Roman Deska TARCOPOL.. XVII Międzynarodowe Targi Budownictwa Drogowego AUTOSTRADA - POLSKA Kielce, 12 maja 2011 r.

Transkrypt

1 Roman Deska TARCOPOL. XVII Międzynarodowe Targi Budownictwa Drogowego AUTOSTRADA - POLSKA Kielce, 12 maja 2011 r.

2 Warunki pracy systemu izolacyjno-nawierzchniowego na mostach i wiaduktach duże obciążenia dynamiczne i statyczne ruchy budowli spowodowane zmiennymi obciążeniami, pełzaniem i odkształceniami termicznymi dobowe zmiany temperatury przekraczające 40 C działanie warunków atmosferycznych i środków odladzających. nieprzepuszczalna podbudowa odwodnienie punktowe

3 Historia Wynaleziony w pierwszej połowie XIX w. w Niemczech przez Henniga i Egerstorta Lepiszcze asfalt naturalny ze złoża Ahlem k. Hanoweru Produkcja z mieszaniem ręcznym lepiszcza i żwiru w temp C Rozkładanie ręczne Linnhoff & Henne GmbH 1878r Pierwsze maszyny do produkcji asfaltu lanego. Asfalt lany w Polsce - do połowy lat 70-tych - Trasa Łazienkowska - Po 2000 roku - mosty

4 Kocioł do produkcji asfaltu lanego z końca XIX wieku

5 Zabytkowy sprzęt z XX w do produkcji i wbudowywania asfaltu lanego

6 Kocioł KAP 2000B - produkcja MADRO

7 Definicje: Asfalt lany MA (dawniej asfalt twardolany) jest to mieszanka mineralno asfaltowa o bardzo małej zawartości wolnych przestrzeni, w której objętośd wypełniacza i lepiszcza jest większa niż objętośd wolnych przestrzeni. (nie wymagająca zagęszczania w czasie wbudowywania) Warstwa ścieralna - Górna warstwa nawierzchni będąca w bezpośrednim kontakcie z kołami Warstwa wiążąca (w-wa ochronna izolacji) -Warstwa nawierzchni między warstwą ścieralną a podbudową (izolacją) Warstwa wyrównawcza - warstwa o zmiennej grubości, ułożona w celu uzyskania odpowiedniego profilu

8 Projektowane MMA Asfaltu Lanego wymagania dotyczące jakości materiałów projektowanie wg krzywych granicznych uziarnienia projektowanie ilości asfaltu poprzez badania penetracji stemplem zarób próbny odcinek próbny Kontrola jakości: ekstrakcja badanie penetracji

9 Badanie penetracji stemplem o powierzchni 5 cm2 i nacisku 525 N, w temperaturze 40 C kostek 7cmx7cmx7cm:

10 Zmiany w aktach normatywnych: PN-S-96025:2000 Nawierzchnie asfaltowe. Wymagania. Normy niemieckie Zalecenia IBDiM: 2005 Zmiana TWT PAD 2003 na PN-EN (od ) WT-1 Kruszywa 2008 WT-2 Nawierzchnie asfaltowe 2008 WT Kruszywa WT Mieszanki mineralno - asfaltowe

11 Polska Norma: PN S Drogi samochodowe i lotniska. Nawierzchnie asfaltowe. Wymagania.

12 Wymagania dotyczące materiałów wg PN S :

13 Zalecenia GDDKiA Zalecane konstrukcje: Wariant SMA - warstwa ochronna z mastyksu grysowego SMA - warstwa ścieralna z mastyksu grysowego SMA Wariant MA - warstwa ochronna z MA - warstwa ścieralna z MA Wariant MA+SMA - warstwa ochronna z MA - warstwa ścieralna z mastyksu grysowego SMA Łączna grubośd warstw 6 10cm Uszorstnienie MA - warstwa ochronna 2-3 kg/m 2 - warstwa ścieralna 15 kg/m 2* * - w praktyce ~8 kg/m 2

14 Wymagania wobec mieszanek mineralno-asfaltowych i warstwy z asfaltu lanego wg Zaleceo GDDKiA. Lp. Właściwości Wymagania wobec MMA i warstwy z asfaltu lanego dla kategorii ruchu KR3 do KR6 1 Zalecana mieszanka mineralnoasfaltowa MA. 0/8, MA. 0/12,8 Metoda badao PN-S-96025: Zalecane lepiszcze DE30B, DE30C TWT-PAD Penetracja stempla o powierzchni 5 cm2 i nacisku 525 N, w temperaturze 40 C po 30min obciążenia kostek (7cmx7cmx7cm), mm 4 Przyrost penetracji po następnych 30 min, mm 5 Grubośd warstwy: MA 0/8 mm MA 0/12,8 mm od 1,0 do 3,5 0,4 od 3,0 do 5,0 od 3,0 do 5,0 6 Kruszywo do uszorstnienia warstwy ścieralnej, ilośd: grys 4/6,3 mm lub 2/5 mm kg/m 2 od 15 do 18* * - w praktyce ~8 kg/m 2 PN-EN :2004 (U) PN-EN :2004 (U) PN-S-96025:2000 PN-S-96025:2000

15 Odpowiedniki obecnie produkowanych typów asfaltów modyfikowanych Dotychczasowy rodzaj asfaltu modyfikowanego wg wymagao TWT PAD 2003 ODPOWIEDNIK wg normy PN-EN (od ) DE 30 C DE 30 B DE 80 B DE 80 C -- DE 150 B -- PMB 10/40-65 PMB 25/55-60 PMB 45/80-55 PMB 45/80-65 PMB 65/ PMB 90/ PMB 120/200-40

16

17 Po uzyskaniu pozytywnej opinii Stałej Komisji Rekomendacji do spraw drogownictwa w Ministerstwie Infrastruktury, powołanej na podstawie Zarządzenia nr 50 Ministra Infrastruktury z dnia 1 sierpnia 2008 r. rekomenduję Wymagania Techniczne p.t.: Kruszywa do mieszanek mineralno-asfaltowych i powierzchniowych utrwaleń na drogach publicznych, WT-1 Kruszywa 2008 do stosowania na terenie Rzeczpospolitej Polskiej. Warszawa, 30 września 2008 r. Minister Infrastruktury Cezary Grabarczyk

18 Po uzyskaniu pozytywnej opinii Stałej Komisji Rekomendacji do spraw drogownictwa w Ministerstwie Infrastruktury, powołanej na podstawie Zarządzenia nr 50 Ministra infrastruktury z dnia 1 sierpnia 2008 r. rekomenduję Wymagania Techniczne p.t.: Nawierzchnie asfaltowe na drogach publicznych WT - 2 Nawierzchnie asfaltowe 2008 do stosowania na terenie Rzeczypospolitej Polskiej Warszawa 26 lutego 2009 r. Minister Infrastruktury Cezary Grabarczyk

19 Nawierzchnie mostowe

20

21

22

23 Produkcja masy MA produkcja w nowoczesnych WMB zwiększenie temp. kruszywa o ok. 30 C wydłużenie czasu mieszania składników mineralnych wydłużenie czasu mieszania MMA temp. produkcji MMA C zmniejszenie wydajności WMB do ok. 60% wydajności nominalnej dogrzewanie i homogenizacja MMA w kotłach transportowych przez min. 1 godz. możliwośd poprawy urabialności i obniżenia temperatury przez dodatki specjalnych preparatów chemicznych.

24 Produkcja mieszanki asfaltu lanego Asfalt lany wytwarza się w zespołach do otaczania mieszanek mineralno-asfaltowych.

25

26 Transport masy asfaltu lanego specjalne kotły transportowe o ładowności 8 20 ton automatycznie sterowana regulacja temperatury ciągłe mieszanie masy możliwośd transportu z prędkością 80km/godz. możliwośd przechowywania masy w kotłach w temp. 230 C, 8 12 godz. w zależności od zastosowanego asfaltu

27 Zestaw kotłów transportowych

28

29 Elementy składowe: Układarki do asfaltu lanego podgrzewana belka profilująca nawierzchnię zespół napędowy z systemem sterowania zespół do wstępnego rozkładania masy MA (stosowany przy dużych układarkach) szerokośd robocza układarki 2,5 16,0m, najwygodniejsza dla robót mostowych 3,5 7,5m rozsypywacz kruszywa (dla warstw ścieralnych).

30 Układarka z dystrybutorem śrubowym

31 Układarka do zabudowy torów tramwajowych

32 Układarka z dystrybutorem łopatkowym

33 Układarka o szerokości układania 12,6 m

34 Warunki wbudowania asfaltu lanego warunki atmosferyczne: - temperatura otoczenia > 0 C, - brak opadów atmosferycznych, podłoże: - podłoże powinno posiadać projektowany profil, - sucha i dokładnie oczyszczona z wszelkiego rodzaju zanieczyszczeń powierzchnia, - podłoże nie powinno być skrapiane lepiszczem asfaltowym przed ułożeniem na nim warstwy asfaltu lanego, mieszanka: - mieszankę należy wbudować w sposób mechaniczny z wyjątkiem miejsc, gdzie nie jest możliwe zastosowanie układarki, - układanie mieszanki musi odbywać się w sposób ciągły, - temperatura wbudowania mieszanki nie powinna przekraczać 250 C (230 C dla asfaltów modyfikowanych)

35 Spoiny Wszystkie połączenia warstw z asfaltu lanego wykonuje się w postaci spoin z materiału termoplastycznego -krawędzie warstw z asfaltu lanego należy zakończyć pionowo -grubość materiału termoplastycznego do spoiny nie mniejsza niż: -10 mm dla gr. warstwy technologicznej do 2,5 cm -15 mm przy gr. warstwy technologicznej powyżej 2,5 cm -wg zaleceń niemieckich przy połączeniach z krawężnikami i urządzeniami odwadniającymi min. 20 mm wykonywane w formie zalewki

36 Układanie masy asfaltu lanego

37 Wykonanie szwa poprzecznego

38

39 Ustawianie układarki na płycie pomostu

40

41

42 WYMAGANIA TECHNICZNE Równość podłużna -Warstwa ścieralna dla klasy G i wyższych -Ocena wg wskaźnika IRI. -Dopuszczalne wartości w rozporządzeniu. -Warstwa ścieralna dróg niższych klas technicznych oraz warstwy ochronne izolacji i warstwy wyrównawcze w ciągach dróg wszystkich kategorii. -Pomiar metodą łaty i klina. Odchylenia równości wg rozporządzenia 7-9 mm (na mostach przyjmuje się 6 mm). Równość poprzeczna -Dla dróg wszystkich klas metoda łaty i klina. -Odchylenia równości wg rozporządzenia 3-9 mm (na mostach przyjmuje się 6 mm)

43 Wykończenie powierzchni asfaltu lanego - stosować wyłącznie posypkę lakierowaną Dla warstwy ścieralnej - w obszarach po których odbywa się ruch: Grys lakierowany 2/5 lub 2/4 w ilościach 12 do 15 kg/m2 - w obszarach, po których nie odbywa się ruch jak : przeciwspadki, obrzeża, nawierzchnie chodników itp. zaleca się stosowanie posypki z kruszywa drobnego w ilości 2-3 kg/m2 z zatarciem. Dla warstwy wiążącej: Zaleca się stosowanie posypki z grysów lakierowanych 2/5 lub 2/4 w ilości 3 4 kg/m2 w celu poprawienia przyczepności w-wy ścieralnej z SMA

44 Błędy w specyfikacjach kontraktowych Wymaganie wyposażenia WMB w podgrzewacz mączki Układarki do MA z belką wibracyjną Przewóz masy MA wywrotkami z podgrzewaną burtą Wymagania materiałowe oparte na nieaktualnych normach Pomiar równości podłużnej planografem Wymaganie wykonania poza penetracją trzpieniem innych badao mechanicznych nie przeznaczonych do badania MA. Brak zalewek z elastycznej masy zalewowej pomiędzy krawędzią nawierzchni a krawężnikiem Zbyt duże nachylenie przeciwspadków

45 Projektowane grubości warstwy ochronnej izolacji Minimalna grubośd w-wy MA11-30 mm Maksymalna grubośd warstwy ze względów technologicznych - 60 mm Nierównośd podłoża betonowego - ±10 mm Zakłady warstw papy mm Ugięcie przęseł zespolonych lub sprężonych? W większości przypadków wystarczająca jest grubośd 50 mm. W szczególnych przypadkach konieczne jest wykonanie dodatkowej warstwy wyrównawczej.

46 Asfalt lany na obiektach autostradowych i nie tylko Ze względu na swe zalety, polegające m.in. na dużej odporności na deformację, zwiększonej odporności na zmęczenie oraz pełnej szczelności, asfalt lany jest stosowany powszechnie jako warstwa ochronna izolacji na obiektach autostradowych oraz mostach i wiaduktach, położonych w ciągu dróg krajowych o dużym natężeniu ruchu. Technologia ta umożliwia również wykonanie precyzyjnych wyrównań płyty pomostu, co jest szczególnie istotne w realizacji skomplikowanych obiektów np. o konstrukcji zespolonej, sprężonej, betonowanych nawisowo lub nasuwanych podłużnie.

47 Asfalt lany - wybrane obiekty OBIEKT: Garaże wielopoziomowe we Wrocławiu TERMIN WYKONANIA: RODZAJ WYKONANEJ PRACY: warstwa ścieralna ILOŚD *m2+ 800

48 Asfalt lany - wybrane obiekty Zapora Brody Iłżeckie

49 Asfalt lany - wybrane obiekty OBIEKT: Wojewódzki Szpital Specjalistyczny w Legnicy Wiadukt dojazdowy TERMIN WYKONANIA: RODZAJ WYKONANEJ PRACY: warstwa ścieralna ILOŚD *m2+ 370

50 MA na posadzce labolatorium

51 MA na posadzce hangaru

52 Problemy do rozwiązania Dreny do odwodnienia izolacji - lokalizacja - konstrukcja drenu Obróbki przy dylatacjach modułowych, Przeciwspadki czy ścieki przykrawężnikowe? Obróbki przy krawężnikach i wpustach, Warstwy wyrównawcze.

53 Zalety asfaltu lanego Zwiększona trwałość nawierzchni Ochrona izolacji papowej Zwiększona odporność na pękanie niskotemperaturowe i powierzchniowe pękanie zmęczeniowe, Zwiększona odporność na koleinowanie, Wodoszczelność i nienasiąkliwość (dodatkowa warstwa izolacji), Dobra przyczepność do podłoża,(brak konieczności skrapiania)

54 Wady asfaltu lanego ok. dwukrotnie wyższy koszt wykonania, duża pracochłonność, konieczność użycia wysokospecjalistycznego sprzętu i zatrudnienia wykwalifikowanych pracowników.

55 Dziękuję za uwagę