tenkovrstvovÉ Úpravy komunikÁciÍ
TRANSCRIPT
TENKOVRSTVOVÉ ÚPRAVY
KOMUNIKÁCIÍ
Znojmo – Hatě Ján ŠTEFÍK
3. – 4.5.2017 BITUNOVA spol. s r.o.
Aktuálne otázky správy a údržby pozemných komunikácií
ASFALTOVÁ EMULZIA
Asfaltová emulzia ako základný produkt
emulzných technológií je disperzia malých
mikroskopických častíc jednej kvapaliny v
druhej.
Jedná sa o kvapaliny s rôznou hustotou a
polaritou, ktoré sú vzájomne samostatne
nemiešateľné.
Princíp výroby asfaltovej emulzie:
- kontinuálna výroba,
- šaržová výroba.
ASFALTOVÁ EMULZIA
ASFALTOVÁ EMULZIA
ASFALTOVÉ EMULZIE V TECHNOLÓGIÁCH
ASFALTOVÁ EMULZIA
Označenie emulzie Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ B/BP-SP Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-RG Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-TR Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B/BP-N Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B/BP-IP Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-KZ Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰BP-MK Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-RC Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-OZ Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-OV
Použitie spoj. postr.regen. postr. patcher nátery inf. postr. slurry mikro recyklážne obal. zmesi obal. vrstvy
Obsah asfaltu (%) 40 - 60 35 - 50 60 - 65 65 - 70 50 - 60 55 - 60 60 - 65 60 - 65 60 - 65 60 - 65
- cestný 40 - 60 35 - 50 60 - 65 max. 65 50 - 60 55 - 60 -- 60 - 65 60 - 65 60 - 65
- PmB > 50 -- -- 65 - 70 -- -- 60 - 65 -- -- --
- modif ikovaný latexom 40 - 60 -- 60 - 65 65 - 70 -- -- 60 - 65 -- -- 60 - 65
Zostatok na site áno áno áno áno áno áno áno áno áno áno
Skladovacia stabilita áno áno áno áno áno áno áno áno áno áno
Obsah destilátu (od > 2% fluxovadla
Postreková viskozita áno áno áno áno áno
Viskozita za nízkeho šmyk. napätia áno áno áno
Štiepitelnosť a prilnavosť k podkladu áno
Penetračná schopnosť áno áno
Obaľovacia schopnosť, spracovatelnosť áno áno áno
Po vyštiepení
Vplyv vody na prilnavosť áno áno áno
Konzistencia (kohézia) spätné pretvorenie áno áno áno áno áno áno áno áno áno áno
Po dlhodobom starnutí
- chovanie za nízkych teplôt áno ?? áno áno áno
x ⃰) obsah asfaltu
- kohéziu/spätné pretvorenie (emulzia
modif ikovaná PmB alebo latexom)
KATIONAKTÍVNE ASFALTOVÉ EMULZIE
áno áno áno áno áno áno
- vplyv na
konzistenciu/kohéziu/spätné
pretvorenie
áno ?? áno ?? áno
Schopnosť tuhnutia/tvrdnutia (pre
f luxované emulzie > 2% fluxovadla)
Štiepitelnosť a okamžitá prilnavosť
(konkrétne kamenivo)áno áno
rýchloštiepne
áno áno
pomalyštiepnestredneštiepne
áno áno
SYSTÉM HOSPODÁRENIA S VOZOVKOU
Správcovia priebežne monitorujú stav cestnej
siete za účelom získavania aktuálnych informácií o
ich celkovom stave.
Získané informácie slúžia na plánovanie,
navrhovanie a vykonávanie ich údržby a opravy.
Tento proces spravidla prebieha systematicky s
cieľom dosiahnuť technicky a ekonomicky
optimálne riešenia.
Tento proces sa nazýva systém hospodárenia s
vozovkou.
KLASIFIKÁCIA PORÚCH
Každá porucha má svoju závažnosť z
hľadiska PS a PV a negatívne ovplyvňuje:
- bezpečnosť cestnej premávky,
- rýchlosť, plynulosť, hospodárnosť a
pohodlie cestnej premávky.
Poruchy sa triedia podľa toho, v ktorej časti vozovky sa vyskytujú:
- poruchy povrchu vozovky (odstránenie je najlacnejšie; spôsobuje spomalenie
znižovania únosnosti vozovky),
- poruchy krytu,
- poruchy podkladových (nosných) vrstiev,
- poruchy ochranných vrstiev a podložia,
- iné poruchy.
Vznik poruchy:
Ak porucha vznikne na povrchu, rozširuje sa do všetkých strán a zároveň i do
plochy, prípadne i do hĺbky konštrukcie vozovky (obr. 1 a 2) – intenzita vývoja
KVALITATÍVNE TRIEDENIE PORÚCH
Ak porucha vzniká v konštrukčných vrstvách (podkladových), v podloží alebo v
zemnom telese, šíri sa vrstvami vozovky hore, až na povrch vozovky – viditeľná
porucha konštrukcie vozovky a podložia (obr. 2). Kvantitatívne sa porucha šíri vo
vozovke. Oprava poruchy je nákladná a vykonáva sa rekonštrukcia vozovky.
Kvantitatívne triedenie porúch:
Vývoj každej poruchy pokračuje aj v jej kvantitatívnej zmene, vo zväčšení množstva
porúch a v ich šírení do okolitých plôch. Kvantitatívne sa poruchy rozdeľujú z
hľadiska veľkosti porušenej plochy (obr. 3).
KVANTITATÍVNE TRIEDENIE PORÚCH
Kvalitatívne a kvantitatívne triedenie porúch (vykonané spoločne) určuje požiadavky na
plnenie vzťahu porušenie – odstránenie poruchy (obr. 4).
Štrukturálne definície údržby a opravy:
Údržba alebo oprava je definovaná nasledujúcim spôsobom:
bežná údržba = porucha povrchu + ojedinelý výskyt
súvislá údržba = porucha povrchu + súvislý výskyt
lokálna oprava = porucha konštrukcie + ojedinelý výskyt
súvislá oprava alebo rekonštrukcia = porucha konštrukcie + súvislý výskyt.
Hranica medzi porušením povrchu a konštrukcie vozovky je daná hĺbkou porušenej vrstvy.
Porušenie povrchu je porušenie do hĺbky najviac 30 mm. Porušenie do hĺbky najviac 7 mm
sa môže odstrániť položením emulzného kalového zákrytu špeciálneho (mikrokoberec –
EKZS) alebo asfaltového koberca tenkého BBTM (starší názov – AKT) s hrúbkou do 30 mm.
Údržba vozovky – je definovaná hrúbkou úpravy do 30 mm.
Oprava vozovky – je porušenie vozovky do hĺbky väčšej ako 30 mm s odstránením porušenej
vrstvy.
ŠTRUKTURÁLNE TRIEDENIE PORÚCH
EMULZNÉ TECHNOLÓGIE
Používajú sa hlavne v rámci údržby:
- sú účinné na uzavretie povrchu ciest voči vnikaniu vody do konštrukcie vozovky,
- sú charakterizované vysokou drsnosťou s jej relatívne malým úbytkom,
- zabezpečujú pomerne rýchle odvedenie vody z povrchu vozovky a tým
obmedzenie výskytu aquaplaningu,
- umožňujú znižovanie spotreby soľných roztokov v zimnej údržbe,
- obmedzujú tvorbu námraz na povrchu ciest,
- umožňujú rýchlu realizáciu obnovy povrchových vlastností,
- vyžadujú krátke obmedzenie verejnej dopravy pri ich realizácii,
- vyžadujú minimálne prípravné práce, zvlášť v prieťahoch miest a obcí,
- predlžujú životnosť vozoviek o 4 – 9 rokov.
Obnovenie prevádzkovej spôsobilosti v rámci údržby dosiahneme pomocou
asfaltových emulzií:
- opravou lokálnych porúch v bežnej údržbe,
- pri opravách, rekonštrukciách a novostavbách:
• spojovací postrek,
• infiltračný postrek,
- v súvislej údržbe:
• regeneračným postrekom,
• emulzným náterom,
• emulzným mikrokobercom.
OBNOVENIE PREVÁDZKOVEJ SPÔSOBILOSTI
TRYSKOVÁ METÓDA
Oprava výtlkov,
sieťových rozpadov
TRYSKOVÁ METÓDA
správna voľba a realizácia
chybná realizácia
TRYSKOVÁ METÓDA
Postrek je úprava vytvorená z vrstvy spojiva nanesenej na povrch
obrusnej alebo inej konštrukčnej vrstvy pomocou rozstrekovača spojiva
(distribútora).
Rozdelenie podľa účelu: Rozdelenie podľa použitého spojiva:
- regeneračné, - asfaltové,
- spojovacie, - emulzné,
- infiltračné. - dechtové
(v súčasnosti sa nepoužívajú).
POSTREKY
Rozhodujúcou podmienkou je správne dávkovanie emulzie a správne
načasovanie súvislej údržby.
Slúži na regeneráciu povrchu jestvujúcej asfaltovej vrstvy (doplnenie spojiva,
oživenie zostarnutého spojiva). Podmienkou je správne načasovanie súvislej
údržby. Používame spravidla KAE rýchloštiepnu max. 40% nemodifikovanú.
Dávkovanie 0,15 – 0,40 kg/m2 zbytkového spojiva. Predlžuje životnosť vozoviek
o 1 – 2 roky
REGENERAČNÝ POSTREK
priebeh štiepenia
po aplikácii 1 rok po postreku
REGENERAČNÝ POSTREK
POSTREKY
Spojovací postrek:
- slúži k vzájomnému spojeniu asfaltových vrstiev (lepšie prenáša šmykové, ťahové a
tlakové sily) vyššia stabilita a únosnosť konštrukcie, vyššia životnosť,
- používame rýchloštiepne 40 - 60 % KAE nemodifikované alebo modifikované,
- dávkovanie je 0,20 – 0,60 kg/m2 zbytkového spojiva (podľa typu a stavu podkladu a
typu spojovaných vrstiev),
- požiadavky na pevnosť spojenia vrstiev sú uvedené v ČSN 73 6121
Infiltračný postrek:
- ochranná funkcia, dosiahnutie krátkodobej bezprašnosti povrchu,
- používame stredneštiepne 50 – 60 % KAE nemodifikované,
- dávkovanie je 0,60 – 1,00 kg/m2 zbytkového spojiva (podľa typu podkladu)
- posyp kamenivom frakcie 2/4 alebo 2/5 v množstve 3 – 5 kg/m2 možný.
NÁTERY
- Emulzné nátery patria k veľmi ekonomickým technológiám pre súvislú
údržbu vozoviek. Predlžujú životnosť vozoviek o 4 – 8 rokov.
- používajú sa pre vozovky so skorodovaným asfaltovým povrchom, pre
zlepšenie protišmykových vlastností alebo pre uzatvorenie povrchu s
nepravidelnými sieťovými trhlinami. Nátery možno realizovať aj na CB
povrch.
- používame rýchloštiepne 60 – 70 % KAE nemodifikované alebo
modifikované, v niektorých prípadoch aj cestný asfalt alebo PMB,
kvalitné kamenivo (prané) frakcie 2/4 až 8/16.
EMULZNÝ NÁTER
EMULZNÝ NÁTER
Emulzný náter je možné realizovať:
- distribútorom v kombinácii s podrvovacím zariadením,
- opravárenským vlakom.
EMULZNÝ NÁTER – OPRAVÁRENSKÝ VLAK
EMULZNÝ MIKROKOBEREC
sa používa na odstránenie porúch:
- potenia povrchu vozovky,
- straty makrotextúry,
- vypierania povrchu vozovky,
- odstraňovanie pozdĺžnych a priečnych nerovností.
je zmes:
- kameniva,
- stredneštiepnej KAE modifikovanej,
- cementu a iných prísad,
- regulátora štiepenia a vody.
EMULZNÝ MIKROKOBEREC
je charakterizovaný:
- ľahkou pokládkou,
- významnou úsporou stavebných materiálov,
- veľmi dobrými protišmykovými vlastnosťami.
rozoznávame:
- jemnozrnný EMKJ do 6 mm,
- strednozrnný EMKS do 8 mm,
- hrubozrnný EMKH do 11 mm.
PRIEBEH ŠTIEPENIA VRSTVY
Je rovnomerný bez ohľadu na hrúbku vrstvy.
EMK sa môže klásť v hrúbke 15 - 20 mm vďaka zvláštnym podmienkam pri
zložení kamennej zmesi a špeciálnej asfaltovej emulzie.
Premávku je možné uvoľniť do 15 - 30 minút po položení podľa klimatických
podmienok.
Mikrokoberec poskytuje väčšiu drsnosť povrchu a životnosť úpravy ako kalová
vrstva.
Predlžuje životnosť vozoviek o 6 – 9 rokov.
POKLÁDKA MIKROKOBERCA
MIKROKOBEREC
je vhodný na všetky
druhy pozemných
komunikácií bez
ohľadu na intenzitu
dopravy.
EMULZNÝ MIKROKOBEREC + NÁTER
Kombinácia emulzného náteru podľa ČSN 736129 a emulzného
mikrokoberca podľa ČSN 736130 predlžuje životnosť vozovky o 7 – 10
rokov.
EMULZNÉ TECHNOLÓGIE
Emulzné technológie sú charakterizované výbornými
protišmykovými vlastnosťami, čo je schopnosť povrchu
vozovky zaťaženej dopravou zaisťovať prostredníctvom
trenia, spolupôsobenie medzi pohybujúcou sa pneumatikou
a povrchom vozovky.
EMULZNÉ TECHNOLÓGIE
Výborné protišmykové vlastnosti sú dané textúrou povrchu vozovky, t.j.
vhodnou kombináciou medzi mikrotextúrou a makrotextúrou.
EMULZNÉ TECHNOLÓGIE
Porovnanie nameraných hodnôt súčiniteľa trenia rôznych technológiíTabuľka č. 1 : V roku pokládky
20 40 60 80 100 Φ index
AKM 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
náter 1V2P 1,06 1,08 1,11 1,14 1,18 1,11
mikrokoberec EMKS 1,10 1,16 1,23 1,32 1,43 1,25
Tabuľka č.2 : V nasledujúcom roku
20 40 60 80 100 Φ index
AKM 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
náter 1V2P 1,04 1,18 1,20 1,19 1,16 1,15
mikrokoberec EMKS 1,09 1,30 1,36 1,46 1,45 1,33
Druh úpravy
Jazdná rýchlosť meracieho prívesu v km .h – 1
Druh úpravy
Jazdná rýchlosť meracieho prívesu v km .h – 1
EMULZNÉ TECHNOLÓGIE
Smerovanie systému hospodárenia s vozovkou
- všeobecne zhoršujúci sa stav cestnej siete, rastúce dopravné
zaťaženie s nárastom nápravových tlakov, klimatické zmeny a
obmedzené finančné zdroje budú pravdepodobne znamenať
efektívnejšie využívanie systému hospodárenia s vozovkou so
zameraním na bezpečnosť a prevádzkyschopnosť,
- znižovanie energetickej náročnosti a efektívnejšie využívanie
materiálových zdrojov,
- postupné obmedzovanie výstavby nových komunikácií a hľadanie
iných typov dopravy.
EMULZNÉ TECHNOLÓGIE
Vývoj emulzných technológií
- tenkovrstvové technológie spĺňajú požiadavky v súvislosti so
zmenami očakávanými v oblasti cestnej infraštruktúry,
- viac pozornosti bude potrebné venovať kvalite kameniva a
asfaltovým spojivám s ohľadom na ich životnosť tenkovrstvových
úprav. S ohľadom na situáciu v ropnom priemysle bude potrebné v
oblasti spojív hľadať nové možné alternatívy,
- z technologického hľadiska sa predpokladá ďalší rozvoj v oblasti
strojného vybavenia, aj v oblasti skúšobníctva a kontroly,
- už teraz sa hovorí o požiadavkách na emulzie pre jednotlivé
technológie, prípadne na vstupné komponenty pre výrobu KAE.
EMULZNÉ TECHNOLÓGIE
Záver:
Použitie emulzných technológií nie je otázkou poznania, ale
presvedčenia.
ĎAKUJEM VÁM ZA POZORNOSŤ.