość, kształt i tekstura, czystość itd).

-Jaki asfalt? (rodzaj, wrażliwość termiczna - reologia).

- Jaka optymalna kombinacja kruszywa i asfaltu? (zawartość asfaltu w stosunku do kruszywa).

PROJEKTOWANIE MMA

1. Ocena przydatności materiałów przewidzianych do zastosowania jako składniki mieszanki.

2. Ustalenie składu i uziarnienia mieszanki mineralnej oraz ewen. korekta składu.

3. Ustalenie rodzaju i ilości lepiszcza potrzebnego do otoczenia kruszywa, jego związania i wypełnienia wolnych przestrzeni.

4. Ocena właściwości fizycznych i mech. oraz ewentualna korekta składu.

Projekt uziarnienia MM najczęściej wykonuje się:

*Metodą modelowej krzywej uziarnienia.

* Metodą krzywych granicznych.

-Najbardziej rozpowszechniona i obowiązująca w normach większości krajów.

-Jest rozwinięciem i praktycznym zastosowaniem metody krzywej modelowej:

Krzywe graniczne = krzywa modelowa + tolerancje.

-Krzywa uziarnienia MM musi mieścić się w polu dobrego uziarnienia

wyznaczonego przez krzywe graniczne.

-Kształt krzywej uziarnienia MM powinien być podobny do kształtu krzywych

granicznych (np. dla MM o ciągłym uziarnieniu nie należy projektować składu

tak, że krzywa będzie załamana).

-Uwaga: przebieg krzywej uziarnienia, a tolerancje wykonawcze.

Projektowanie zawartości asfaltu: Zawartość lepiszcza w MMA należy tak dobrać aby wszystkie ziarna kruszywa zostały otoczone cienką warstwą oraz aby nastąpiło wypełnienie wolnych przestrzeni między ziarnami kruszywa w stopniu zależnym od wymaganej struktury.

*Metody obliczeniowe – stosowane w celu:

-Gdy met. doświadczalne nie mogą być z jakichkolwiek względów zastosowane.

-By wyznaczyć przybliżoną zawartość asfaltu do dalszych badań doświadczalnych

*Metody empiryczne – szeroko stosowane, gdyż duża ilość zmiennych parametrów kruszywa, asfaltu i ich wzajemnych relacji nie pozwala na jednoznaczne wyznaczenie właściwej ilości asfaltu metodami obliczeniowymi.

Projektowanie zawartości lepiszcza na podstawie badań mechanicznych

*Przygotowanie mieszanki mineralnej zgodnie z projektem.

*Dodanie do MM lepiszcza o zawartości obliczonej (wstępnie) oraz ±0,5%, ±1%,

*Wykonanie próbek z 5 różnymi zawartościami lepiszcza.

*Badanie cech mechanicznych wykonanych próbek.

*Wybór optymalnej zawartości lepiszcza gwarantującej zachowanie wszystkich

wymaganych parametrów mech. lub Ewen. korekta składu mieszanki kruszywa.

METODA MARSHALLA Opracowana przez Korpus Inżynierski Armii USA.

*Stosowana do projektowania składu mas bitumicznych stosowanych na gorąco (głównie zawartości asfaltu) o uziarnieniu do 25 mm oraz do kontroli produkcji.

*Badania:

-Określenie parametrów fizycznych MM i MMA,

-Stabilność „SM” – siła potrzebna do zniszczenia próbek walcowych ściskanych po pobocznicy,

-Odkształcenie „OM” – deformacja próbek w czasie ściskania,

-Wskaźnik Marshalla „SM/OM”.

WYBÓR OPTYMALNEJZAWARTOŚCI ASFALTU

* Optymalna zawartość asfaltu - taka dla której są spełnione wymagania dla wszystkich parametrów:

-zawartość wolnych przestrzeni (VV) oraz gęstość pozorna (ρo ),

-zawartość wolnych przestrzeni wypełnionych asfaltem (VVWA),

-stabilność(SM), odkształcenie(OM) oraz wskaźnik sztywności wg Marshalla

*Zazwyczaj istnieje pewien przedział zawartości asfaltu dla którego wszystkie te parametry są spełnione:

-średnia dla SMmax i ρo max

- średnia arytmetyczna dla SMmax, OMŚR, ρo max, VV ŚR, VVWA ŚR

BADANIA MMA

*Wykonuje się szereg badań MMA, mających na celu ocenę ich zachowania w nawierzchni.Do ważniejszych należą:

-badanie modułu sztywności przy ściskaniu prostym – statyczne i dynamiczne,

-badanie wytrzymałości przy ściskaniu trójosiowym,

-badanie wytrzymałości na pośrednie rozciąganie (tzw. metoda brazylijska),

- badanie okleinowania oraz badania zmęczeniowe.

CECHY WARSTWY ŚCIERALNEJ Z SMA:

-wysoka odporność na odkształcenia trwałe, dobra odkształcalność

-dobra odporność na zmęczenie; obniżona emisja hałasu

-dobra szczelność oraz dobre właściwości przeciwpoślizgowe,

Zastosowanie SMA:

-drogi o dużym natężeniu ruchu samochodów ciężarowych,

-drogi o ruchu skanalizowanym,

-pasy ruchu powolnego, wydzielone pasy ruchu autobusowego,

-skrzyżowania, wzniesienia, mosty, parkingi dla ciężkich pojazdów

-drogi startowe i płaszczyzny postojowe na lotniskac

SKŁAD MMA

Mieszana mineralno-asfaltowa (MMA) składa się z:

*Asfalt – dozowany w postaci płynnej: po ogrzaniu lub w postaci emulsji albo asfaltu upłynnionego,

*Kruszywo – dozowane po wysuszeniu, ogrzaniu i odpyleniu,

*Wypełniacz – dozowany na zimno bezpośrednio do mieszalnika,

*Dodatki –(o ile są potrzebne) dozowane zależnie od środka –modyfikatory; adhezyjne z asfaltem (zbiornik lub do przewodów podających do produkcji), stabilizatory – do kruszywa w mieszalniku.

Wypełniacz - mączka mineralna – drobno zmielony materiał skalny, przechodzący w większości przez sito 0,074 mm

Zadania wypełniacza:

* Utworzenie wraz z asfaltem zaprawy bitumicznej (mastyksu), wiążącej grubsze ziarna kruszywa.

*Wypełnienie wolnych przestrzeni pomiędzy grubszymi ziarnami kruszywa.

*Zmniejszenie wrażliwości temperaturowej lepiszcza.

*Zapewnienie odpowiedniej urabialności MMA.

RODZAJE WYPEŁNIACZY

*Podstawowy - mączka kamienna pochodząca ze skał osadowych zasadowych, co najmniej 90% węglanu wapnia. Produkowany z wapieni, marmurów i dolomitów.

*Zastępczy- mączka kamienna pochodząca z innych rodzajów skał lub odpadów przemysł.(popioły lotne, pyły cementowe, pyły z odpylania w otaczarce MMA).

*Specjalny- spełnia dodatkowe funkcje w masie bitumicznej: nadanie większej ciągliwości, stabilności, adhezji – np. mączka gumowa, wapno hydratyzowane.

*Bitumowany - produkowany ze skał nasyconych asfaltem, przemiał grysów lakierowanych lub otoczenie mączki w mieszarce.

DODATKI

*Środki adhezyjne – substancje, które zmniejszają napięcie powierzchniowe asfaltu, poprawiając zwilżalność kruszywa asfaltem. Ilość – do 1% do asfaltu. (nazwy handlowe „Teramin”, „Wetfix”).

*Stabilizatory- stosowane przede wszystkim w mieszankach SMA w postaci włókien celulozowych.nMają za zadanie utrzymanie nadmiaru mastyksu na

grubych ziarnach kruszywa i niedopuszczenie do jegonspłynięcia w czasie przechowywania SMA i transportu. Mogą być również stosowane włókna mineralne i odpady skórzane i włókiennicze. (rzadko!).

KLASYFIKACJA MMA

Mieszanki mineralno-asfaltowe (MMA) stanowią zróżnicowaną grupę materiałów drogowych. MMA możemy dzielić ze względu na różne właściwości.

Podział ze względu na warunki wytwarzania i wbudowania:

*produkowane i wbudowywane na gorąco,

*produkowane i wbudowywane na zimno.

*Podział ze względu na uziarnienie (drobnoziarniste – do #6,3 mm,

średnioziarniste – do #16 mm, gruboziarniste – do #25,0 mm.

Podział ze względu na sposób wbudowania:

*Wałowane (wymagające zagęszczania, wałowania),beton asfaltowy, beton

smołowy, mastyks grysowy SMA, asfalt piaskowy, asfalt drenażowy, piaski

bitumowane, mieszanka mineralno-cementowo-emulsyjna MCE.

*Samozagęszczalne (zagęszczające się pod własnym ciężarem)

asfalt lany, mastyks izolacyjny, masy zalewowe.

Podział ze względu na zawartość wolnych przestrzeni (wypełnienie):

*O strukturze zamkniętej (ścisłe) - ≤ 4,5% wolnych przestrzeni. Stosowane do

warstwy ścieralnej.

*O strukturze częściowo zamkniętej (półścisłe) – 4,5÷8% wolnych przestrzeni.

Stosowane do warstw wiążących i podbudowy.

*O strukturze otwartej – 8÷20% wolnych przestrzeni. Rzadko stosowane do

podbudów oraz warstw wyrównawczych.

Ze względu na strukturę (uziarnienie kruszywa):

*MMA Makadamowa - zastosowana w 1832 r w Szkocji przez Johna McAdama.

Uziarnienie kruszywa jednofrakcyjne

Obecne zastosowanie: oddzielnie wbudowane asfalt i kruszywo – powierzchniowe utrwalenie; oraz grysy lakierowane.

*Mieszanka betonowa- Mieszanka o ciągłym, równomiernie stopniowanym

uziarnieniu kruszywa, wytworzona i wbudowana w całości.

*Mieszanka pośrednia(nieciągła)- Ziarna mniejsze wypełniają przestrzenie

pomiędzy większymi ale ich nie rozpychają.

PODZIAŁ MMA

Mieszanki mineralne:

*Typ betonowy: beton asfaltowy, asfalt lany, asfalt piaskowy

*Typ makadamowy: powierzchniowe utrwalenie

*Typ pośredni: mastyks grysowy SMA, beton asfaltowy o nieciągłym uziarnieniu,

mieszanki do cienkich warstw na gorąco

PROJEKTOWANIE MMA

MMA musi spełniać różne wymagania, czasami sprzeczne. Wymagania podawane w przepisach dla MMA są (powinny być) sformułowane w taki sposób, aby

zapewnić odporność MMA na dwa podstawowe rodzaje uszkodzeń:

*Deformacje plastyczne wynikają przede wszystkim z oddziaływania pojazdów

na niewłaściwie zaprojektowaną (niestabilną) MMA.

*Spękania mogą wynikać z różnych przyczyn:

-oddziaływania pojazdów (spękania zmęczeniowe),

-bardzo gwałtownego ochłodzenia warstwy z MMA-spękania niskotemperaturowe

-przemieszczeń w niżej leżących warstwach nawierzchni (spękania odbite),

-osiadań, zróżnicowanej sztywności części nawierzchni. Podstawowe czynniki uwzględniane w wymaganiach projektowych dla MMA i materiałów:

która warstwa nawierzchni?,obciążenie ruchem, klimat.

*działanie wody i mrozu,

*zniszczenia pogorszające eksploatację (szorstkość, hałaśliwość itp).

Ogólne zasady projektowania:

*Projekt musi gwarantować spełnienie wymagań stawianych MMA w konkretnej sytuacji.Osiąga się to przez zastosowanie materiałów spełniających

wymagania i połączeniu ich w odpowiednich proporcjach.Czyli:

-Jakie kruszywo? (rodzaj, uziarnienie i wielkość, właściwości - ścieralność, nasiąkliwość, kształt i tekstura, czystość itd).

-Jaki asfalt? (rodzaj, wrażliwość termiczna - reologia).

- Jaka optymalna kombinacja kruszywa i asfaltu? (zawartość asfaltu w stosunku do kruszywa).

PROJEKTOWANIE MMA

1. Ocena przydatności materiałów przewidzianych do zastosowania jako składniki mieszanki.

2. Ustalenie składu i uziarnienia mieszanki mineralnej oraz ewen. korekta składu.

3. Ustalenie rodzaju i ilości lepiszcza potrzebnego do otoczenia kruszywa, jego związania i wypełnienia wolnych przestrzeni.

4. Ocena właściwości fizycznych i mech. oraz ewentualna korekta składu.

Projekt uziarnienia MM najczęściej wykonuje się:

*Metodą modelowej krzywej uziarnienia.

* Metodą krzywych granicznych.

-Najbardziej rozpowszechniona i obowiązująca w normach większości krajów.

-Jest rozwinięciem i praktycznym zastosowaniem metody krzywej modelowej:

Krzywe graniczne = krzywa modelowa + tolerancje.

-Krzywa uziarnienia MM musi mieścić się w polu dobrego uziarnienia

wyznaczonego przez krzywe graniczne.

-Kształt krzywej uziarnienia MM powinien być podobny do kształtu krzywych

granicznych (np. dla MM o ciągłym uziarnieniu nie należy projektować składu

tak, że krzywa będzie załamana).

-Uwaga: przebieg krzywej uziarnienia, a tolerancje wykonawcze.

Projektowanie zawartości asfaltu: Zawartość lepiszcza w MMA należy tak dobrać aby wszystkie ziarna kruszywa zostały otoczone cienką warstwą oraz aby nastąpiło wypełnienie wolnych przestrzeni między ziarnami kruszywa w stopniu zależnym od wymaganej struktury.

*Metody obliczeniowe – stosowane w celu:

-Gdy met. doświadczalne nie mogą być z jakichkolwiek względów zastosowane.

-By wyznaczyć przybliżoną zawartość asfaltu do dalszych badań doświadczalnych

*Metody empiryczne – szeroko stosowane, gdyż duża ilość zmiennych parametrów kruszywa, asfaltu i ich wzajemnych relacji nie pozwala na jednoznaczne wyznaczenie właściwej ilości asfaltu metodami obliczeniowymi.

Projektowanie zawartości lepiszcza na podstawie badań mechanicznych

*Przygotowanie mieszanki mineralnej zgodnie z projektem.

*Dodanie do MM lepiszcza o zawartości obliczonej (wstępnie) oraz ±0,5%, ±1%,

*Wykonanie próbek z 5 różnymi zawartościami lepiszcza.

*Badanie cech mechanicznych wykonanych próbek.

*Wybór optymalnej zawartości lepiszcza gwarantującej zachowanie wszystkich

wymaganych parametrów mech. lub Ewen. korekta składu mieszanki kruszywa.

METODA MARSHALLA Opracowana przez Korpus Inżynierski Armii USA.

*Stosowana do projektowania składu mas bitumicznych stosowanych na gorąco (głównie zawartości asfaltu) o uziarnieniu do 25 mm oraz do kontroli produkcji.

*Badania:

-Określenie parametrów fizycznych MM i MMA,

-Stabilność „SM” – siła potrzebna do zniszczenia próbek walcowych ściskanych po pobocznicy,

-Odkształcenie „OM” – deformacja próbek w czasie ściskania,

-Wskaźnik Marshalla „SM/OM”.

WYBÓR OPTYMALNEJZAWARTOŚCI ASFALTU

* Optymalna zawartość asfaltu - taka dla której są spełnione wymagania dla wszystkich parametrów:

-zawartość wolnych przestrzeni (VV) oraz gęstość pozorna (ρo ),

-zawartość wolnych przestrzeni wypełnionych asfaltem (VVWA),

-stabilność(SM), odkształcenie(OM) oraz wskaźnik sztywności wg Marshalla

*Zazwyczaj istnieje pewien przedział zawartości asfaltu dla którego wszystkie te parametry są spełnione:

-średnia dla SMmax i ρo max

- średnia arytmetyczna dla SMmax, OMŚR, ρo max, VV ŚR, VVWA ŚR

BADANIA MMA

*Wykonuje się szereg badań MMA, mających na celu ocenę ich zachowania w nawierzchni.Do ważniejszych należą:

-badanie modułu sztywności przy ściskaniu prostym – statyczne i dynamiczne,

-badanie wytrzymałości przy ściskaniu trójosiowym,

-badanie wytrzymałości na pośrednie rozciąganie (tzw. metoda brazylijska),

- badanie okleinowania oraz badania zmęczeniowe.

CECHY WARSTWY ŚCIERALNEJ Z SMA:

-wysoka odporność na odkształcenia trwałe, dobra odkształcalność

-dobra odporność na zmęczenie; obniżona emisja hałasu

-dobra szczelność oraz dobre właściwości przeciwpoślizgowe,

Zastosowanie SMA:

-drogi o dużym natężeniu ruchu samochodów ciężarowych,

-drogi o ruchu skanalizowanym,

-pasy ruchu powolnego, wydzielone pasy ruchu autobusowego,

-skrzyżowania, wzniesienia, mosty, parkingi dla ciężkich pojazdów

-drogi startowe i płaszczyzny postojowe na lotniskach

PRODUKCJA MMA

Najszerzej stosowane MMA wałowane (betony asfaltowe, SMA) produkuje się w wytwórniach, które noszą nazwę OTACZAREK. (Asfalt lany jest również produkowany w odpowiednich otaczarkach w przypadku stosowania do wykonania nawierzchni.)

Otaczarki dzielą się na dwie grupy:

􀂉 otaczarki o działaniu cyklicznym (tradycyjne),

􀂉 otaczarki bębnowe (ciągła produkcja MMA, powstały w USA na przełomie lat 1970-tych i 80-tych).

W Polsce stosuje się otaczarki o działaniu cyklicznym.

PRODUKCJA MMA W OTACZARKACH CYKLICZNYCH

Kolejność czynności w czasie produkcji MMA w otaczarce o działaniu cyklicznym:

􀂉 wstępne dozowanie kruszywa,

􀂉 podgrzanie i suszenie oraz odpylenie kruszywa,

􀂉 podgrzanie asfaltu,

􀂉 rozsianie gorącego kruszywa na frakcje,

􀂉 dokładne dozowanie kruszywa (frakcji kruszywa),

􀂉 dozowanie wypełniacza,

􀂉 mieszanie „suche”,

􀂉 dozowanie asfaltu,

􀂉 mieszanie „mokre”.

Wyprodukowana MMA jest magazynowana w zasobniku gotowej mieszanki lub podawana na samochód.

OTACZARKA CYKLICZNA

Podstawowa zaleta otaczarek o działaniu cyklicznym to dokładne dozowanie składników – kruszywo jest dozowane dwustopniowo. Pozwala to na dobrą kontrolę produkcji i uzyskiwanie zakładanej receptą MMA, nawet w przypadku wahań w uziarnieniu kruszyw stosowanych do produkcji.

Elementy otaczarki podające i przygotowujące kruszywo:

􀂉 zasobniki kruszyw,

􀂉 przenośnik taśmowy (ew. również kubełkowy),

􀂉 suszarka przeciwprądowa,

Z suszarką połączony jest system odpylający.

SUSZENIE I ODPYLANIE KRUSZYWA

􀂉 Suszenie kruszywa służy usunięciu z niego wody i zapewnieniu dobrego, trwałego pokrycia asfaltem. (energochłonny proces – paliwa na 1Mg kruszywa/5%/160°C).

􀂉 Urządzenie odpylające ma za zadanie oczyszczenie gazów spalinowych przed wydostaniem się ich do atmosfery. Obecnie w otaczarkach stosuje się przeważnie cyklony lub (i) filtry workowe.

WIEŻA

Wieża otaczarki cyklicznej obejmuje:

􀂉 przenośnik kubełkowy gorącego kruszywa,

􀂉 przesiewacz (sita),

􀂉 zasobniki gorącego kruszywa,

􀂉 pojemnik wagowy,

􀂉 mieszalnik.

MMA jest z wieży podawana do zasobnika gotowej mieszanki

Ponadto w skład otaczarki wchodzą:

􀂉 silos na wypełniacz,

􀂉 zbiornik asfaltu,

􀂉 urządzenie dozujące asfalt.

Gotowa MMA może być przechowywana w zasobniku wiele godzin – bardzo dobra izolacja termiczna.

Współczesne otaczarki są sterowane komputerowo; jest możliwość produkcji kilku recept w czasie zmiany.

Pokój (kabina) sterowania w nowoczesnej otaczarce

PRODUKCJA MMA - wymagania

Wymagania OST dla betonu asfaltowego:

􀂉 Dozowanie składników, w tym wstępne powinno być wagowe i zautomatyzowane.

􀂉 Dopuszcza się objętościowe dozowanie asfaltu o ile będą uwzględniane zmiany jego gęstości (lepkości) w zależności od temperatury.

􀂉 Środek adhezyjny (o ile jest stosowny) należy podawać do asfaltu.

􀂉 Asfalt w zbiorniku powinien mieć temperaturę:

􀂉 D50 – od do

􀂉 D70 – od do

􀂉 D100 – od do

􀂉 Kruszywo powinno być wysuszone i tak podgrzane, by MMA po dodaniu wypełniacza (jest zimny) miała wymaganą temperaturę, jednak temperatura kruszywa nie powinna być wyższa o więcej niż od max. temperatury MMA.

Najwyższe temperatury lepiszcza

OTACZARKA BĘBNOWA

􀂉 brak „wieży” otaczarki,

􀂉 suszenie kruszyw i mieszanie z asfaltem odbywa się w jednym bębnie (oddzielone strefy),

􀂉 prostsza budowa niż otaczarki cyklicznej – niższa cena, mniejsze koszty utrzymania,

􀂉 mniejsza energochłonność niż otaczarki cyklicznej (do 30%),

􀂉 możliwość uzyskania większych wydajności,

􀂉 łatwiejszy recykling odzyskanych MMA,

􀂉 jednostopniowe dozowanie kruszywa – trudniejsze uzyskanie zakładanej recepty, konieczna duża jednorodność kruszyw,

􀂉 niebezpieczeństwo przegrzania asfaltu.

Po stosunkowo dużym zainteresowaniu otaczarkami bębnowymi w latach 1980-tych obecnie nadal szeroko stosuje się otaczarki o działaniu cyklicznym ze względu na dobrą jakość uzyskiwanych MMA. Otaczarki bębnowe są popularne szczególnie w USA.

TRANSPORT MMA

Wymagane jest spełnienie następujących warunków:

􀂉 sprawny załadunek i wyładunek MMA,

􀂉 ochrona MMA przed zanieczyszczeniem i ochłodzeniem w czasie transportu; MMA w czasie transportu należy przykryć brezentem.

􀂉 ciągłość dostaw MMA na plac budowy – wykorzystanie wydajności układarki.

Stosuje się samochody samowyładowcze (wywrotki) z wyładunkiem do tyłu.

Czas od załadunku do rozładunku nie powinien przekraczać 2 godzin, jednak nadrzędny jest warunek zachowania przez MMA temperatury umożliwiającej wbudowanie (rozłożenie i zagęszczenie).

UKŁADANIE MMA

MMA są układane z zastosowaniem specjalnych maszyn – UKŁADAREK (inne nazwy - rozkładarka, rozściełacz).

Układarka umożliwia:

􀂉 znaczny postęp robót,

􀂉 rozłożenie MMA warstwą o równomiernej grubości i szerokości,

􀂉 wstępne zagęszczenie warstwy.

Występują układarki na podwoziu gąsienicowym i kołowym.

BUDOWA UKŁADARKI MMA

􀂉 Rama z podwoziem kołowym (gąsienicowym),

􀂉 Silnik,

􀂉 Stanowisko operatora,

􀂉 Zasobnik MMA,

􀂉 Przenośnik zgrzebłowy,

􀂉 Ślimak,

􀂉 Deska zagęszczająca (ubijająca lub wibracyjna) –może dawać do 90-95% wymaganego zagęszczenia warstwy, jest to tzw. „deska pływająca”,

􀂉 Urządzenia sterujące – odczyt poziomu układania, możliwość wprowadzania korekt.

Kontrola MMA przed dopuszczeniem do układarki:

􀂉 kontrola temperatury – w przypadku przekroczenia wartości min. lub max. - odrzucić,

􀂉 ocena wizualna MMA – jednorodność otoczenia ziaren asfaltem, ew. rozsegregowanie MMA, zanieczyszczenia obce, kształt MMA na samochodzie. Warunki atmosferyczne: min. , wiatr<16 m/s. Samochód podjeżdża do układarki tyłem i dotyka kołami rolek w układarce. Następnie podnosi skrzynię i zrzuca MMA do zasobnika układarki.

Wykonanie spoiny podłużnej:

􀂉 O ile to tylko możliwe zaleca się układać MMA całą szerokością jezdni, bez „zimnej” spoiny podłużnej.

􀂉 Można użyć jednej układarki lub dwóch (trzech), układających równoległe pasy i pracujących z przesunięciem około 15-.

ZAGĘSZCZANIE MMA

􀂉 „Szorstkie” MMA należy zagęszczać wibracyjnie. Tarcie wewnętrzne spada o 80-85%.

􀂉 „Delikatne” MMA należy zagęszczać lekkim walcem, niekiedy odczekać, aż nieco spadnie temperatura MMA.

WALCE stosowane do zagęszczania MMA:

􀂉 stalowe, trójkołowe,

􀂉 na kołach ogumionych,

􀂉 wibracyjne – nadają się w szczególności do trudno zagęszczalnych MMA.

Gładkie stalowe (statyczne)

Trójkołowe (D2>D1)

􀂉 Tylne koła są napędowe. Bęben przedni – jednolity. Ślady kół tylnych i bębna przedniego częściowo się pokrywają.

WALCE WIBRACYJNE

􀂉 AMPLITUDA: dla MMA 0,4 – . Łatwiej zagęszczalne MMA i cieńsze warstwy – MNIEJSZA

AMPLITUDA. Trudniej zagęszczalne MMA i grubsze warstwy – WIĘKSZA AMPLITUDA.

􀂉 CZĘSTOTLIWOŚĆ: dla MMA 40-60 Hz. Większa częstotliwość pozwala uniknąć sfalowań powierzchni warstw z MMA.

􀂉 PRĘDKOŚĆ

NAWIERZCHNIE Z KOSTKI

Co to jest kostka betonowa?

􀂇 prefabrykat betonowy

􀂇 wykonany metodą wibroprasowania z betonu nie zbrojonego

􀂇 niebarwionego lub barwionego

􀂇 kształt umożliwiający wzajemne przystawianie elementów

Zastosowanie nawierzchni z kostki betonowej

􀂇 Drogi (Drogi główne, Drogi osiedlowe)

􀂇 Obiekty komercyjne

􀂇 Powierzchnie przemysłowe(fabryki i magazyny, Terminale kontenerowe, Naprawa uszkodzeń na drogach miejskich, Skrzyżowania, Przejścia dla pieszych, Postoje dla taksówek, Strome skarpy, Obiekty wojskowe, Kopalnie, Oczyszczalnie ścieków, Kamieniołomy, Lotniska i porty)

􀂇 Obiekty mieszkalne

􀂇 Zastosowania specjalne

Materiały do produkcji kostki betonowej

􀂇 Cement

􀂄 Cement portlandzki CEM I 42,5 i 52,5 (R)

􀂄 Cement portlandzki krzemionkowy lub żużlowy CEM II

􀂇 Kruszywo

􀂄 Najwyższej ja jakości kruszywa frakcjonowane, żwirowootoczakowe i łamane 2/8 i 2/16

􀂄 Piaski 0/2

􀂇 Dodatki mineralne

􀂇 Domieszki chemiczne

􀂇 Pigmenty

􀂇 Woda

METODY PRODUKCJI KOSRKI BETONOWEJ

􀂇 Metoda stacjonarna A

Zalety:

􀂇 Duża wydajność

􀂇 Nieskomplikowana technologia

􀂇 Możliwość bieżącej kontroli jakości

􀂇 Bardzo dobre warunki dojrzewania betonu

Wady:

􀂇 Konieczność posiadania dużej pow. Produkcyjnej

􀂇 Wysokie koszty Inwestycyjne

􀂇 Metoda Stacjonarna B

Zalety:

􀂇 Wysoka wydajność

􀂇 Nieduża powierzchnia produkcyjna

􀂇 Stosunkowo niskie nakłady inwestycyjne

Wady:

􀂇 Brak możliwości kontroli produkcji

􀂇 Możliwość powstawania dużej liczby braków

􀂇 Najgorsze warunki dojrzewania kostki

􀂇 Wysoki stopień skomplikowania technologii

􀂇 Metoda przejezdna C

Zalety:

􀂇 Niskie nakłady inwestycyjne

􀂇 Możliwość stosunkowo szybkiego uruchomienia produkcji

􀂇 Możliwość bieżącej kontroli wyrobów

Wady:

􀂇 Niska wydajność wibroprasy

􀂇 Zmienne warunki dojrzewania wyrobów

􀂇 Konieczność dostarczania mieszanki betonowej do miejsca formowania wyrobów

WYMAGANIA DLA KOSTKI BRUKOWEJ

􀂇 Wymagania ogólne

􀂄 Wymiar poziomy od jakiegokolwiek brzegu co

najmniej 50mm

􀂄 Stosunek najdłuższego boku do grubości mniejszy lub równy 4

􀂄 Jedna lub 2 warstwy betonu

􀂄 Grubość warstwy górnej minimum 4cm

􀂄 Krawędzie ścięte lub zaokrąglone

􀂄 Odchyłki w wymiarach do 2mm

􀂄 Ścięcia ponad 2mm uważa się za ukosowanie

􀂇 Kształt i wymiary

􀂇 Odporność na działanie wody i mrozu

Oznaczenie Wytrzymałości

􀂇 Oznaczenie odporności na ścieranie

􀂄 Koło ścierające

􀂄 Proszek elektro-korundowy

􀂄 Prędkość wysypywania proszku 2,5litra/60s

􀂄 Wymiar próbki co najmniej 100x70 mm

􀂄 Badana powierzchnia płaska z tolerancją ±

􀂄 Ścieralność ≤23mm

Oznaczenie szorstkości

􀂄 Wahadło brytyjskie

􀂄 5 kostek o tej samej powierzchni

􀂄 Temp 20±

􀂄 Przed badaniem próbka w wodzie 30min

􀂄 Zwilżamy powierzchnię próbki

􀂄 Uruchamiamy wahadło 5 razy

􀂄 3 ostatnie wahnięcia odczytujemy na skali

􀂄 Obracamy próbke o 180° i powtarzamy badanie

􀂇 Cechy wizualne

􀂄 Wygląd

􀂄 Tekstura

􀂄 Zabarwienie (barwiona może być warstwa ścieralna lub cały element)

Charakterystyka nawierzchni

􀂇 Konstrukcja podatna

􀂄 Podbudowa wykonana z KŁSM, KNSM

􀂄 Podbudowa z MMA

􀂇 Konstrukcja sztywna

􀂄 Podbudowa wykonane z kruszyw naturalnych lub łamanych stabilizowanych cementem

􀂄 Podbudowa wykonana z chudego betonu

􀂇 Uzyskiwanie sztywności wraz z upływem czasu

􀂇 Przenoszenie obciążeń z kostki na kostkę wywołuje w niej tylko naprężenia ściskające i ścinające

􀂇 W nawierzchni powstają nieistotne naprężenia zginające

􀂇 Nawierzchnia praktycznie nie wrażliwa na spękania

􀂇 Warstwa jezdna ma mały i pomijalny wpływ na nośność nawierzchni (ciężkie konstrukcje podatne)

Obciążenia nawierzchni

􀂇 Obciążenia dla dróg i placów postojowych

􀂇 Dobowe obciążenie ruchem

􀂇 Rodzaj ruchu

􀂇 Obciążenia dla portów

􀂇 Obciążenia od kontenerów

􀂇 Obciążenia od maszyn transportowych

Obciążenia od kontenerów

􀂇 Wymiary stopki narożnikowej (178x162mm),wystającej poniżej spodu kontenera

􀂇 Ciśnienie kontaktowe przekazywane na nawierzchnię przez stopkę narożnikową

2,59MPa – 1 kontener

12,5MPa – 8 kontenerów

􀂇 Liczba kontenerów w stosie

􀂇 Redukcja ciężaru w zależności od liczby kontenerów w stosie

􀂇 Obciążenie na nawierzchnię w zależności od konfiguracji składowania

Ogólne zasady projektowe

􀂇 Obciążenia nawierzchni są bardzo duże, zarówno od maszyn, jak i od stosu kontenerów

􀂇 Obciążenia od sąsiadujących kół maszyn, położonych blisko siebie, nakładają się

􀂇 Przy ruchu ciężkich maszyn występują duże efekty dynamiczne

􀂇 Nawierzchnie poddawane są wielokrotnym obciążeniom

Do obliczania naprężeń w poszczególnych warstwach nawierzchni może być stosowany program BISAR

Konstrukcja nawierzchni

Ulepszone podłoże

Stosowane w przypadku małej nośności podłoża gruntowego CBR<5%

􀂇 Stabilizacja gruntu rodzimego lub dowiezionego z dodatkami spoiw hydraulicznych

􀂇 Wykonanie warstwy z kruszywa naturalnego o CBR>20% i k>8m/dobę

􀂇 Warstwa wzmacniająca z kruszywa zbrojonego geosiatką

Podbudowa pomocnicza

Do podbudów pomocniczych stosowane są:

􀂇 KŁSM o CBR>50%

􀂇 Żużle hutnicze

􀂇 KNSM

􀂇 KN stabilizowane spoiwami hydraulicznymi (cement, wapno, popioły lotne)

Podbudowa zasadnicza

Konstrukcje ciężkie:

􀂄 Beton cementowy B30 i B40

􀂄 Beton cementowy B30 i B40 z włóknami stalowymi 20-40 kg/m3 lub włóknami polipropylenowymi

􀂄 Chudy beton (klasy 7,5;10;15;20 MPa)

􀂄 Kruszywo związane cementem (klasy 4,5;7;10;15 MPa)

􀂄 KŁSM wysokiej jakości CBR>80%

􀂄 MMA

Konstrukcje lekkie:

􀂄 KŁSM

􀂄 KNSM

􀂄 Tłuczeń kamienny

Podsypka piaskowa

􀂇 Grubość warstwy 3-5cm

􀂇 Piasek łamany lub KŁ o uziarnieniu 0/5 lub 0/8

􀂇 Piasek naturalny lub KN o uziarnieniu 0/4 lub 0/8

W przypadku stosowania podbudów bez środków wiążących powinny być spełnione warunki:

Materiał fugujący

􀂇 Łatwość wypełniania szczelin między kostkami

􀂇 Odporność na wywiewanie pod wpływem ruchu

samochodowego

Warunek wymagany dla zapewnienia odpowiedniej filtracji:

Zasady układania kostki betonowej

􀂇 Przygotowanie podbudowy

􀂇 Wykonanie podsypki

􀂇 Ręczne układanie kostki

􀂇 Mechaniczne układanie kostki

􀂇 Przycinanie kostki

􀂇 Wykonanie obrzeży i odwodnienia

􀂇 Wypełnienie fug i zagęszczenie nawierzchni

Uszkodzenia nawierzchni:

Podsumowanie

􀂇 Zalety

􀂄 Wysoka jednorodność i jakość kostki

􀂄 Przy zastosowaniu mechanicznego układania wysoka równość i jednorodność

􀂄 Charakterystyka pracy

􀂇 Wady

􀂄 Niski komfort jazdy dla ruchu szybkiego

􀂄 Na skomplikowanych nawierzchniach ręczne układanie

􀂄 Odporność na czynniki chemiczne

􀂄 Szybka budowa przy zastosowaniu mechanicznej układki

􀂄 Możliwość ponownego użycia kostek

􀂄 Wyraźne zalety estetyczne

􀂄 Na lotniskach możliwość wywiewania pod wpływem gazów spalinowych piasku ze spoin


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Napęd Elektryczny wykład
wykład5
Psychologia wykład 1 Stres i radzenie sobie z nim zjazd B
Wykład 04
geriatria p pokarmowy wyklad materialy
ostre stany w alergologii wyklad 2003
WYKŁAD VII
Wykład 1, WPŁYW ŻYWIENIA NA ZDROWIE W RÓŻNYCH ETAPACH ŻYCIA CZŁOWIEKA
Zaburzenia nerwicowe wyklad
Szkol Wykład do Or
Strategie marketingowe prezentacje wykład
Wykład 6 2009 Użytkowanie obiektu
wyklad2
wykład 3
wyklad1 4

więcej podobnych podstron