porozni asfalt
TRANSCRIPT
POROZNI ASFALT
Radmila JovanovićIva MočibobDaniela NežićTea Šaravanja
DRENAŽNI ASFALT• posebna mješavina diskontinuiranog granulometrijskog
sastava• veliki udio međusobno povezanih šupljina
• Glavne karakteristike: Velika vodopropusnost Sposobnost smanjenja razine buke
Površine habajućeg sloja izrađenog od asfaltbetona (lijevo), krupnozrnatog(sredina) i sitnozrnatog (desno) drenažnog asfalta
POVIJESNI PREGLED• PRVA značajna primjena – 1967. g. (Engleska)
Mješavina s kamenim agregatom max. veličine zrna 20 mm i 4,5% udjela bitumena
• Na temelju ovog slučaja, izrađene brojne nove ispitne dionice!
• 20. st. – širenje uporabe drenažnog asfalta (Engleska, Francuska, Njemačka, Švicarska,
Belgija, Nizozemska, Španjolska, Italija) • Ovaj tip mješavine se tada počinje koristiti za
izradu habajućeg sloja kolničkih konstrukcija
SASTAV I TEHNIČKI UVJETI• Posebnu pažnju posvetiti:
Granulometrijskom sastavu (dobra mehanička svojstva, otpornost na klizanje)
Ispunjenju tehničkih uvjeta smjese
• Veći udio šupljina → veći udio velikih zrna → SMANJENA MEHANIČKA OTPORNOST
• Drenažna sposobnost – ovisi o granulometrijskoj krivulji!
• Prema Europskom standardu predviđen raspon 0,1 – 4,0 *10-3 m/s za vertikalnu i horizontalnu propusnost
• Debljine slojeva: 3-5 cm
Uobičajeni sastav mješavina drenažnog asfalta nekih Europskih zemalja
• Uobičajeni zahtjevi za agregat: Traži se lomljeni krupnozrnati kameni agregat niske vrijednosti
ljuštenja i indeksa izduženja (0,15-0,25) Vrijednost ispoliranosti kamena veća ili jednaka 0,5-0,55 Otpornost prema drobljenju manja ili jednaka 0,15
• Tehničkim uvjetima propisano: Sadržaj šupljina ne smije biti manji od 20% Europa: 14-30% Francuska/Švicarska: 80-90%
• VEĆE max zrno → veća otpornost kolnika na začepljivanje!
• MANJE max zrno → veće trenje, akustične vrijednosti i mehanička svojstva
SASTAV I TEHNIČKI UVJETI
PROJEKTIRANJE MJEŠAVINE• Metode projektiranja:
Pomoću gyratory kompaktora Cantaboro ispitivanja
• Cantaboro- jednostavnost ispitivanja i sigurnost rezultata- - računa se optimalni postotak udjela veziva tako da se
trošenje izrazi preko gubitka težine [%]- porastom udjela veziva smanjuje se trend gubitka težine
• a• a
FUNKCIONALNA SVOJSTVA
• Osnovna funkcija:• Omogućavanje otjecanja vode unutar habajućeg sloja
VODOPROPUSNOST
• Problem;• Smanjenje hidrauličke provodljivosti tijekom vremena• smanjenje funckije za 50% nakon godine dana
• Uređaji za mjerenje vodopropusnosti
• Odlike granulometrijskog sastava:• Veća zrna i granulometrijski sastav s malim udio
pijeska daju dobru početnu propusnost kao i dobru otpornost prema začepljivanju
Postizanje i održanje dobre drenažne sposobnosti :• položiti asfaltni sloj debljine barem 4 do 5 cm;• osigurati odgovarajuću brzinu otjecanja vode da se ograniči taloženje čestica prašine što se može postići na ove načine:
udio šupljina veći od 20%odgovarajući poprečni nagib (oko 2,5%).održavanje slobodnog toka na rubovima prometnice
(oblikovanje i čišćenje)
Polaganje drenažnog asfalta treba izbjegavati na mjestima na kojima postoji opasnost nanošenja zemljanog materijala na prometnicu!
• skice različitih načina oblikovanja ruba kolnika s drenažnim asfaltom te načini izvedbe odvodnje kolnika s drenažnim asfaltom u urbanim sredinama
Ostali savjeti• brtvljenje površina koje nisu pod prometom, posebice
bankine jer na taj način takve površine postaju nepropusne za prodiranje prašine
• Samohodni uređaji, koji dok se kreću, utiskuju pod pritiskom vodu u pore na prednjem dijelu a usisavaju je na zadnjem dijelu uređaja. Upotreba je preventivnog karaktera, zahtijeva više od jednog prolaza uređaja(2 ili 3) da bi ono bilo učinkovito ali samo za gornjih 1-2 cm drenažnog asfalta. Financijski i vremenski je nepogodno. Ne preporuča se.
TRAJNOST
• oko 10 godina• izvanredno otporan na kolotraženje,0.5 mm
godišnje• moguće oštećenje ispadanjem zrna agregata uslijed
ubrzanog starenja bitumena• imaju manju čvrstoću u usporedbi s tradicionalnim
mješavinama• Smanjenje ukupne debljine asfaltnih slojeva u Nizozemskoj
indicira čvrstoću izraženu putem faktora ekvivalencije
• F.EKVIVALENCIJE= debljina sloja krupnozrnatog kamenog materijala kod konstrukcije završnog sloja od asfaltne mješavine po sistemu najveće gustoće zrna kam.mat. / debljina drenažnog asfalta
• Usvojena vrijednost F.E. u Nizozemskoj je 0,75
OTPORNOST NA KLIZANJE
• unaprijeđenje sigurnosti• NEPOVOLJNI VREMENSKI UVJETI
• smanjenje debljine ili potpuni nestanak vodenog filma• koeficijent trenja raste• rizik od pojave aquaplaniranja se smanjuje• vidljivost postaje značajno bolja
• POVOLJNI VREMENSKI UVJETI• vrijednosti koeficijenta trenja također su visoke• habajući slojevi od drenažnog asflata pokazuju bolje
karakteristike trenja kod srednjih i visokih brzina• pri malim brzinama vrijednosti su usporedive s
habajućim slojevima od uobičajenih mješavina
• Osnovni činitelji koji utječu na vrijednost otpornosti na klizanje su:• vrijednost polirnosti zrna kamenog• maksimalna veličina zrna
• problem - niska početna otpornost na klizanje kao rezultat debelog filma veziva kojim je obavijena površina zrna kamenog materijala
• umanjene vrijednosti dok se pod djelovanjem prometa vezivo ne ukloni s površine zrna(3 do 18 mj), modificirani bitumen (12-18 mj)
• rješenje problema primjenom različitih otapala, metodom drobljenog prijeska uvaljanog na još topli habajući sloj drenažnog asfalta, metoda gdje kolnik podvrgnu visokom vodenom pritisku iz mlaznica
• nesigurnost najavit vertikalnom i horizontalnom signalizaciju-upozorava na postojanje smanjenje otpornosti na klizanje
AKUSTIČNA SVOJSTVA• može drastično smanjiti buku zbog 3 parametra:
• zaravnjavanje • svojstvena poroznost• poroznost kolnika
• može reducirati buku za 2-3 dB. Međutim, nemaju svi tipovi drenažnog asfalta istu sposobnost smanjenja buke
• Razina buke ovisi o tri osnovna utjecajna činitelja;• maksimalna veličina zrna agregata, • udio šupljina• debljina sloja
• s porastom veličine maksimalnog zrna kamenog materijala buka od kotrljanja pneumatika po kolniku raste
• zahtjevi za smanjenje buke su u suprotnosti sa zahtjevima koje drenažni asfalt treba ispuniti da bi bio što vodonepropusniji i da ne bi bio sklon začepljivanju
• rješenje - novi dvoslojni drenažni asfalt
ZIMSKO ODRŽAVANJE• pijesak i sitni pijesak mogu začepiti pore pa se za
rješenje problema zimi preporučuje isključivo raspršivanje soli
• obzirom da sol prodire u šupljine, raspršivanje soli u jednom prijelazu za drenažni asfalt gotovo je neučinkovito
• kako bi se povečala učinkovitost preventivnog soljenja, potrebno je raspršiti velike ukupne količine vlažne soli, pri čemu se prednost daje raspršivanju manjih količina u nekoliko prolaza nad raspršivanjem ukupne količine u jednom prolazu
• pojava oštećenja kod drenažnih asfalta očituje se u ispadanju zrnja kamenog agregata zbog upotrebe lanaca, a ono može predstavljati početni stadij pojave drugih oštećenja u zimskom periodu.
SIGURNOST
• Primjena drenažnog asfalta krenula je s ciljem povećanja sigurnosti
• statički podaci u zadnjih 20 godina pokazuju da je došlo do smanjenja broja prometnih nesreća tijekom nepovoljnih vremenskih uvijeta ali se povećao broj nesreća u dobrim vremenskim uvjetima
• Zašto???
• Vozači dobivaju dojam sigurnosti, povjerenje u prometnice, što ih navodi da povećaju brzine.
• Istraživanja pokazala da drenažni asfalti omogućuju bržu propusnost baš na temelju povećanja brzina pormetovanja
HVALA NA PAŽNJI
• 19.12.2012• Kolegij: Savitljive
kolničke konstrukcije• UNIRI