Nowej generacji nawierzchnie z betonu cementowego CICHE I BEZPIECZNE DROGI. WYŻSZA JAKOŚĆ JAZDY I DŁUGI OKRES EKSPLOATACJI

Transkrypt

1 Nowej generacji nawierzchnie z betonu cementowego CICHE I BEZPIECZNE DROGI. WYŻSZA JAKOŚĆ JAZDY I DŁUGI OKRES EKSPLOATACJI

2 zabiegi grinding i grooving były wcześniej, (a przynajmniej jeden z nich) zabiegami naprawczymi (utrzymaniowymi). Obecnie są to zabiegi wykorzystywane także do nowych dróg (np.ngcs) jednoznacznie podnoszą parametry nowych dróg jak i użytkowanych i przebiegających w trudnych warunkach NGCS jest najmniej energochłonną metodą remontu nawierzchni Wg danych amerykańskich, 1 USD wydany na utrzymanie nawierzchni drogowej to 7 USD potrzebnych na jej remont! 2

3 NGCS Next Generation Concrete Surface najnowocześniejsza obecnie tekstura betonu wprowadzona w ciągu ostatnich 20 lat najcichsza nieporowata tekstura betonu obecnie stosowana typowy dla NGCS poziom hałasu wynosi 99 db a po latach eksploatacji wzrasta do 102 db NGCS jest stosowana w USA w 14 stanach od 9 lat i badania trwały 3 lata, testy 1 rok. W Texasie w 2016 roku zostanie wykonanych 1,2 mln m2 nawierzchni NGCS. 3

4 GRINDING I GROOVING Grinding to usunięcie cienkiej warstwy nawierzchni w celu przywrócenia szorstkości i tarcia Grooving polega na wykonaniu rowków ( kanałów ) w celu zmniejszenia aquaplaningu, polepszenia właściwości antypoślizgowych, poprawy tarcia, ograniczenia hałasu. 4

5 BEZPIECZEŃSTWO za 24 % wypadków odpowiadają warunki pogodowe tj. deszcz, śnieg i lód dzięki groovingowi średnia ilość wypadków wynikających z mokrej nawierzchni spadła o 70 %! po wykonaniu groovingu ilość wypadków na nawierzchniach suchych i mokrych spadła 0 69 %! grooving to skuteczna metoda poprawy tarcia, redukcji aquaplaningu, obniżenia efektu rozprysku wody, poprawy skuteczności hamowania. grooving to stosunkowa łatwa do wykonania, szybka i ekonomiczna metoda poprawy właściwości nawierzchni (beton i asfalt) z czasem współczynnik tarcia spada drogi stają się niebezpieczne. Dzięki groovingowi współczynnik tarcia pozostaje na satysfakcjonującym i gwarantującym bezpieczeństwo poziomie, także z upływem czasu. 5

6 GRINDING I GROOVING Mniejsza wypadkowość Redukcja aquaplaningu Redukcja rozprysku wody Szybsze hamowanie Bezpieczniejsza jazda Poprawa trakcji przy znacznym obniżeniu hałasu Na obiektach mostowych, grinding i grooving to skuteczne metody kontroli i korekty spadków poprzecznych (grinding) oraz makrotekstury nawierzchni i aquaplaningu( (grooving) Ułatwiają odlodzenie. Mogą być wykonane w każdym betonie. Obniżają obciążenie dynamiczne. 6

7 GROOVING i GRINDING przywrócenie gładkości Redukcja hałasu o ok 3 db (GRINDING ) i aż o 6.5 Db (HYBRYDA NGCS) Poprawa uszorstnienia o ok % Poprawa współczynnika tarcia o ok 20 % Może być wykonywany z wyłączeniem jedynie 1 pasa jezdni Nie wprowadzamy żadnych dodatkowych materiałów Minimalna ilość odpadu Estetyka maszyna niweluje łaty oraz nierówności, uzyskujemy jednolitą, gładką teksturę 7

8 ZAGADNIENIA OGÓLNE: REDUKCJA HAŁASU I POLEPSZENIE WŁAŚCIWOŚCI ANTYPOŚLIZGOWYCH Hałas jest wynikiem interakcji opony z nawierzchnia drogi Ruch opony powoduje kompresję i uwolnienie powietrza Samochody osobowe generują % hałasu w wyniku interakcji opona-nawierzchnia Im większy obszar kontaktu opony z nawierzchnią, tym większy poziom hałasu Tradycyjne metody ograniczenia poziomu hałasu: ograniczenie szybkości, ekrany, bariery, nasypy oraz stosowanie nakładki asfaltowej. 8

9 ZAGADNIENIA OGÓLNE: REDUKCJA HAŁASU I POLEPSZENIE WŁAŚCIWOŚCI ANTYPOŚLIZGOWYCH Hałas spowodowany jest nie przez sam beton lecz przez teksturę powierzchniową betonu Właściwości akustyczne nawierzchni ulegają zmianie z upływem czasu i w wyniku eksploatacji Tekstura nawierzchni ulega zniszczeniu a wygładzenie nawierzchni powoduje wzrost poziomu hałasu Negatywnym efektem wygładzenia i zużycia nawierzchni jest pogorszenie właściwości antypoślizgowych 9

10 DIAMOND GRINDING CO ZYSKUJEMY? Grinding to metoda polegająca na zastosowaniu tarcz diamentowych celem poprawy tekstury nawierzchni betonowej Głowica maszyny składa się z 250 tarcz diamentowych o średnicy ok 450 mm Usuwane jest 3 8 mm nawierzchni w celu uzyskania gładkiej i poprawionej nawierzchni. Odstępy pomiędzy tarczami wynoszą ok 2.5 mm a gdy stosujemy miękkie kruszywa typu wapień, mogą wynosić 3.5 mm 10

11 MASZYNY PC hp Grooving Width 1250mm Blade mm Length 10m Width 2.6m Weight 22 tons PC hp Grooving Width 1250mm Blade mm Length 16m Width 3.2m Weight 24 tons 34tons with full water tank. 11

12 ZALETY GRINDINGU Brak konieczności jakichkolwiek prac dodatkowych (studzienki itp.), spoiny i uszczelnienia nie są naruszone Możliwość wykonywania pracy w szybkim w tempie, poza godzinami dużego ruchu i przy zamknięciu odcinka drogi na krótki okres Grinding powoduje usunięcie nierówności na dylatacjach i poprawia jakość jazdy Grinding wygładza i poprawia teksturę nawierzchni a tym samym poprawia właściwości antypoślizgowe oraz proces hamowania pojazdu 12

13 ZALETY GRINDINGU Grinding wykonywany jest podłużnie, nie poprzecznie Grinding powoduje ograniczenie powierzchni kontaktu opony z drogą zatem poziom hałasu jest niższy niż w przypadku gładkiej nawierzchni. redukcja poziomu hałasu może wynosić od 3 do 6 db Dla porównania: podwojenie natężenia ruchu powoduje wzrost poziomu hałasu o 3 db im większa szybkość pojazdu, tym większa redukcja hałasu dzięki procesowi grindingu 13

14 ZALETY GRINDINGU natychmiastowa poprawa jakości jazdy i obniżenie poziomu hałasu tekstura podłużna uzyskana w wyniku grindingu powoduje, że nawierzchnia jest bardziej cicha niż w przypadku tekstury poprzecznej poziom hałasu przy szybkości km/h zmniejszył się o 4-6 db a przy większych szybkościach redukcja była jeszcze większa poprawa właściwości antypoślizgowych o 54% 14

15 ZALETY GRINDINGU podsumowanie Grinding stosowany jest na świecie od 1965 r. Badania amerykańskie jednoznacznie wskazują, że korzyści wynikające z grindingu wynoszą 10 lat. Grinding można wykonać na danej nawierzchni 3 razy w okresie eksploatacji drogi Nawierzchnie poddane procesowi grindingu: liczba wypadków spadła o 42 % we wszystkich warunkach pogodowych i o 57 % w czasie deszczu. Redukcja poziomu hałasu przekracza nawet 6 db 15

16 Next Generation Concrete Surface NGCS NGCS to tekstura hybrydowa uzyskana w wyniku połączenia grindingu z podłużnym rowkowaniem (grooving) Teksturę uzyskujemy w wyniku 1 lub 2 przejazdów maszyny Technikę stosujemy zarówno dla nowych nawierzchni jak i przy remontach starszych. Nawierzchnia NGCS została stworzona przez IGGA (International Grinding and Grooving Association, ACPA i PCA. IGGA jest technicznym wsparciem dla WEGARTEN CONSTRUCTION i wyraziła zainteresowanie w partycypowaniu w projektach realizowanych dla GDDKiA oraz lotnisk w Polsce. WEGARTEN wdraża w Europie kilka unikalnych rozwiązań największych amerykańskich wykonawców i właścicieli patentów. Ref data Grinding and Grooving Association and Eupave 16

17 NGCS była testowana w 12 stanach USA od roku 2007 a uzyskany rekord wyniósł 96.8 db Redukcja o 6 db to 75 % redukcja hałasu powodowane przez interakcję opony z nawierzchnią Koszt nawierzchni NGCS jest o 25 % droższy od wykonania samego grindingu ale korzyści są wymierne w wielu aspektach: TECHNOLOGIA NIEPORÓWNYWALNIE TAŃSZA OD EKRANÓW AKUSTYCZNYCH TECHNOLOGIA WYJĄTKOWO PRO-EKOLOGICZNA I PORAWIAJĄCA ESTETYKĘ DROGI SZYBKOŚĆ W REALIZACJI POPRAWA BEZPIECZEŃSTAWA NA DROGACH, SPADEK WYPADKÓW DROGOWYCH 17

18 SZCZEGÓŁY TECHNICZNE ROWKOWANIE - GROOVING GRUBOŚĆ OSTRZA TARCZY 3.2 mm GRUBOŚĆ OSTRZA TARCZY 19 mm 3.2 mm mm 18

19 SZCZEGÓŁY TECHNICZNE Szerokość głowicy: 0.3 to 1.8 m Odstęp między tarczami 19 mm Tarcze piły do grindingu 19

20 Nawierzchnie betonowe nowej generacji Zoptymalizowana nawierzchnia betonowa Wykorzystuje maszyny do konwencjonalnego grindingu: Flush grinding faza 1 * Rowkowanie faza 2 Łączy gładkość nawierzchni uzyskaną dzięki grindingowi z redukcją hydroplaningu i tworzy w konsekwencji nawierzchnię o obniżonym poziomie hałasu Otrzymujemy w ten sposób nową i odnowioną nawierzchnię 20

21 NGCS - CONSTRUCTION 21

22 POZIOM HAŁASU 22

23 Poziom hałasu POZIOM HAŁASU 23

24 Poziom hałasu POZIOM HAŁASU Transverse Tining Convertional Diamond Grinding Traffic Longitudinal Tining Next Generation Concrete Surface 24

25 OBSI (db) POZIOM HAŁASU Spadek 2011 Wiosna 2012 Spadek 2012 Wiosna

26 Badanie tarcia ASTM POZIOM HAŁASU SN40R SN40S Smooth 26

27 Friction (SN40) ZMIANY WSPÓŁCZYNNIKA TARCIA W CZASIE Figure 28 Friction (SN40) as a Function of Surface Texture and Time at MnROAD I-94 WB Texture Type Figure IGGA E274 Friction Results for Duluth Minnesota 27

28 SUV Stoppping Distance (ft) SKRÓCENIE CZASU HAMOWANIA Pavement Texture Figure 33 SUV ABS DROGA HAMOWANIA Chicago I

29 Mean Texture Depth (mm) GŁĘBOKOŚĆ TEKSTURY Figure 36 Mean Texture Depths on Kansas I-70 Texture Experiment 29

30 Nawierzchnie i konfiguracja ostrzy Nawierzchnia po klasycznym grindingu Konfiguracja ostrzy dla grindingu precyzyjnego 30

31 Fine Grinding Nawierzchnia po grindingu precyzyjnym Konfiguracja ostrzy diamentowych dla NGCS 31

32 Jak powstaje nawierzchnia NGCS??? Nawierzchnia NGCS Konwencjonalny grinding po lewej, obok nawierzchnia po fine grinding ale przed rowkowaniem 32

33 Nowoczesne metody grindingu NGCS Konwencjonalny grinding po lewej, grinding precyzyjny po środku i kompletny NGCS po prawej. Konwencjonalny grinding wykonano przed NGCS NGCS wykorzystuje 2 technologie grindingu Dla uzyskania gładkiej nawierzchni wykonano grinding zwykły, precyzyjny i rowkowanie Efekt końcowy uzyskano poprzez odpowiednio dobraną konfigurację ostrzy pił na głowicach, wysokości oraz odstępach pomiędzy ostrzami. 33

34 WŁÓKNA ARAMIDOWE FORTA- badania Skanska SZTYWNOŚĆ, PN-EN , 4PB-PR, CZĘSTOTLIWOŚĆ 10 HZ AC 16 W 35/50 + FORTAFI ODPORNOŚĆ NA ZMĘCZENIE, PN-EN , 4PB-PR, CZĘSTOTLIWOŚĆ 10 HZ OBCIĄŻENIE 100 µstrain temp. 10 o C 15 o C 10 o C , , , ,5 Średnia Mpa Mpa 4,4 mln cykli TRWAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWĄ OKREŚLONO DO CAŁKOWITEGO ZNISZCZENIA PRÓBKI TJ. >50% 34

35 WŁÓKNA ARAMIDOWE FORTA badania SKANSKA AC 16 W 35/50 SZTYWNOŚĆ, PN-EN , 4PB-PR, CZĘSTOTLIWOŚĆ 10 HZ ODPORNOŚĆ NA ZMĘCZENIE, PN-EN , 4PB-PR, CZĘSTOTLIWOŚĆ 10 HZ OBCIĄŻENIE 100 µstrain temp. 10 o C 15 o C 10 o C ,2 mln cykli TRWAŁOŚĆ ZMĘCZENIOWĄ OKREŚLONO DO CAŁKOWITEGO ZNISZCZENIA PRÓBKI TJ. >50% 35

36 WEGARTEN CONSTRUCTION zaprasza na spotkanie z wybitnymi ekspertami z USA w zakresie grindingu, groovingu i NGCS. Warszawa, stycznia 2017 r. Przedstawiciele firm wykonawczych oraz IGGA. 36

37 Dziękuję za uwagę 37