Opory toczenia, szorstkość i właściwości akustyczne nawierzchni betonowych dr inż. Wiesław Dąbrowski. OAT Sp. z o.o.

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Opory toczenia, szorstkość i właściwości akustyczne nawierzchni betonowych dr inż. Wiesław Dąbrowski. OAT Sp. z o.o."

Patryk Sobczyk
7 lat temu
Przeglądów:

1 Teza referatu: Opór toczenia, szorstkość i właściwości akustyczne nawierzchni można optymalizować TREŚĆ REFERATU: 1. Wprowadzenie 2. Możliwości obniżenia oporu toczenia 3. Szorstkość i teksturowanie nawierzchni 4. Prace badawczo-rozwojowe w Niemczech 5. Podsumowanie 6. Podziękowanie 7. Dedykacja

2 Wprowadzenie Ruch drogowy ma nie tylko dobre strony. Ma również i takie, które negatywnie oddziałują na człowieka i na jego otoczenie. Są nimi, np.: hałas i emisja dwutlenku węgla. Czy te negatywne oddziaływania ruchu drogowego można nieco zredukować? Wyniki badań naukowych wskazują, że - zdecydowanie tak. Jakie możliwości redukcji emisji dwutlenku węgla hałasu i są w gestii drogownictwa? Między innymi takie, jak: -zredukowanie oporów toczenia. (Skutek: mniejsze zużycia paliwa, mniejsza emisja dwutlenku węgla). -Teksturowanie nawierzchni w taki sposób, aby zostały zapewnione optymalne właściwości przeciwpoślizgowe i akustyczne nawierzchni.

3 Czynniki wpływu na zużycia paliwa

4 Możliwości obniżenia oporu toczenia 1.Zmiana rodzaju nawierzchni, np.: z asfaltowej na betonową 2.Poprawa równości nawierzchni.

5 6% mniejsze zużycie paliwa na nawierzchniach betonowych wykazują wyniki badań naukowych, opublikowane przez: Betondecken leisten Beitrag zur Kohlendioxidreduzierung im Straßengüterverkehr (Nawierzchnie betonowe przyczyniają się do redukcji dwutlenku węgla generowanego przez ruch samochodów ciężarowych).

6 Mniejsze zużycie paliwa na nawierzchniach betonowych - wyniki badań w skali międzynarodowej: Kanada National Research Council (NRC) - 2,35% Wielka Brytania Transport Research Laboratory 1,14 % Szwecja Swedish National Road and Transport Institute 6,7% Japonia Nippon Expressway Research Institute 0,8 3,4% Texas University of Texas Arlington 3,0 8,5% (nawierzchnia betonowa o ciągłym zbrojeniu).

7 Poprawa równości Zestaw maszyn do wyrównywania metodą Grinding Źródło: Dipl.-Ing. Ralf Alte-Teigeler, Dipl.-Ing. Tim Alte-Teigeler, OAT GmbH

8 Poprawa równości metodą Grinding Źródło (Quelle): OAT GmbH

9 Równa nawierzchnia betonowa - drobiazgi się sumują! Obliczając pracę transportową samochodami ciężarowymi otrzymujemy wynik 1,878 miliarda tonokilometrów rocznie. Przy założeniu, że jeden samochód ciężarowy przewozi 10 ton, otrzymujemy długość przejazdu około 188 miliarda kilometrów rocznie. Średnia oszczędność zużycia oleju napędowego, dzięki równej Nawierzchni betonowej o 0,45 litra na 100 km skutkuje mniejszym rocznym zużyciem w UE o około 846 miliona litrów. Redukuje to wydatek na paliwo w UE o 1,269 miliarda EUR, zaś emisję dwutlenku węgla o 2,28 mln ton rocznie.

10 Teksturowanie Nawierzchnia szorstka i głośna Nawierzchnia gładka i głośna Nawierzchnia gładka i cicha Nawierzchnia szorstka i cicha Typowe rodzaje tekstury nawierzchni betonowej Źródło: MC Bauchemie, Dipl.-Ing. Ralf Alte-Teigeler, und Dipl.-Ing. Tim Alte-Teigeler, OAT GmbH

11 Teksturowanie Nawierzchnie betonowe z odkrytym kruszywem Spryskanie środkiem opóźniającym hydratację cementu w górnej warstwie nawierzchni Źródło: J.Patitz RP Karlsruh

12 Teksturowanie Nawierzchnie betonowe z odkrytym kruszywem Nacinanie szczelin i usuwanie szczotką mechaniczną niezwiązanej zaprawy Źródło: Dipl.-Ing. Tim Alte-Teigeler, OAT GmbH, Neuss

13 Teksturowanie Nawierzchnie betonowe z odkrytym kruszywem Przykłady wyglądu tekstury z odkrytym kruszywem Źródło: Dipl.-Ing. Tim Alte-Teigeler, OAT GmbH, Neuss

14 Teksturowania Optymalizacja tekstury z odkrytym kruszywem Zdjęcia odwiertów z nawierzchni betonowej z odkrytym kruszywem obrazujące różne głębokości tekstury (wartości EDT w mm) Źródło: Dipl.-Ing. Jens Skarabis, TU München, Griffig 2/2014 str.5

15 Optymalizacja tekstury z odkrytym kruszywem Obliczony poziom hałasu w zależności głębokości tekstury Źródło: Dipl.-Ing. Jens Skarabis, TU München, Griffig 2/2014 str.5

16 Teksturowanie metodą Grinding Źródło (Quelle): Bast

17 Optymalizacja tekstury metodą Grinding Realizowany program badawczo-rozwojowy w Niemczech Kooperanci: Villaret Ingenieurgesellschaft (Biuro Inżynierskie Stephan a Villaret a z Berlina) TU München OAT GmbH Müller-BBM (Uniwersytet Techniczny w Monachium) (Prace specjalistyczne z zakresu nawierzchni komunikacyjnych) (Specjalistyczne Biuro Inżynierskie z zakresu badań akustycznych) RWTH Aachen (Politechnika w Aachen)

18 Źródło:Jens Skarabis TU Monachium

19 Optymalizacja teksturowania metodą Grinding Możliwości wariantowania tekstury w metodzie Grinding Źródło: Dipl.-Ing. Jens Skarabis, TU München, Dipl.-Ing. Ralf Alte-Teigeler, und Dipl.-Ing. Tim Alte-Teigeler, OAT GmbH

20 Optymalizacja teksturowania metodą Grinding Widok różnych wariantów tekstury nawierzchni uzyskanej metodą Grinding w zależności od odległości między segmentami nacinającymi i odpowiadającymi im poziomami hałasu Źródło: Dipl.-Ing. Jens Skarabis, TU München, Dipl.-Ing. Ralf Alte-Teigeler, und Dipl.-Ing. Tim Alte-Teigeler, OAT GmbH

21 µ SKM (80km/h) [-] Szorstkość teksturowanych metodą Grinding Griffigkeit (SKM) Quelle: BASt 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 1 Czas eksploatacji liczony w latach (Źródło: Jens Skarabis, TU Monachium) Nr autostrady Wartość wymagana dla nowej nawierzchni: 0,46 Forschungsprojekt FE /2010/ORB: Untersuchung der lärmn Eigenschaften von Betonfahrbahndecken mit Grinding-Oberflächen

22 Poziom hałasu [db(a)] (120 km/h) Właściwości akustyczne teksturowanych metodą Grinding Lärmminderung (SPB-Messung) Źródło (Quelle): BASt Wartość referencyjna: 85,2 db(a) Forschungsprojekt FE /2010/ORB: Untersuchung der lärmtechnischen Eigenschaften von Betonfahrbahndecken mit Grinding-Oberflächen Czas eksploatacji nawierzchni w latach (Źródło: Jens Skarabis, TU Monachium) Nr autostrady 10 7

23 Optymalizacja tekstury metodą Grinding - Odcinek doświadczalny na A12 Textura 1 Tekstura 2 Tekstura 3 Widok wykonanych metodą Grinding tekstur będących przedmiotem badań Źródło: Dipl.-Ing. Jens Skarabis, TU München, Dipl.-Ing. Ralf Alte-Teigeler und Dipl.-Ing. Tim Alte-Teigeler, OAT GmbH

24 Podsumowanie Wyniki badań na nawierzchniach betonowych i asfaltowych, wykonywane w skali międzynarodowej, wykazuję istotnie niższe wartości oporu toczenia w przypadku. Dzięki nawierzchniom betonowym o dobrej równości podłużnej można istotnie obniżyć koszty transportu oraz emisję dwutlenku węgla. Z referatu wygłoszonego przez pana dr inż. Marko Wieland a z Bundesanstalt für Straßenwesen (BAST) podczas ostatniej konferencji Betonstraßentagung w Ulm (24/25 wrzesień 2015r.) wynika, że w nawierzchnie betonowe mają duży potencjał w zakresie optymalizacji oporu toczenia.

25 Zdaniem dr inż. Wieland a, dzięki optymalizacji oporów toczenia na nawierzchniach betonowych możliwe będzie zredukowanie zużycia paliwa w Niemczech o około 5% w przypadku samochodów osobowych i o około 10% w przypadku samochodów ciężarowych. Doświadczenia niemieckie wskazują, że najlepsze efekty z punktu widzenia optymalizacji szorstkości oraz właściwości akustycznych uzyskuje się dzięki mechanicznemu teksturowaniu nawierzchni metodą Grinding. Optymalizowanie szorstkości i właściwości akustycznych jest możliwe również w przypadku teksturowania metodą odkrywania kruszywa. Niemieckie prace badawczo-rozwojowe wykonywane, między innymi, na odcinku A12 dostarczą istotnej wiedzy teoretycznej i praktycznej z zakresu optymalizacji oporów toczenia, szorstkości i właściwości akustycznych.

26 Powrót do dobrej tradycji przykład Pomnika Kultury Drogowej Widok nawierzchni betonowej w miejscowości Wilga po 55 latach eksploatacji Zdjęcie wykonane przez Wiesława Dąbrowskiego w dniu

27 W pierwszej kolejności serdecznie dziękuję panu Piotrowi Kijowskiemu ze Stowarzyszenia Producentów Cementu za zainicjowanie tematu, który stał się przedmiotem referatu. Dziękuję równie serdecznie wszystkim tym osobom, które pomogły mi w przygotowaniu referatu dostarczając odpowiedni materiał zdjęciowy i merytoryczny, w tym zwłaszcza kolegom: Ralf Alte-Teigeler z OAT GmbH Tim Alte-Teigeler z OAT GmbH Podziękowanie Stephan Villaret z Villaret Ingenieurgesellschaft Jens Skarabis z Uniwersytetu Technicznego w Monachium Szczególne podziękowanie składam pani Ewelinie Nawarze za zaproszenie do wygłoszenia niniejszego referatu w ramach tej konferencji.

28 Dedykacja Referat dedykuję pamięci pana inż. Stefana Rolli, który zawsze był dla mnie niedoścignionym wzorem nowoczesnego myślenia i działania na rzecz polskiego drogownictwa. Przy okazji nadmieniam, że pan Stefan Rolla nadzorował budowę drogi betonowej w miejscowości Wilga oraz był autorem 10 i współautorem 6 niezwykle użytecznych książek z zakresu drogownictwa.

29 Państwu dziękuję za uwagę! Informacje uzupełniające zawiera: Portal Budownictwa Komunikacyjnego

Podobne dokumenty

Kierunki rozwoju cichych nawierzchni betonowych

Kierunki rozwoju cichych nawierzchni betonowych 1 1. Wprowadzenie 2. Dokonania Części referatu 2.1 Nawierzchnie betonowe z odkrytym kruszywem 2.2 Nawierzchnie betonowe teksturowane metodą Grinding 2.3