Beton w nawierzchniach drogowych. dr hab. inż. Marek J. Ciak, prof. UWM Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

Podobne dokumenty
Beton w drogownictwie

MATERIAŁY MIEJSCOWE I TECHNOLOGIE PROEKOLOGICZNE W BUDOWIE DRÓG

Diagnostyka nawierzchni z betonu cementowego. Prof. Antoni Szydło, Politechnika Wrocławska

SKŁADNIKI BETONU W ŚWIETLE WYMAGAŃ OGÓLNYCH. Cement portlandzki CEM I całkowita zawartość alkaliów Na 2

DOŚWIADCZENIA W STOSOWANIU CEMENTU PORTLANDZKIEGO ŻUŻLOWEGO CEMII/B-S 42,5N W BUDOWIE NAWIERZCHNI BETONOWYCH

Ogólne wymagania dotyczące robót podano w Specyfikacji DM Wymagania ogólne.

PODBUDOWA Z BETONU CEMENTOWEGO

Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych

Nowe możliwości zastosowania kruszyw węglanowych w drogowych nawierzchniach z betonu cementowego oraz w betonach konstrukcyjnych

SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT D-02 WYRÓWNANIE PODBUDOWY KRUSZYWEM ŁAMANYM

Nowe technologie w nawierzchniach betonowych beton wałowany

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA D PODBUDOWA Z CHUDEGO BETONU

Optymalny jakościowo i ekonomicznie dobór materiałów budowlanych Łukasz Marcinkiewicz Tomasz Rudnicki

D PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

Mieszanki CBGM wg WT5 na drogach krajowych

KATEGORIA Oznaczenie kodu według Wspólnego Słownika Zamówień (CPV) ROBOTY DROGOWE - PODBUDOWA Z KRUSZYW WYMAGANIA OGÓLNE

II POKARPACKA KONFERENCJA DROGOWA BETONOWE

PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

Podbudowy z gruntów i kruszyw stabilizowanych spoiwami w budownictwie drogowym. dr inż. Cezary Kraszewski Zakład Geotechniki i Fundamentowania

Trwałe nawierzchnie z betonu RCC

D Podbudowa z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie

D NAWIERZCHNIA BETONOWA ZATOKI AUTOBUSOWE

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE D PODBUDOWA I ULEPSZONE PODŁOŻE Z GRUNTU LUB KRUSZYWA STABILIZOWANEGO CEMENTEM

Mgr inż. Paweł Trybalski Dział Doradztwa Technicznego, Grupa Ożarów S.A. Olsztyn

D NAWIERZCHNIA BETONOWA

Katedra Dróg i Lotnisk NOWY KATALOG TYPOWYCH KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI SZTYWNYCH. Prof.dr hab. inż. Antoni SZYDŁO

POZ. KOSZT ; 26 D (CPV ) PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE 1. WSTĘP 1.1. Przedmiot ST Przedmiotem

KRUSZYWA WAPIENNE ZASTOSOWANIE W PRODUKCJI BETONU TOWAROWEGO I ELEMENTÓW PREFABRYKOWANYCH

Doświadczenia samorządowe w budowie i utrzymaniu nawierzchni betonowych Gmina Ujazd

Beton nowoczesny i trwały materiał dla budownictwa podziemnego

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE SST NAWIERZCHNIA BETONOWA

2008 r. SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA D

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE D PODBUDOWY Z PIASKU STABILIZOWANEGO CEMENTEM

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

D PODBUDOWA Z TŁUCZNIA KAMIENNEGO

Nawierzchnie betonowe Uzasadnione ekonomicznie rozwiązanie na drogach

Współczesne sposoby budowy nawierzchni dróg leśnych, serwisowych i dojazdowych. mgr inż. Dawid Siemieński. Politechnika Krakowska, studia III-stopnia

II WARMIŃSKO-MAZURSKIE FORUM DROGOWE LIDZBARK WARMIŃSKI

Mgr inż. Paweł Trybalski Dział Doradztwa Technicznego, Grupa Ożarów S.A. Rzeszów

ST D PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

Marek Surowiec Członek Zarządu, Dyrektor ds. Strategii

Sztywne nawierzchnie drogowe - wybrane aspekty techniczno-technologiczne

ZASTOSOWANIE POPIOŁÓW LOTNYCH Z WĘGLA BRUNATNEGO DO WZMACNIANIA NASYPÓW DROGOWYCH

Materiały budowlane. T. 2, Wyroby ze spoiwami mineralnymi i organicznymi / Edward Szymański, Michał Bołtryk, Grzegorz Orzepowski.

SKURCZ BETONU. str. 1

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE D PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

D Podbudowa z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie 37 D PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

ST-5 Podbudowa z tłucznia

D PODBUDOWA Z TŁUCZNIA KAMIENNEGO

NAWIERZCHNIE DŁUGOWIECZNE W TECHNOLOGII BETONU CEMENTOWEGO. Prof. Antoni Szydło

D NAWIERZCHNIA BETONOWA

SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH D Podbudowa z chudego betonu

BETON W INŻYNIERII KOMUNIKACYJNEJ str. 1 e4

Nawierzchnia betonowa D

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA D PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

11.4. Warunki transportu i magazynowania spoiw mineralnych Zasady oznaczania cech technicznych spoiw mineralnych 37

SPECYFIKACJA TECHNICZNA D ULEPSZONE PODŁOŻE Z KRUSZYWA STABILIZOWANEGO CEMENTEM

Szczególne warunki pracy nawierzchni mostowych

D Podbudowa z kruszywa naturalnego stabilizowanego mechanicznie

D PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

D stabilizowanego mechanicznie

D ŚCINANIE I UZUPEŁNIANIE POBOCZY

Nowe Ogólne Specyfikacje Techniczne (OST) dla betonu i nawierzchni betonowych

CEMENT W INŻYNIERII KOMUNIKACYJNEJ W ŚWIETLE WYMAGAŃ OST GDDKiA

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA D.05 PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH D

D WARSTWA WYRÓWNAWCZA Z BETONU ASFALTOWEGO 0/16mm

D Podbudowa z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie

D PODBUDOWA BETONOWA

SPECYFIKACJE TECHNICZNE D PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE CPV

Wytyczne projektowe - konstrukcje nawierzchni

Właściwości kruszywa wapiennego jako surowca do produkcji betonów dla infrastruktury drogowej

Ekonomiczne, ekologiczne i technologiczne aspekty stosowania domieszek do betonu. prof. dr hab. inż. Jacek Gołaszewski

SPIS TRE ŚCI ROZDZIAŁ 11 MINERALNE SPOIWA BUDOWLANE Klasyfikacja Spoiwa powietrzne...11

D PODBUDOWA Z CHUDEGO BETONU

Kruszywa związane hydraulicznie (HBM) w nawierzchniach drogowych oraz w ulepszonym podłożu

Fundamenty domu: jak wykonać beton mrozoodporny?

D PODBUDOWA Z KRUSZYW - WYMAGANIA OGÓLNE

D PODBUDOWA I WZMOCNIENIE PODŁOśA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

SST 05 PODBUDOWA Z BETONU

PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

Nawierzchnie betonowe na obiektach mostowych

SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE D PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

WARTSTWA GRUNTU STABILIZOWANA CEMENTEM

D PODBUDOWA Z KRUSZYWA LAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

D Umocnienie rowu

KRUSZYWA W SKŁADZIE BETONU str. 1 A2

Przebudowa drogi wojewódzkiej nr 133 (ul. Wieleńska) w Sierakowie D PODBUDOWA Z CHUDEGO BETONU

Specjalista od trwałych betonów. Nowy produkt w ofercie CEMEX Polska cement specjalny HSR KONSTRUKTOR (CEM I 42,5 N HSR/NA CHEŁM )

Wykorzystanie lokalnych zasobów kruszyw naturalnych do budowy dróg

Etap I. Analiza wybranych właściwości mieszanki betonowej i betonu 1/96

PROJEKT BUDOWLANY. Modernizacja drogi nr 2774D Nowa Kamienica - Grudza

M BETON NIEKONSTRUKCYJNY W OBIEKCIE MOSTOWYM

SPECYFIKACJA TECHNICZNA D PODBUDOWA Z KRUSZYWA ŁAMANEGO STABILIZOWANEGO MECHANICZNIE

Stwor NR 5 NAWIERZCHNIA BETONOWA

Badania i analizy kosztów budowy i utrzymania nawierzchni betonowych i asfaltowych. Prof. Antoni Szydło

D PODBUDOWA Z KRUSZYW WYMAGANIA OGÓLNE KOD PCV

Beton wałowany- Idea i zastosowanie

SZCZEGÓŁOWA SPECYFIKACJA TECHNICZNA D PODBUDOWA Z BETONU B 15

Popiół lotny jako dodatek typu II w składzie betonu str. 1 A8. Rys. 1. Stosowanie koncepcji współczynnika k wg PN-EN 206 0,4

Transkrypt:

Beton w nawierzchniach drogowych dr hab. inż. Marek J. Ciak, prof. UWM Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie

W budownictwie drogowym stosowane są trzy rozwiązania konstrukcyjne nawierzchni: podatne asfaltowe; półsztywne warstwy podbudowy wykonane są z chudego betonu lub stabilizowane cementem; sztywne, czyli betonowe. 2

Beton jeden z najbardziej powszechnych materiałów budowlanych we współczesnym budownictwie. Tworzywo powszechnie dostępne; Uniwersalny w zastosowaniu; Trwały w środowisku pracy; Przyjazny środowisku; Ekonomiczny. 3

Beton obszary zastosowania DROGI, LOTNISKA 4

MOSTY 5

Spoiwo: wapno palone z popiołem lotnym Pierwowzór nawierzchni betonowej Nawierzchnia rzymska 6

Drogi betonowe Pierwsza nawierzchnia z betonu makadamowego 1888 rok we Wrocławiu (plac Blüchera); 1892 r Ballefontaine (USA - Ohio) nawierzchnia z betonu cementowego C:P:K = 1 : 1,5 : 3; Pierwsza nawierzchnia z współczesnego betonu 1909 r w Detroit USA; Pierwsze wytyczne dot. budowy nawierzchni betonowych 1925 r; Pierwsza sieć autostrad (ok. 14.000km) betonowych 1926 1933 (Niemcy); Pierwsze wytyczne dot. budowy autostrad betonowych 1933 r; 7

Drogi o nawierzchni betonowej w Niemczech Lata Asfalt Beton 70 70% 30% 80 60% 40% Druga połowa 90 38% 62% Udział autostrad i lokalnych dróg betonowych w sieci drogowej Kraj Autostrady Drogi lokalne Austria > 50% dróg o nawierzchni betonowej Belgia ok. 40% 60% Niemcy ok. 60% 20% Wielka Brytania > 50% dróg o nawierzchni betonowej 8

Właściwości nawierzchni betonowych Nośność i zdolność przenoszenia obciążenia; przenoszenie obciążenia samoistnie nawet punktowego, zdecydowanie mniejsze obciążenie podbudowy, zmniejszenie odkształceń, Odporność na odkształcenia trwałe; trwałość ponad 30 lat (50?), odporność na zmiany temperatur, Kolor; jasny kolor bezpieczeństwo ruchu, Dobre cechy eksploatacyjne; Szorstkość i sczepność, szybkie odprowadzenie wody spod kół, Niskie koszty utrzymania 9

Tradycyjne nawierzchnie betonowe deskowanie stałe (w szalunkach lub w prowadnicach) M. FALEŃSKA, W. GAJGER, Technologia tanich dróg gminnych o nawierzchni z betonu cementowego, IBDiM, Konferencja "Dni Betonu - Tradycja i Nowoczesność" w szalunku ślizgowym 10

Nawierzchnie niezbrojone i niedyblowane Nawierzchnie dyblowane i kotwione Nawierzchnie zbrojone Nawierzchnie o ciągłym zbrojeniu Nawierzchnie złożone whitetopping 11

Współczesne nawierzchnie betonowe betonowe zbrojone stalowym włóknem rozproszonym, betonowe zbrojone włóknami sztucznymi, z betonów o podwyższonych parametrach wytrzymałościowych (betony wysokowartościowe), 12

z betonu wałowanego, Współczesne nawierzchnie betonowe Zdolność przenoszenia większego ładunku od razu po ułożeniu nawierzchni, wielokrotnie szybciej niż w przypadku klasycznego betonu lanego (PCC), istnieje możliwość niemal natychmiastowego udostępnienia nawierzchni do ruchu droga jest przejezdna w 48 godzin po położeniu nawierzchni betonowej; Cały proces konstrukcyjny (wraz z usunięciem starej nawierzchni asfaltowej) trwa do 7 dni; Bardzo łatwe wbudowywanie materiału, np. przy użyciu rozściełacza asfaltowego; Technologia wykorzystywana głównie na nawierzchniach dróg lokalnych. z betonu napowietrzonego, Podwyższona mrozoodporność z betonu z odsłoniętym kruszywem washbeton. Obniżenie hałasu 13

Beton standardowy Beton wałowany 14

Nowe Ogólne Specyfikacje Techniczne (OST) Cement 15

A. SZYDŁO, P. MACKIEWICZ, Nawierzchnie betonowe na drogach gminnych. Poradnik, Polski Cement Kraków, 2005 16

Obciążenie nawierzchni Od kół pojazdów; (znaczne obciążenia dynamiczne, korozja i abrazja erozja polegająca na ścieraniu podłoża przez luźny materiał skalny, ścieranie tarcie kół); Czynniki środowiskowe (warunki gruntowo-wodne, wpływy atmosferyczne temperatura, opady, UV, skurcz i odkształcenia termiczne różnych warstw); Środki chemiczne (odladzające) 17

18

Konstruowanie nawierzchni ustalenie wzajemnego układu warstw, wybór materiałów z uwzględnieniem warunków lokalnych, technologii i organizacji robót. Wymiarowanie nawierzchni obliczanie grubości warstw. Prognozowane obciążenie nie powinno wywoływać zjawisk zmęczeniowych w warstwach nawierzchni i podłożu; Zabezpieczenie przed skutkami wpływów klimatycznych na podłoże; Zapewnienie efektywnego odwodnienia; Dostosowanie do technologii. 19

Wytwarzanie mieszanki betonowej Projektowanie składu mieszanki betonowej Układanie i zagęszczanie mieszanki betonowej BETON O ŻĄDANYCH WŁAŚCIWOŚCIACH FIZYKO- MECHANICZNYCH Z JEDNOCZESNYM UWZGLĘDNIENIEM KOSZTÓW I CZASU WYKONYWANIA Analiza ekonomiczna Pielęgnacja świeżego betonu Kontrola jakości 20

21

22

23

CEMENT Stopień zmielenia niezbyt wysoki: Szybkość wiązania ciepło; Wczesna wytrzymałość ewentualny skurcz; Wpływ na utrzymanie wody (zwiększenie wodożądności lub utrudnienie utrzymania wody); Powierzchnia właściwa Max 350 m 2 /kg 24

Rodzaj nawierzchni Klasa betonu Rodzaj cementu Klasa cementu Wymagania Typowa betonowa Nawierzchnia z betonu szybkotwardniejącego do napraw i szybkiego oddawania do ruchu Nawierzchnie betonowe w warunkach agresji siarczanowej C25/30 C45/50 CEM I CEM II/A-S CEM II/B-S CEM II/A-V CEM II/B-V CEM III/A CEM I CEM I HSR CEM III/B CEM IV/B 32,5N; 32,5R; 42,5N; 42,5R; Wodożądność 28%; Wytrzymałość po 2 dniach 29MPa; 32,5N; 32,5R; 42,5N; 42,5R; 42,5N; 42,5R; 52,5N; 52,5R; 32,5N; 32,5R; 42,5N; 42,5R; 32,5N; 32,5R; 42,5N; 42,5R; 25 Powierzchnia właściwa 3500cm 2 /g; Początek wiązania 120 min Wodożądność 28%; Wytrzymałość po 2 dniach 29 MPa; Powierzchnia właściwa 3500cm 2 /g; Początek wiązania 120 min

KRUSZYWO GRANIT; BAZALT; CZYSTE WAPIENIE; DOLOMITY; SKAŁY METAMORFICZNE (GNEJSY, ŁUPKI KRYSTALICZNE); MIEJSCOWE? 26

KRUSZYWO Kruszywa łamane; Kruszywa żwirowe płukane Maksymalny wymiar ziarna 31,5 mm Reaktywność alkaliczna 27 0

KRUSZYWO Właściwości kruszyw łamanych C 40 i C 50 C 30 i C 37 Ścieralność w bębnie Los Angeles, max [%] 25 35 Nasiąkliwość, max [%] dla kruszyw ze skał magmowych i przeobrażonych Frakcja 4 8 mm 1,5 2,0 Frakcja > 8 mm 1,2 2,0 Nasiąkliwość, max [%] dla kruszyw ze skał osadowych 2,0 3,0 Mrozoodporność, max [%] dla kruszyw ze skał magmowych i przeobrażonych 2,0 4,0 Mrozoodporność, max [%] dla kruszyw ze skał osadowych 2,0 5,0 Zawartość związków siarki w przeliczeniu na SO 3, max[%] 0,1 1,0 Zawartość ziaren nieforemnych, max[%] 20 25 Zawartość zanieczyszczeń obcych, max[%] 0,1 0,2 Zawartość zanieczyszczeń organicznych 28 Barwa nie ciemniejsza od wzorcowej

KRUSZYWO Warstwy górne Min 50% kruszywa łamanego (przy uziarnieniu do 8 mm) Min 35% kruszywa łamanego (przy uziarnieniu powyżej 8 mm) Zawartość ziaren do 0,25 mm łącznie z cementem do 450 kg/m 3 ; W przypadku mieszanki o uziarnieniu do 8 mm nawet do 500 kg/m 3 ; 29

KRUSZYWO Maksymalna średnica ziarna [mm] Zawartość ziaren mniejszych od 0,25 mm [kg] 8 520 600 16 450 520 32 400 460 50 350 400 30

KRUSZYWO Zalecane uziarnienie mieszanki kruszyw 100 90 80 70 60 50 0/8mm 0/8mm 0/16mm 0/16mm 0/31,5mm 0/31,5mm 40 30 20 10 0 0,25 0,5 1 2 4 8 16 31,5 31

DOMIESZKI Napowietrzające Plastyfikujące Upłynniające Opóźniające 32

DOMIESZKI Napowietrzające do obu warstw nawierzchni (zawartość powietrza 5-6% przy kruszywie do 16 mm i 3,5-4% przy kruszywie do 32 mm); Upłynniające dla zwiększenia urabialności mieszanki betonowej; Opóźniające wiązanie. 33

DOMIESZKI Dodatki: Włókna stalowe 0,8 1,5% objętości mieszanki betonowej. 34

Technologia wytarzania i formowania Zaleca się zagęszczanie metodą odpowietrzania; Po zagęszczeniu powierzchni nadaje się odpowiednią teksturę w celu zwiększenia przyczepności; Bardzo ważna pielęgnacja (powłoki) przez okres co najmniej 10-14 dni (początek 6 8 godzin od zaformowania); Czasami stosuje impregnację (np. emulsja oleju lnianego w benzynie lub żywicy epoksydowej 1:1) 35

36

37

38

39

Dziękuję za uwagę! 40