Innowacje w drogownictwie. Jednowarstwowe nawierzchnie asfaltowe dla dróg samorządowych JEDNOWARSTWOWE nawierzchnie dla dróg samorządowych Krystyna Szymaniak RETTENMAIER Polska Krystyna Szymaniak RETTENMAIER Polska AKADEMIA SAMORZĄDOWCA ` 2017
Włókna naturalne dla wszystkich obszarów nowoczesnego życia
SMA w Polsce
SIEĆ DRÓG W POLSCE drogi gminne 53% drogi krajowe 5% drogi wojewódzkie 8% drogi powiatowe 34% Lp. Kategorie km 1. Drogi krajowe w tym: autostrady, drogi ekspresowe 20.000 2. Drogi wojewódzkie 25.536 3. Drogi powiatowe 125.924 4. Drogi gminne 209.383 Razem 380.843 Drogi główne 1. Budowa i modernizacja głównej sieci dróg 2. Środki finansowe
drogi samorządowe Problemy z nośnością konstrukcji nawierzchni Brak równości podłużnej i poprzecznej Uszkodzenia nawierzchni ( spękania, wykruszenia ) Wyeksploatowane warstwy asfaltowe
KONCEPCJA - proste rozwiązanie Nawierzchnia jednowarstwowa SMA 16 może być stosowana w budowie nowych dróg jak również w przebudowach/modernizacjach istniejącej już sieci. Nawierzchnie jednowarstwowe (asfaltowe) nawierzchnie, w których (najczęściej) dwie warstwy asfaltowe, zostały zastąpione jedną warstwą o zwiększonej grubości.
KONCEPCJA Nawierzchnia wbudowana w jednym przejściu rozkładarki grubość warstwy 4-10 cm
Nawierzchnie jednowarstwowe z mieszanki mineralno asfaltowej typu SMA A B Schematy konstrukcji nawierzchni dróg lokalnych z dwoma warstwami z mma ( A) oraz z jedną warstwą (DTS) (B) Koncepcja wg mastyksu grysowego
Dlaczego SMA? Mieszanki SMA charakteryzują się bardzo silnym szkieletem mineralnym, wg zasady bezpośredniego kontaktu i klinowania grubych ziaren kruszywa. W efekcie otrzymujemy bardzo stabilny układ ziaren połączonych i uszczelnionych dużą ilością mastyksu (lepiszcza, mączki wapiennej i kruszywa drobnego)
Dlaczego uziarnienie do 16 mm? Mieszanki o uziarnieniu do 16 mm możemy rozłożyć i poprawnie zagęścić w warstwie o dość dużym zakresie grubości: od 4 cm do 10 cm. Grubsze ziarna, mniejsza powierzchnia właściwa a zatem grubsza otoczka asfaltu na kruszywie o 20% w stosunku do AC. dłuższa trwałość starzeniowa-wydłużenie trwałości nawierzchni Tak duży zakres ( 4cm -10 cm ) z jednoczesnym połączeniem właściwości grubego szkieletu mineralnego (ziarna 8-16 mm, udział > 50%) tworzy warstwę z mieszanki mineralno-asfaltowej, idealną dla dróg lokalnych Kruszywo stosowane do SMA 16 powinno charakteryzować się odpowiednimi parametrami jakościowymi, gwarantującymi trwałość nawierzchni
PRODUKCJA, TRANSPORT, WBUDOWANIE PRODUKCJA mieszanki SMA na współczesnych WMB nie stanowi problemu Odpowiednia wydajność dostosowana do planowanego wbudowywania Temperatura ( zależy od rodzaju zastosowanego lepiszcza) TRANSPORT Poprawny sposób załadunku ( zrzut mieszanki w kilku równych częściach, równomiernie rozłożonych w skrzyni ładunkowej) metoda załadunku na jeden stożek może prowadzić do segregacji największych ziaren kruszywa. Czas transportu tak zorganizowany, aby zminimalizować straty temperatury i zapobiegać segregacji składników mma WBUDOWANIE Przygotowanie podłoża powierzchnia warstwy na której układa się SMA 16 JENA powinna być równa i czysta Przygotowanie urządzeń w jezdni( włazy, wpusty itp.)- szczelne i trwałe połączenie warstwy z urządzeniem Związania międzywarstwowe Warstwy tej grubości charakteryzują się dużą pojemnością cieplną i dają pewną rezerwę czasu zagęszczania. Odpowiedni dobór walców ( walce stalowe, statyczne i wibracyjne) otwarcie do ruchu do 24 godz. od zakończenia wbudowania
Destrukt asfaltowy Granulat asfaltowy do SMA 16 możemy zastosować granulat asfaltowy KR1-KR4 (max. zawartość 20% masy mieszanki mineralnej). Aby nie obniżyć trwałości nowej warstwy granulat powinien być zbadany i pochodzić ze znanego źródła (selektywnego frezowania, bez lepiszczy smołowych). Granulat asfaltowy uzyskany z destruktu powinien być oceniony i sklasyfikowany zgodnie z postanowieniami zawartymi w PN-EN 13108-8
Niezbędnym składnikiem każdej mieszanki SMA są stabilizatory z włókien celulozowych, przeciwdziałają spływaniu lepiszcza z kruszywa. ARBOCEL VIATOP Premium
ASPEKTY PRAWNE WPROWADZADZENIA DO OBROTU MIESZANKI TYPU SMA 16 WT- 2 2014/2016: SMA o uziarnieniu: 5 mm, 8 mm,11 mm (maksymalna grubość warstwy 5 cm) wymagania dla wyższej kategorii dróg Norma PN-EN 13108-5 ( część:5 mieszanki SMA Mieszanka SMA 16 spełnia kategorie zawarte w tej normie Certyfikowany system ZKP Wprowadzenie wyrobu na rynek europejski, znakowanie CE
Nawierzchnie jednowarstwowe z mieszanki mineralno asfaltowej typu SMA 16 praktyczne zastosowanie od 2009 roku Konwent Dyrektorów Zarządców Dróg Powiatowych woj. warmińsko-mazurskiego, Klekotki 2016
PORADNIK
Nawierzchnie jednowarstwowe 2014 450.000 m2/ 82 km 2015 750.000 m2/ 136 km 2016 1. 250.000 m2/ 229 km 2017 2. 150.000 m2/ 390 km 1200000 1000000 800000 600000 400000 m2 200000 0 2014 2015 2016
DP Godkowo przed.
DP Godkowo po.
m.trzcinno
m. Nowy Staw DP 2340G
m.tarnów ul. Chemików
Elbląg SMA 16 KR3
m.straszyn - ulica osiedlowa
m.pieniężno ( dojazd do elewatora)
Nakładka na starą nawierzchnię (droga powiatowa i gminna) z mieszanki SMA 16, grubość warstwy 5 cm, objazd dla DK7
PODSUMOWANIE ZALETY STOSOWANIA NAWIERZCHNI JEDNOWARSTWOWYCH ( aspekt trwałości) MMA SMA 16 - trwała i odporna na odkształcenia plastyczne, wysoka odporność na koleinowanie. Spełnia wszystkie wymogi stawiane dla mieszanek dla dróg administrowanych także przez GDDKiA do kat KR7. Grubość warstwy 4-10 cm ( warstwa wiążąca i ścieralna) Monolityczność warstwy poprawa konstrukcji Grubsza warstwa łatwość uzyskania odpowiednich wskaźników zagęszczenia Wysoka i trwała szorstkość nawierzchni-krótsza droga hamowania Otwarte rozwiązanie na przyszłość ( dobra stabilność warstwy SMA 16 w przyszłości może być przykryta kolejną warstwą ( nakładką). Po założonym okresie eksploatacji takiej nawierzchni można na niej ułożyć cienką warstwę na gorąco lub na zimno albo wykonać powierzchniowe utrwalenie co przywróci właściwości przeciwpoślizgowe nawierzchni.
PODSUMOWANIE ZALETY STOSOWANIA NAWIERZCHNI JEDNOWARSTWOWYCH aspekty ekonomiczne Jedno przejście rozkładarki Jedno skropienie międzywarstwowe Możliwość zastosowanie granulatu asfaltowego Asfalty drogowe i wielorodzajowe (stosunkowo miękkie asfalty np.50/70) Krótszy czas remontu - krótszy czas zajęcia pasa ruchu - krótszy czas stosowania tymczasowego oznakowania - krótszy czas wprowadzenia tymczasowej organizacji ruchu
PODSUMOWANIE Nawierzchnie jednowarstwowe Brak przeszkód prawnych do wprowadzenia do obrotu. Każdy producent takiej mieszanki mający wdrożony system ZKP(2+) może wprowadzać ten wyrób na rynek europejski, znakując go znakiem CE na zgodność z normą PN-EN 13108-5 Dynamiczny wzrost zastosowania technologii przyczynia się do szybkich i trwałych remontów dróg samorządowych o obciążeniu ruchem KR1 - KR4. Można budować taniej i dobrej jakości nawierzchnie a dodatkowo uzyskać dłuższą trwałość starzeniową. Nawierzchnie bezpieczne, trwałe i przyjazne środowisku
Jednowarstwowe nawierzchnie asfaltowe Dziękuję za uwagę