Asfalt Beton Za i Przeciw. Prof. dr hab. inż. Dariusz Sybilski IBDiM

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Asfalt Beton Za i Przeciw. Prof. dr hab. inż. Dariusz Sybilski IBDiM"

Angelika Bednarek
7 lat temu
Przeglądów:

1 Asfalt Beton Za i Przeciw Prof. dr hab. inż. Dariusz Sybilski IBDiM

2 Black & White Witajcie! Hello Everybody! 2

3 O czym będę mówił Typy nawierzchni drogowych Rak betonu Za i przeciw Postęp techniczny Udział w sieci drogowej w świecie 3

4 Nawierzchnia drogowa Asfaltowe Podatna Półsztywna Betonowa Sztywna Kompozytowa Asfaltowo-Betonowa 4

5 Rak betonu Zjednoczenie Niemiec Pierwszy cel Przebudowa sieci autostrad w Niemczech Wschodnich Po 6-ciu - 10-ciu latach użytkowania Rak betonu Rak betonu to reakcja alkaliów z cementu z kwasem krzemowym ASR z kruszywa Do 10-ciu lat prognoza przebudowy Koszt przebudowy ponad 300 mln Euro 5

6 Rak betonu Powody uszkodzeń Niska cena Stosowanie lokalnych kruszyw Kruszywa zawierające kwas krzemowy Przykład uszkodzeń po 11-stu miesiącach użytkowania całkowite zniszczenie nawierzchni betonowej 6

7 Za i przeciw Uszkodzenia Wpływ obciążenia ruchem Szorstkość Hałaśliwość Koszty Budowy Utrzymania 7

8 Uszkodzenia: Nawierzchnia asfaltowa Deformacje trwałe lepkoplastyczne warstw asfaltowych strukturalne - odkształcenie podłoża Spękania: zmęczeniowe (ruch pojazdów) zmęczeniowe termiczne (cykle termiczne) termiczne (niska temperatura) odbite (z niższych warstw) Uszkodzenia powierzchniowe 8

9 Uszkodzenia: Nawierzchnia betonowa Deformacje trwałe termiczne różnica przemieszczenia krawędzi - klawiszowanie Spękania: zmęczeniowe (ruch pojazdów) zmęczeniowe termiczne (cykle termiczne) Uszkodzenia powierzchniowe 9

10 Szorstkość Francja Nawierzchnie betonowe na autostradach płatnych Scétaroute: z odsłoniętym kruszywem: po 9 latach uszorstnienie w postaci cienkiej asfaltowej warstwy ścieralnej kompozytowa z cienką asfaltową warstwą ścieralną 10

11 Szorstkość USA Nawierzchnie betonowe Rowkowanie (diamond grinding, grooving) Wyrównanie deformacji (średnio 4 mm) Uszorstnienie Zmniejszenie hałaśliwości Trwałość 8-10 lat Do 4 zabiegów w okresie eksploatacji nawierzchni betonowej 11

12 Hałaśliwość, db(a) Hałaśliwość nawierzchni Sucha Mokra Stan nawierzchni Beton cementowy Beton asfaltowy Beton asfaltowy porowaty AIPCR,

13 Hałaśliwość Niemcy, Huschek,

14 Trwałość - Asfalt Konstrukcja nawierzchni: standardowe założenie 20 lat wiele nawierzchni o dłuższej trwałości (25-35 lat) bez konieczności przebudowy Nawierzchnia asfaltowa projektowana do konkretnych warunków, na życzenie Nowe konstrukcje autostrad UK, USA: 40 lat Warstwa ścieralna: 8-18 lat, średnio 12 lat W Polsce wdrożone przez IBDiM - od kilkunastu lat stosowane nawierzchnie długowieczne na 30 lat z AC WMS (betonem asfaltowym o wysokim module sztywności) Przykład: prawie wszystkie polskie autostrady Pierwsza długowieczna 50-cioletnia nawierzchnia asfaltowa w Polsce Strabag, TPA 14

15 Trwałość - Beton Konstrukcja nawierzchni USA, (TRB 1999), studium ERES i ACPA, przegląd 76 odcinków nawierzchni oraz Kanada, Ontario (2000), JPC (płyty dyblowane), studium ERES Standard w Ontario 25 lat, Średnio w Ontario 28 lat, Analiza ERES w USA 34±5,4 lat Powierzchniowy zabieg utrzymaniowy co 11±1,5 lat 15

16 Trwałość - Beton Wymiana wypełnienia szczelin Bardzo uciążliwa dla użytkownika Francja: co 5 7 lat Niemcy: co 5 lat 16

17 Trwałość - Beton Wymiana szczelin USA, badania SHRP 1200 szczelin, 12 produktów, gumowo-asfaltowe i silikonowe Ocena po 7-miu latach 52% uszczelnień - co najmniej 25% uszkodzeń w zimnym klimacie lepsze gumowo-asfaltowe niż silikonowe w gorącym klimacie lepsze silikonowe niż gumowo-asfaltowe trwałość od 3 lat do 14 lat (ekstrapolacja) 17

18 Koszty Budowy Utrzymania Użytkownika Strata czasu Eksploatacji pojazdu Wypadków 18

19 Koszty Wnioski Beton droższy w budowie w każdych warunkach: Niemcy 17%, Norwegia 52% Beton zwiększa koszty użytkownika wzrost natężenia ruchu z 30 tys. do 50 tys. pojazdów/dobę wzrost kosztów użytkownika wskutek remontów nawierzchni: beton o 196%, asfalt o 129% 19

20 Koszty Nawierzchnia asfaltowa jest bardziej ekonomicznie opłacalna od nawierzchni betonowej w budowie i eksploatacji przy każdym natężeniu ruchu mniejsze koszty budowy łatwiejsze i tańsze utrzymanie mniejsze koszty użytkownika i środowiska opłacalność zwiększenia trwałości nawierzchni asfaltowej, stosując nowe technologie i materiały 20

21 Asfalt - Beton: zalety i wady Asfalt Beton Budowa korekta błędów budowy + - koszty + - Utrzymanie szybkość + - koszty -/+ +/? Warunki użytkowania komfort + - szorstkość + - jasność -/+ + hałaśliwość

22 Typy nawierzchni drogowych Za i przeciw Postęp techniczny Udział w sieci drogowej w świecie 22

23 Postęp techniczny Asfalt Polimeroasfalt Asfalt wielorodzajowy SMA Cienka warstwa Beton asfaltowy porowaty Mieszanki o wysokim module sztywności Beton Ciągłe zbrojenie Polimerobeton Beton porowaty Odsłonięte kruszywo Beton na asfalt (Whitetopping) 23

24 Postęp techniczny: Asfalt Skuteczność nowych rozwiązań materiałowych i technologicznych: Trwałość 40 lat pod ciężkim ruchem (Heavy Duty Pavements) Odporność na koleinowanie Szorstkość - bezpieczeństwo użytkownika Mała hałaśliwość Odporność na paliwa 24

25 Postęp techniczny: Asfalt Postęp techniczny przyjazny środowisku naturalnemu Nawierzchnie asfaltowe stare i nowe mogą być w całości powtórnie stosowane - recyklowane 25

26 Typy nawierzchni drogowych Za i przeciw Postęp techniczny Udział w sieci drogowej w świecie 26

27 Długość, tys. mil USA, drogi główne, Rok ASFALT BETON 27

28 Nawierzchnie dróg we Francji Francja Autostrady płatne Drogi krajowe Asfalt Beton 28

29 Nawierzchnie dróg w Niemczech Niemcy 100 1, ,6 1, , Autostrady Drogi krajowe Drogi gminne Asfalt Beton DEB 29

30 Nawierzchnie w Europie Asfaltowa, półsztywna 13,1% Betonowa, sztywna 5,4% Asfaltowa, podatna 81,5% 30

31 Obniżka cen ropy mniejsza cena asfaltu 31

32 Analiza PSWNA kosztów budowy konstrukcji 2 wariantów nawierzchni na podstawie cen ofertowych II kwartał 2015 r. Koszt budowy 1km drogi ekspresowej i utrzymania jej przed 30 lat - Odcinek Częstochowa/Jędrzejów (C/J) - Odcinek Białystok (B) Koszt budowy 809 km drogi ekspresowej i utrzymania jej przed 30 lat - Odcinek Częstochowa/Jędrzejów (C/J) - Odcinek Białystok (B) Oszczędność na korzyść technologii asfaltowej - Odcinek Częstochowa/Jędrzejów (C/J) - Odcinek Białystok (B) Asfalt PLN PLN PLN PLN PLN PLN Beton PLN PLN PLN PLN 32

33 Oszczędności? GDDKiA, uzasadniając swoje plany budowy ponad 800 km dróg ekspresowych i autostrad w technologii betonowej, stwierdziła, że pozwoli to zaoszczędzić 635 mln złotych Jest wręcz odwrotnie. Gdyby odcinki, które miały powstać w technologii betonowej (łącznie 809 km), wybudować w technologii asfaltowej, pozwoliłoby to wygenerować oszczędności na poziomie ponad 1 mld 264 mln złotych 33

34 Krajowy Ośrodek Bilansowania i Zarządzania Emisjami - Koszty emisji CO 2 Produkcja 1t cementu - Emisja ok. 0,7 T CO 2 W latach pula bezpłatnych uprawnień do emisji CO 2 dla sektora cementowego w Polsce wyniesie 8,6 mln ton rocznie Budowa 809 km w technologii betonowej przyczyni się do wzrostu polskiej emisji CO 2 o t (zużycie do ich budowy dodatkowej ilości ok. 2,1 mln t cementu) Po zmianach w polityce klimatycznej KE cena uprawnień emisji CO 2 wyniesie ok. 20 Euro/t Wzrost kosztów o 112 mln PLN w cenie cementu 34

35 Asfaltowe - Betonowe: Podsumowanie Nawierzchnie asfaltowe w porównaniu do nawierzchni betonowych są: bardziej ekonomicznie opłacalne mniej kosztowne w budowie i utrzymaniu bezpieczniejsze (większa szorstkość) i przyjaźniejsze (brak szczelin) dla użytkownika i otoczenia (mniejsza hałaśliwość) W świecie zdecydowanie przeważają nawierzchnie asfaltowe, niezależnie od kategorii drogi (autostrada, krajowa, gminna) 35

36 Czarne i Białe Black & White Zgoda? Ale może w barze?! 36

37 BLACK IS BEAUTIFUL

Podobne dokumenty

Dlaczego asfalt? Prof. dr hab. inż. Dariusz Sybilski IBDiM

Dlaczego asfalt? Prof. dr hab. inż. Dariusz Sybilski IBDiM Black & White Witajcie! Hello Everybody! 2 O czym będę mówił Historia asfaltu Za i przeciw Postęp techniczny Udział w sieci drogowej w świecie