MIESZANKI MINERALNO-EMULSYJNE JAKO WARSTWY KONSTRUKCYJNE I UTRZYMANIOWE DLA DRÓG LOKALNYCH

MIESZANKI MINERALNO-EMULSYJNE

Mieszanki mineralno-emulsyjne Początki - Początkowo w roku 1950 było to zdjęcie zniszczonej nawierzchni drogi przy pomocy równiarki w celu jej korekty przez dodanie nowego materiału i emulsji asfaltowej - Później dla ruchu bardziej ciężkiego, ułożenie materiału nowego produkowanego w specjalnej instalacji - W roku 1974 we Francji, pierwsze wytyczne, a następnie norma NF P 98-121.

MIESZANKI MINERALNO-EMULSYJNE Dwa typy mieszanek mineralno-emulsyjnych : mieszanka GE ( franc. Grave émulsion ) mieszanka BBE ( franc. Béton bitumineux à froid )

Materiały do produkcji mieszanek mineralno-emulsyjnych typu GE Kationowa emulsja asfaltowa C60B5 ME ( zgodna z PN-EN 13808) mieszanka kruszywa mineralnego woda

Kationowa emulsja asfaltowa Schemat instalacji do produkcji kationowej emulsji asfaltowej

Kationowa emulsja asfaltowa Instalacja do produkcji kationowej emulsji asfaltowej

Mieszanka kruszywa mineralnego

Rodzaje mieszanek mineralno-emulsyjnych typu GE

Mieszanka kruszywa mineralnego Wymagania odnośnie składu granulometrycznego mieszanki kruszywa

Obszary stosowania mieszanki mineralno-emulsyjnej typu GE dolne warstwy podbudowy górne warstwy podbudowy lub warstwy wiążące na drogach o ruchu lekkim wzmocnienia nawierzchni warstwy ścieralne korekty przekroju poprzecznego wypełnianie kolein

Obszary stosowania mieszanki mineralno-emulsyjnej typu GE

Wymagania dla mieszanek mineralno-emulsyjnych GE Zeszyt 77 - Mieszanki mineralno-emulsyjne do budowy i utrzymania dróg. Zalecenia IBDiM do udzielania aprobat technicznych nr Z/2009-03-02 Próba Duriez Zawartość wolnych przestrzeni, % v/v Typ 1 Typ 2 Typ 3 < 12 < 15 < 13 Wytrzymałość na ściskanie R, MPa Próbki z : asfaltem 150/200 > 2,8 > 2,0 > 2,5 asfaltem 70/100 > 3,8 > 3,0 > 3,5 asfaltem 50/70 > 4,5 > 3,5 > 4,0 innym lepiszczem > 4,5 > 4,0 > 4,0 Stosunek wytrzymałości r/r > 0,55

CHARAKTERYSTYKA MIESZANEK MINERALNO- EMULSYJNYCH Receptura - Mieszanka o ciągłym uziarnieniu z emulsją asfaltową - Zawartość asfaltu wydzielonego 3,8 4,5% - Emulsja kationowa, wolnorozpadowa, receptura zależy od rodzaju kruszywa Preferowany rozpad emulsji : na piasku i frakcji pyłowej: - Otrzymuje się zaprawę bogatą w lepiszcze - Ziarna kruszywa są częściowo otoczone

Produkcja mieszanki mineralno-emulsyjnej GE Produkcja mieszanki mineralno-emulsyjnej typu GE polega na wymieszaniu poszczególnych frakcji kruszywa i wody z kationową emulsją asfaltową Lepiszcze asfaltowe wytrącone z emulsji miesza się z drobnymi cząstkami mineralnymi zawartymi w kruszywie tworząc mastyks asfaltowy, który pokrywa i łączy większe ziarna kruszywa Mieszanki typu GE mogą być produkowane w wytwórniach o działaniu cyklicznym lub ciągłym o wydajności od 60 do 220 t/h Mieszanka po wymieszaniu składników powinna być urabialna aż do końca procesu zagęszczania

Produkcja mieszanki mineralno-emulsyjnej typu GE

Produkcja mieszanek mineralno-emulsyjnych typu GE

Produkcja mieszanki mineralno-emulsyjnej typu GE

Wbudowanie mieszanki mineralno-emulsyjnej typu GE Układanie mieszanki za pomocą układarki mechanicznej gąsienicowej z automatyczną niwelacją i sterowaniem Zagęszczanie walcem ogumionym o nacisku 12-18 t Zagęszczanie walcem gładkim stalowym o nacisku 6-10

MIESZANKI MINERALNO-EMULSYJNE Mieszanki typu GE składają się z kruszywa naturalnego o pełnym uziarnieniu, kationowej emulsji asfaltowej, wody Są mało podatne na działanie wody, odporne na koleinowanie i doskonale znoszą warunki zmiennych temperatur dobra urabialność daje łatwość połączeń poszczególnych warstw konstrukcyjnych drogi Duże tarcie wewnętrzne pomiędzy ziarnami kruszywa pozwala na stosowanie mieszanek GE do wzmocnień konstrukcji drogi Ważną cechą charakterystyczną jest zdolność do nie przenoszenia spękań z dolnych warstw konstrukcyjnych drogi

MIESZANKI MINERALNO-EMULSYJNE Mogą być magazynowane przez klika miesięcy, co umożliwia wyprodukowanie ich na zapas i stosowanie w razie potrzeby Mieszanki typu GE są materiałem łatwym do rozkładania Można je stosować zarówno do remontów cząstkowych nawierzchni jak i do warstw konstrukcyjnych drogi Warstwa GE w warstwie ścieralnej musi być zabezpieczona utrwaleniem powierzchniowym lub cienką warstwą na zimno ( ryzyko odmywania i wyrywania ziaren kruszywa ).

Początki, rok 2001

Przykłady zastosowań mieszanki mineralno-emulsyjnej typu GE

Mieszanki mineralno-emulsyjnej typu BBE Beton asfaltowy emulsyjny ( BBE ) przeznaczony jest do budowy : - warstw spodnich ( podbudowa,warstwa wiążąca ) - warstw ścieralnych Wyróżnia się dwa typy : - Typ 1 : przeznaczony jest do zabiegów utrzymaniowych nawierzchni drogi, dla dróg o małym natężeniu ruchu. Może być układany w warstwie bardzo cienkiej, lub cienkiej. - Typ 2 : może być stosowany do tych samych prac co beton asfaltowy emulsyjny Typ 1, ale z uwagi na swoje właściwości mechaniczne może być stosowany do budowy warstw strukturalnych drogi. Może być stosowany na drogach o ruchu ciężkim.układany może być zarówno w warstwie grubej, cienkiej jaki bardzo cienkiej.

Mieszanki mineralno-emulsyjnej typu BBE Grubości nominalne warstw Skład granulometryczny

Mieszanki mineralno-emulsyjnej typu BBE Skład granulometryczny Zawartość lepiszcza 2,65 gdzie α = ϱ a ϱ a rzeczywista gęstość kruszywa w Mg/m 3

Mieszanki mineralno-emulsyjne typu BBE Wymagane badania : - jakość otoczenia ziaren ( min. 90% ziaren musi być otoczonych ) - test zagęszczania na prasie żyratorowej - test Duriez - test na odkształcenia trwałe - moduł sztywności Mieszanki mineralno-emulsyjne typu BBE, produkuje się w tej samej instalacji co mieszanki typu GE. Mieszanki mineralnoemulsyjne typu BBE, układa się bezpośrednio po ich wyprodukowaniu.

Pierwszy odcinek wykonany z mieszanki BBE

Podsumowanie Mieszanki mineralno-emulsyjne mogą byś stosowane zarówno do budowy warstw konstrukcyjnych, jak i do zabiegów utrzymaniowych Zalety : - zastosowanie lokalnych materiałów - nieskomplikowana instalacja do produkcji - rozkładanie typowym sprzętem - możliwość produkcji w miejscu aplikacji ( mobilne wytwórnie ) - możliwość magazynowania gotowej mieszanki - utrzymanie ciągłości ruchu pojazdów - oddanie do ruchu tuż po ułożeniu - aspekt ekologiczny

Dziękuję za uwagę Janusz Hariasz ICSO Chemical Production Sp. z o.o. ul. Energetyków 4 47-225 Kędzierzyn-Koźle Tel. 77 4873458, kom. 603975094 e-mail : jhariasz@icsochp.com.pl