WŁAŚCIWOŚCI FOTOMETRYCZNE KRUSZYWA I MASY MINERALNO- ASFALTOWEJ

Transkrypt

1 Konferencja Jasność nawierzchni jako czynnik wpływający na wzrost bezpieczeństwa kierowców i trwałości ulic. Doświadczenia WŁAŚCIWOŚCI FOTOMETRYCZNE KRUSZYWA I MASY MINERALNO- ASFALTOWEJ Andreas Otto Chorzów, Straßenbaulabor TUD

2 PLAN PREZENTACJI WPROWADZENIE PODSTAWY FOTOMETRYKI PROCEDURA BADAŃ UREGULOWANIA NIEMIECKIE PRZYKŁADY ROZJAŚNIONYCH NAWIERZCHNI MMA PROPOZYCJA DZIAŁAŃ DO PODJĘCIA W POLSCE

3 WPROWADZENIE Cel rozjaśniania nawierzchni Bezpieczeństwo ruchu drogowego Czynniki ekonomiczne Zwiększona odporność na odkształcenia

4 WPROWADZENIE Cele rozjaśniania jak je osiągnąć? Bezpieczeństwo ruchu drogowego - Poprawienie widoczności w nocy - Poprawienie kontrastu na drodze - Ograniczenie szczególnie krytycznych obszarów

5 WPROWADZENIE Cele rozjaśniania jak je osiągnąć? Efektywność ekonomiczna Oszczędność energii - niższa zainstalowana moc świetlna - większe odstępy pomiędzy punktami świetlnymi

6 WPROWADZENIE Cele rozjaśniania jak je osiągnąć? Odporność na odkształcenia Zmniejszenie temperatury nawierzchni asfaltowej - niższa absorpcja promieni słonecznych - Zwrócić uwagę na przewodnictwo cieplne kruszywa

7 WPROWADZENIE Możliwości rozjaśnienia nawierzchni Użycie jasnego kruszywa Użycie bezbarwnego albo farbowalnego lepiszcza Użycie jasnego materiału do posypania nawierzchni

8 WPROWADZENIE Gabro Lysit Kwarcyt Luxovit

9 WPROWADZENIE Możliwości rozjaśnienia nawierzchni Użycie jasnego kruszywa Użycie bezbarwnego albo farbowalnego lepiszcza Użycie jasnego materiału do posypania nawierzchni

10 WPROWADZENIE Bezbarwne lepiszcze Dodatek barwnych pigmentów PA 8 SMA 5 N

11 WPROWADZENIE Możliwości rozjaśnienia nawierzchni Użycie jasnego kruszywa Użycie bezbarwnego albo farbowalnego lepiszcza Użycie jasnego materiału do posypania nawierzchni

12 WPROWADZENIE

13 PODSTAWY FOTOMETRYKI Parametry fotometryczne Strumień światła Natężenie światła E Luminancja L Współczynnik luminancji q... Kąt odbicia S1 Współczynnik odbicia... [lm] Wyniki pomiarów [lx lm/m²] [cd/m²] [(cd/m²)/lx] Wartości z obliczeń

14 PODSTAWY FOTOMETRYKI Parametry asfaltowych warstw ścieralnych Współczynnik luminancji q 0 Stopień odbicia (jasność) Kąt odbicia S1 Rodzaj odbicia

15 PODSTAWY FOTOMETRYKI Rodzaje odbić światła dyfuzyjne lustrzane mieszane

16 PROCEDURA BADAWCZA 2 istotne procedury badawcze Zdjęcie: Slaboratorium drogowe Drezno Zdjęcie: Laboratorium Wahlstedt

17 PROCEDURA BADAWCZA 2 istotne procedury badawcze Wynik: q (np. q -63,5, q p, q 0,Range ), S Dokument roboczy: Właściwości fotometryczne kruszywa i nawierzchni asfaltowych (2010) Wynik: kąt odbicia (np. diff,8 ) DIN 5036, Część 3 Refletrometr drogowy Range a Lumenomierz kulisty (Kula Ulbrichta)

18 PROCEDURA BADAWCZA Obszary stosowania Refletrometr drogowy Range a Kruszywo (q p, q -63,5 ) Nawierzchnia asfaltowa (q 0,Range, S) Lumenomierz kulisty (Kula Ulbrichta) Kruszywo ( diff,8 )

19 PROCEDURA BADAWCZA Zasada badania wg RANGE = 63,5 h a 1 1,5 m 86 m Źródło: DIN 5044, Część 2

20 PROCEDURA BADAWCZA Reflektrometr drogowy Range a = 0 Miernik luminancji (L) = - 63,5 = + 63,5 Źródło światła ( ) = 1 Próbka (E)

21 PROCEDURA BADAWCZA Reflektrometr drogowy Range a Źródło światła Kątomierz Miernik luminancji Miernik natężenia światła

22 PROCEDURA BADAWCZA Źródło światła Kątomierz Miernik luminancji Miernik natężenia światła Próbka

23 PROCEDURA BADAWCZA Lumenomierz kulisty (Kula Ulbrichta) Miernik luminancji (L) Źródło światła ( ) Zasłona Miernik natężenia światła (E) = 8 Próbka

24 PROCEDURA BADAWCZA Kruszywo Próbka badana Diabaz, suchy Diabaz, wilgotny Diabaz, mokry

25 PROCEDURA BADAWCZA Kruszywo Próbka badana Lysit, suchy Lysit, wilgotny Lysit, mokry

26 PROCEDURA BADAWCZA Stanowisko badawcze Ocena na sucho, a nie wilgotnego materiału!!! Odbicie na powierzchni wody, nie na kruszywie względnie nawierzchni asfaltowej!

27 UREGULOWANIA PRAWNE - PRZETARGI Fragment z Przykład zabudowa mieszanki SMA 11 S w celu uzyskania jasnej nawierzchni dostawa, zabudowa i zagęszczenie jasnej masy SMA... Grys rozjaśniający 2/5 i 5/8 min. 30 M.- %... Wymagany współczynnik luminancji dla warstwy ścieralnej q 0 >=0,075 cd/m²/lx Użycie jasnego materiału posypkowego... Jasne kruszywo 1/3 z lakierowanego asfaltem piasku łamanego/grysów

28 UREGULOWANIA PRAWNE Regulacje w krajach związkowych - ZTV-StB LSBB (Wytyczne dla rozjaśniania warstw ścieralnych nawierzchni asfaltowych) - Zalecenia dotyczące produkcji rozjaśnionych nawierzchni asfaltowych - Instrukcja dotycząca rozjaśniania warstw ścieralnych nawierzchni asfaltowych zgodnie z ZTV Asphalt Regulacje podmiotów samorządowych - TR Stra Dresden - ZTV/St-Hmb. (rozjaśnione warstwy ścieralne MMA) Północnoniemiecka grupa ekspertów - Praktyczne zalecenia dotyczące zabudowy jasnych MMA

29 UREGULOWANIA PRAWNE Dokument roboczy: Właściwości refleksyjne kruszyw i nawierzchni asfaltowych FGSV, Wydanie 2010

30 UREGULOWANIA PRAWNE Wyciąg z Dokumentu roboczego Klasyfikacja jasności kruszyw wg. wartości doświadczalnych klasy jasności q p q -63,5 jasność w cd(m 2 lx) w cd(m 2 lx) 1 1 0,17 sztuczne kruszywo rozjaśniające 0,40 2 0,14 naturalne jasne kruszywo 0,30 3 0,07 jasny kamień naturalny 0,15

31 Średni współczynnik lumianncji [(cd/m²)/lx] Chorzów - Konferencja Jasność nawierzchni jako czynnik wpływający na wzrost bezpieczeństwa kierowców i trwałości PRZYKŁADY DLA GRYSÓW qp / q-63,5 różnych grysów 0,50 0,40 qp (na sucho) q-63,5 (na sucho) 0,30 0,20 0,10 0,00 Diabaz Gabro Kwarcyt Lysit Luxovit Kruszywo

32 PRZYKŁADY DLA GRYSÓW Diabaz - Gabro 3 Kwarcyt 2 Lysit 2 Luxovit 1

33 UREGULOWANIA PRAWNE Wyciąg z Dokumentu roboczego Klasyfikacja jasności nawierzchni asfaltowej ścieralnej klasy jasności q p, Range w cd(m 2 lx) przykładowe zastosowanie A 0,09 Tunele B 0,07 Drogi miejskie C Brak specjalnych wymagań

34 Średni współczynnik luminancji [(cd/m²)/lx] Chorzów - Konferencja Jasność nawierzchni jako czynnik wpływający na wzrost bezpieczeństwa kierowców i trwałości PRZYKŁADY DLA GRYSÓW q0 dla różnych mieszanek grysów 0,14 0,13 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 q0 (na sucho) C B A A SMA 8 S bazalt SMA 8 S diabaz i granit (25% w 5/8) SMA 11 S gabro SMA 8 S granodioryt i labradoryt (18% + 25 %) Rodzaj MMA oraz wykorzystane kruszywo

35 PRZYKŁADY DLA RÓŻNYCH NAWIERZCHNI ASFALTOWYCH SMA 8 S (Bazalt) C SMA 8 S (Diabaz+Granit) B SMA 11 S (Gabro) A SMA 8 S (Granod+Labradoryt) A

36 PROPOZYCJA ZAPISÓW PRZETARGOWYCH Miejsca zastosowania jasnych warstw ścieralnych Tunel? Ulice ze stałym oświetleniem? Trasy przelotowe węzły komunikacyjne?

37 PROPOZYCJA ZAPISÓW PRZETARGOWYCH Miejsca zastosowania jasnych warstw ścieralnych Ustalić cel! Np. oszczędność energii elektrycznej Jak to osiągnąć?

38 PROPOZYCJA ZAPISÓW PRZETARGOWYCH Określenie wymagań Określenie (realistycznych) wymagań! Użycie wybranych kruszyw z określeniem udziałów procentowych albo!!! Określenie współczynnika luminancji q 0,Range dla warstwy ścieralnej nawierzchni asfaltowej

39 PROPOZYCJA ZAPISÓW PRZETARGOWYCH Określenie wymagań Użycie wybranych kruszyw z ustalonym procentowym udziałem Mniej odpowiednie! Wpływ podstawowego kruszywa Wyniku w nawierzchni nie da się przewidzieć Zmiana/oddziaływanie kruszywa w MMA

40 PROPOZYCJA ZAPISÓW PRZETARGOWYCH Określenie wymagań Przekrój betonu asfaltowego AC 11 D S q p = 0,17 cd/lx*m² diff,8 = 64 % q p = 0,14 cd/lx*m² diff,8 = 53 % q 0,Range =??? q 0,Range =???

41 PROPOZYCJA ZAPISÓW PRZETARGOWYCH Określenie wymagań Określenie współczynnika luminancji q 0,Range Bardziej odpowiedni! Wybór składników MMA przez Wykonawcę Wykorzystanie lokalnych kruszyw w miarę możliwości W miarę możliwości bardziej ekonomiczna produkcja MMA

42 PROPOZYCJA ZAPISÓW PRZETARGOWYCH Przykład tekstu umowy Mieszanka mineralno-mastyksowa SMA 11 S zgodnie z ZTV Asphalt-StB (względnie zgodnie z polskimi uregulowaniami prawnymi) produkcja, wbudowanie i zagęszczenie... Dodatkowo do TL Asphalt-StB (względnie zgodnie z polskimi uregulowaniami prawnymi) obowiązuje: dla mieszanki mineralno -mastyksowa SMA 11 S musi mieć wartość współczynnika Luminancji q 0,Range 0,07 (cd/m²)/lx (na sucho) Potwierdzenie należy zawrzeć w rozszerzonych badaniach wstępnych typu: procedura badawcza zgodnie z Dokumentem roboczym: Właściwości refleksyjne kruszyw i nawierzchni asfaltowych (FGSV nr 432) (względnie zgodnie z polskimi uregulowaniami prawnymi)

43 PROPOZYCJA ZAPISÓW PRZETARGOWYCH Przykład tekstu umowy - Kontynuacja Materiał użyty do posypki 2/5 o współczynniku luminancji q p 0,07 (cd/m²)/lx (na sucho) albo stopniem refleksyjności diff,8 20 % (na sucho) (dopasowany do q 0,Range ) Potwierdzenie właściwości refleksyjnych materiału do posypki należy przedstawić przy przedkładaniu badań wstępnych Typu dla SMA przez odpowiednie potwierdzenie badań; Metoda badań zgodnie z Dokumentem roboczym: Właściwości refleksyjne kruszyw i nawierzchni asfaltowych (FGSV nr 432) (względnie zgodnie z polskimi przepisami)

44 POTWIERDZENIE WŁAŚCIWOŚCI I ODBIÓR Przykład badań kontrolnych Zamawiającego Dodatkowo do wymagań ZTV Asphalt-StB (względnie polskich uregulowań prawnych): Badanie składu z: - Oznaczeniem rodzaju kruszywa - Oznaczenie udziału kruszywa 0/2 i > 2 mm odnośnie rodzajów mieszanek kruszyw zgodnie z Dokumentem robo -czym: Właściwości refleksyjne kruszywa i nawierzchni asfaltowych (FGSV nr 432) (względnie polskich uregulowań prawnych)

45 PODSUMOWANIE Ustalić właściwości refleksyjne kruszywa na frakcji 2/5 Reflektrometr Range (q p ) i / albo lumenomierz kulisty (kula Ulbricht) ( diff,8 ) dostawca kruszywa np. co dwa lata Ocena właściwości refleksyjnych kruszywa wg q p i / albo diff,8 w stanie suchym Postępowanie przetargowe dopasowane do potrzeb i pełne cel umożliwia określenie konkretnej wartości współczynnika Luminancji dla nawierzchni (q 0,Range )

46 PODSUMOWANIE Potwierdzenie q 0 przez rozszerzone badanie wstępne typu w miarę możliwości z marginesem wobec wymagań przetargowych producent mieszanki MMA wybrana mieszanka kruszyw zgodnie z badaniem wstępnym typu jest podstawą umowy Badania kontrolne z potwierdzeniem rodzaju kruszywa i procentowych udziałów Wynik nie korespondujący z badaniem wstępnym typu pomiar właściwości fotometrycznych na odwiercie MMA (wcześniej wypiaskować)

47 DZIĘKUJĘ ZA CIERPLIWOŚĆ!