Mieszanki CBGM na inwestycjach drogowych. mgr inż. Artur Paszkowski Kierownik Działu Doradztwa Technicznego i Rozwoju GRUPA OŻARÓW S.A.

Transkrypt

1 Mieszanki CBGM na inwestycjach drogowych mgr inż. Artur Paszkowski Kierownik Działu Doradztwa Technicznego i Rozwoju GRUPA OŻARÓW S.A.

2 WT5 Część 1. MIESZANKI ZWIĄZANE CEMENTEM wg PNEN Mieszanka związana spoiwem hydraulicznym mieszanka, w której następuje wiązanie i twardnienie w skutek reakcji hydraulicznych. Mieszanka związana cementem (CBGM ang. Cement Bound Granular Mixtures) mieszanka związana hydraulicznie, składająca się z kruszywa o kontrolowanym uziarnieniu i cementu; wymieszana w sposób zapewniający uzyskanie jednorodnej mieszanki.

3 WYMAGANIA WOBEC MATERIAŁÓW SPECYFIKACJA MIESZANEK PNEN PNEN 1971 PNEN 1242 PNEN PNEN PNEN PNEN 1008 PNEN 942

4 SPECYFIKACJA MIESZANEK Przeznaczenie warstwa ścieralna warstwa ścieralna warstwa wiążąca podbudowa zasadnicza podbudowa zasadnicza nawierzchnia nawierzchnia podbudowa podbudowa podbudowa pomocnicza podbudowa pomocnicza podłoże ulepszone podłoże ulepszone podłoże podłoże gruntowe Konstrukcja nawierzchni drogowej podatnej i półsztywnej. podłoże gruntowe Konstrukcja nawierzchni drogowej sztywnej Kategoria KR1 podłoże ruchu KR6

5 PROJEKTOWANIE MIESZANEK PNEN Ułamek masowy próbki [%], który przechodzi przez sito 16 mm 1,5 mm 6 mm 100 Masa próbki [kg] Forma Proctora 15 A 40 B Od 75 do B < 100 od 75 do B < 75 od 75 do C Typ badania Badanie Proctora Zmodyfikowane badanie Proctora Charakterystyka badania Symbol Forma Proctora Jednostka A B C Masa ubijaka mr kg 2,5 2,5 15,0 Średnica ubijaka d2 mm ,0 Wysokość spadku h2 mm Liczba warstw Liczba uderzeń na warstwę Masa ubijaka mr kg 4,5 4,5 15,0 Średnica ubijaka d2 mm ,0 Wysokość spadku h2 mm Liczba warstw 5 5 Liczba uderzeń na warstwę

6 PROJEKTOWANIE MIESZANEK Klasy wytrzymałości wg normy PNEN Kolumn a 1 2 Wytrzymałość na ściskanie po 28 dniach [MPa] Wiersz Klasa wytrzymałości Wytrzymałość charakterystyczna Rc Próbki walcowe H/Da = 2,0 Próbki walcowe H/Da = 1,0b brak wymagań 1 C0 2 C1,5/2,0 1,5 2,0 C/4,0 4,0 4 C5/6 5,0 6,0 5 C8/10 8,0 10,0 6 C12/ C16/ C20/ a H/D = stosunek wysokości do średnicy próbki b H/D = 0,8 do 1,21

7 PROJEKTOWANIE MIESZANEK Uziarnienie mieszanki mineralnej Analiza sitowa kruszywa na mokro Kruszywo o ciągłym uziarnieniu Popiół lotny uzupełnienie drobnych frakcji Cement uzupełnienie drobnych frakcji

8 PROJEKTOWANIE MIESZANEK Określenie wilgotności optymalnej Gęstość objętościowa szkieletu [kg/m] 220 Wilgotność odpowiadająca maksymalnej wartości gęstości szkieletu kruszywa Wilgotność [%] Określanie wilgotności optymalnej i gęstości mieszanki wg. PNEN 12862

9 WYMAGANIA WOBEC MIESZANEK Wymagania wobec mieszanek CBGM Właściwości Wymagania KR1 KR2 KR KR4 Uziarnienie Krzywe graniczne uziarnienia Cement Minimalna zawartość cementu Woda Optymalna wilgotność KR5 KR6 WARSTWA ULEPSZONEGO PODŁOŻA Wytrzymałość na ściskanie Rc C1,5/2,0 C1,5/2,0 C1,5/2,0 WARSTWA PODBUDOWY POMOCNICZEJ Wytrzymałość na ściskanie Rc Mrozoodporność C1,5/2,0 C/4 C5/6 (nie więcej niż 4,0 MPa) (nie więcej niż 6,0 MPa) (nie więcej niż 10,0 MPa) 0,6 0,6 0,6 WARSTWA PODBUDOWY ZASADNICZEJ Wytrzymałość na ściskanie Rc Mrozoodporność C/4 C5/6 C8/10 (nie więcej niż 6,0 MPa) (nie więcej niż 10,0 MPa) (nie więcej niż 20,0 MPa) 0,7 0,7 0,7 Maksymalny nominalny wymiar kruszywa [mm] Minimalna zawartość spoiwa [% m/m] > 8,0 do 1,5 2,0 do 8,0 4 < 2,0 5

10 PROJEKT BADAWCZY MIESZANKI CBGM Popiół lotny wliczony w kruszywo uzupełnienie drobnych frakcji , , ,06 piasek 0/4 dno kruszywo drobne 45.0 Wymiar boku oczka sita[mm] kruszywo grube grys 4/1, , ,0 4 [%] ,5 [%] ,0 popiół lotny krzemionkowy 2 [%] ,0 cement CEM II/AV 42,5R [%] ,0 surowce: C2P CP C4P C5P ,0 0/1, ,0 uziarnienie Oznaczenie 0,50 Mieszanka CBGM Uziarnienie mieszanki CBGM 0/1,5 Przechodzi przez sito [% masy] Krzywa dod. dolna górna 55 ρśr = 2,41 Mg/m wśr = 5, %

11 PROJEKT BADAWCZY MIESZANKI CBGM Wytrzymałość na ściskanie [MPa]i 17.2 R R CP WM 0.20 C4P Oznaczenie mieszanki CBGM C2P CP C4P C5P Oznaczenie mieszanki CBGM 6.2 C2P Wskaźnik mrozoodporności Przyrost wytrzymałości na ściskanie w czasie Badanie mrozoodporności C5P

12 PROJEKT BADAWCZY MIESZANKI CBGM Kruszywo o ciągłym uziarnieniu Uziarnienie mieszanki CBGM 0/1,5 uziarnienie 0/1,5 surowce: Oznaczenie C [%] C4 [%] C5 [%] C6 [%] Przechodzi przez sito [% masy] Mieszanka CBGM Wymiar boku oczka sita[mm] kruszywo grube grys 0/1, ,0 45, , ,0 29 0, , ,06 piasek 0/4 dno kruszywo drobne 8,0 6 4,0 5 2,0 4 1,0 0,50 cement CEM II/AV 42,5R Krzywa dod. dolna górna 71 ρśr = 2,25 Mg/m wśr = 7,4 %

13 PROJEKT BADAWCZY MIESZANKI CBGM 12. R7 Wytrzymałość na ściskanie [MPa]i 14.0 R Wytrzymałość na ściskanie [MPa]i Przyrost wytrzymałości na ściskanie w czasie Wskaźnik mrozoodporności WM C2P CP C4P C5P Oznaczenie mieszanki CBGM C2P CP C4P Oznaczenie mieszanki CBGM C5P

14 REALIZACJE DROGOWE

15 S17 Kołbiel Garwolin, Garwolin Gończyce, Gończyce granica woj. maz. / lub. Odcinek Kołbiel Garwolin Garwolin Gończyce Główny Wykonawca Gończyce gr. woj. maz. / lub. BUDIMEX Projektuj + Buduj projektowanie 12 miesięcy Projektuj + Buduj projektowanie 12 miesięcy Projektuj + Buduj projektowanie 12 miesięcy Data podpisania umowy Czas realizacji 4 miesiące 4 miesiące 4 miesiące Koszt budowy 290 mln zł 289 mln zł 14 mln zł Budżet zamawiającego 417 mln zł 67 mln zł 409 mln zł Długość 1,0 km 12,2 km 1,0 km Rodzaj nawierzchni Beton cementowy Beton cementowy Beton cementowy Typ inwestycji

16 S17 Kołbiel Garwolin, Garwolin Gończyce, Gończyce granica woj. maz. / lub. CBGM Warstwa konstrukcji drogowej Ulepszone podłoże, podbudowa pomocnicza, podbudowa zasadnicza Klasa wytrzymałości / Mrozoodporność C/4 (nie więcej niż 6,0 MPa) / 0,6 C5/6 (nie więcej niż 10,0 MPa) / 0,6 C8/10 (nie więcej niż 20,0 MPa) / 0,7 Producent BUDIMEX Rodzaj cementu CEM II/BV 2,5N LH/HSR/NA Dodatki Popiół lotny wapienny Uziarnienie mieszanki mineralnej Mieszanka 0/1,5 Zapotrzebowanie mieszanki CBGM C1,5/2,0 9,0 tys. m C5/6 9,0 tys. m C8/10 187,2 tys. m Zapotrzebowanie cement 25,0 tys. t

17

18 S17 Skrudki Kurów Zachód Główny Wykonawca MOTA ENGIL Typ inwestycji Projektuj + Buduj projektowanie 12 miesięcy Data podpisania umowy Czas realizacji 4 miesiące Koszt budowy 271 mln zł Budżet zamawiającego 40 mln zł Długość 1,2 km Rodzaj nawierzchni Beton cementowy

19 S17 Skrudki Kurów Zachód CBGM Warstwa konstrukcji drogowej Ulepszone podłoże, podbudowa pomocnicza Klasa wytrzymałości / Mrozoodporność C1,5/2,0 C/4 (nie więcej niż 6,0 MPa) / 0,6 C5/6 (nie więcej niż 10,0 MPa) / 0,6 Producent MOTAENGIL Rodzaj cementu CEM II/AV 42,5R Dodatki Popiół lotny krzemionkowy Uziarnienie mieszanki mineralnej Mieszanka 0/16 Mieszanka 0/1,5 Zapotrzebowanie mieszanki C1,5/2,0 9,0 tys. m CBGM C/4 7,0 tys. m C5/6 50,0 tys. m Zapotrzebowanie cement 8,0 tys. t

20 MIESZANKI CBGM PODSUMOWANIE Uzupełnienie drobnych frakcji: cement, popiół lotny, analiza sitowa na mokro, kruszywo o ciągłym uziarnieniu Max. wymiar ziarna kruszywa klasa wytrzymałości i rodzaj cementu Szczelność stosu okruchowego + wilgotność optymalna + jednorodność mieszanki + odpowiednia energia zagęszczania max. gęstość strukturalna Zachowanie wysokiego reżimu technologicznego procesu (surowce, produkcja, transport, wbudowanie, pielęgnacja) Cement + hydrauliczne spoiwo drogowe??? Domieszki chemiczne do mieszanek wilgotnych???

21 2 Presenter's name Day Month Year 1