410 likes | 2.07k Views
ASFALTOVÉ ZMESI . Hutnené stavebné zmesi – vyžadujú intenzívne hutnenie na dosiahnutie objemových parametrov; medzerovitosť 2,5 až 7,5 % podľa druhu zmesi: asfaltový betón asfaltový koberec veľmi tenký mäkká asfaltová úprava vtláčaná úprava asfaltový koberec mastixový
E N D
ASFALTOVÉ ZMESI CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI • Hutnené stavebné zmesi – vyžadujú intenzívne hutnenie na dosiahnutie objemových parametrov; medzerovitosť 2,5 až 7,5 % podľa druhu zmesi: • asfaltový betón • asfaltový koberec veľmi tenký • mäkká asfaltová úprava • vtláčaná úprava • asfaltový koberec mastixový • asfaltový koberec drenážny. • Liate zmesi – dostatok asfaltu a fileru, preto sa kladú bez hutnenia. Medzerovitosť nepresahuje 2 % objemu: • liaty asfalt – jediná zmes
DRUHY STAVEBNÝCH ZMESÍ PODĽA EN STN 13108 CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI – EN 13108-1 Asfaltový betón (AC) – EN 13108-2 Asfaltový koberec veľmi tenký (BBTM) – EN 13108-3 Mäkká asfaltová úprava – EN 13108-4 Vtláčaná úprava – EN 13108-5 Asfaltový koberec drenážny (SMA) – EN 13108-6 Liaty asfalt – EN 13108-7 Asfaltový koberec drenážny (PA) – EN 13108-8 R-materiál
NÁVRH NA ZLOŽENIE ASFALTOVÝCH ZMESÍ CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Druh použitej hutnenej stavebnej zmesi musí zodpovedať: – triede dopravného zaťaženia – klimatickým vplyvom vo vrstve vozovky – miestu zhotovenia vrstvy vo vozovke. Návrh zloženia stavebných zmesí vychádza z: – požiadaviek na pevnostné parametre zmesí – požiadaviek na odolnosť proti trvalým deformáciám – požiadaviek na odolnosť proti klimatickým vplyvom (ITSR, Om).
OPATRENIA NA ZVÝŠENIE KVALITY HUTNENÝCH ZMESÍ CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Oblasti kladných teplôt
OPATRENIA NA ZVÝŠENIE KVALITY HUTNENÝCH ZMESÍ CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Oblasti záporných teplôt
NÁVRH DRUHU ASFALTU CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI • Voľba asfaltu - vzhľadom na klimatické vplyvy a dopravné zaťaženie podľa katalógu asfaltov Asfaltové zmesi pre AC – kvalitatívna trieda I – obrusná a ložná vrstva – modifikované asfalty – horná podkladová vrstva – gradačne tvrdšie cestné asfalty, napr. CA 50/70; CA 35/50 Asfaltové zmes AC – kvalitatívna trieda II (IV až VI) – pre všetky asfaltové vrstvy: asfalt CA 70/100; CA 50/70; multigradačný asfalt (MTGA) 60/80; modifikovaný asfalt so stanoveným bodom mäknutia najmenej 55 Asfaltový koberec mastixový (SMA) - len modifikované asfalty Asfaltový koberec veľmi tenký (BBTM) - kvalitatívna trieda I – modifikované asfalty - kvalitatívna trieda II – cestné asfalty Asfaltový koberec drenážny - modifikované asfalty s bodom mäknutia KG (OC) najmenej 75
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Množstvo asfaltu zmesi – pomocou – súčiniteľa sýtosti – závisí od merného povrchu jednotlivých frakcií kameniva a = objem asfaltu v zmesi k = konštanta sýtosti, závisí od gradácie asfaltu ε = merný povrch asfaltu 100 ε je 0,174 % zŕn > 8 mm až 130 % zŕn < 0,063 mm z tabuľky pre gradáciu asfaltu 80 množstvo spojiva 70/100 = 5,675 hmot.
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI ASFALTOVÉ ZMESI PODĽA VEĽKOSTI D HORNÉHO SITA KAMENIVA V ZMESI
ASFALTOVÝ BETÓN AC CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Zmes s uzatvorenou zrnitosťou kameniva určená na zhotovenie: • obrusných vrstiev – AC 11; AC 16 • ložných vrstiev – AC 16; AC 22 • horných podkladových vrstiev – AC 16; AC 22; AC 32 • vyrovnávacích vrstiev Kvalitatívna trieda I; II AC I – pre diaľnice, rýchlostné cesty a cesty I. triedy TDZ I až III AC II – pre cesty II. a III. triedy, TDZ IV až VI
ASFALTOVÝ BETÓN AC - označenie CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Príklady označenia asfaltového betónu AC 11 O; I: – asfaltový betón pre obrusnú vrstvu, s veľkosťou najväčšieho zrna kameniva 11 mm, pre vozovky tried dopravného zaťaženia I., II. a III. AC 16 L; II: – asfaltový betón pre ložnú vrstvu, s veľkosťou najväčšieho zrna kameniva 16 mm, pre vozovky tried dopravného zaťaženia IV., V. a VI. Označenie asfaltového betónu v projektovej dokumentácii V projektovej dokumentácii sa uvedie označenie s doplnením: druhu asfaltového spojiva hrúbky vrstvy AC čísla normy. Príklad: Asfaltový betón s veľkosťou najväčšieho zrna kameniva 11 mm; pre obrusné vrstvy vozovky; so spojivom PMB 45/80-75; pre TDZ I., II. a III.; hrúbka vrstvy 50 mm; podľa STN EN 13108-1 sa označí: AC 11 O; PMB 45/80-75; I; 50 mm; STN EN 13108-1.
Označenie sít STN EN 13108-1 Prepad zŕn v % hmotnosti AC-8 AC-11 AC-16 AC-22 AC-32 45 100 32 100 90-100 22 100 90-100 - 16 100 90-100 - - 11 100 90-100 - 60-77 53-70 8 90-100 - 55-72 - - 4 60-80 45-67 - - - 2 35-59 25-50 20-45 18-43 18-43 1 20-45 - - - - 0500 - 10-33 10-29 10-30 9-26 0063 4-11 4-11 3-11 3-10 3-9 Zrnitosť zmesi kameniva asfaltového betónu AC CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI
Asfaltová zmes AC I Druh skúšky STN EN Vrstva vozovky Max. medzerovitosť Vmax (%) 12697-5 12697-6 12697-8 Obrusná vrstva Min. medzerovitosť Vmin (%) Minimálny pomer pevností v priečnom ťahu (ITSR) 12697-23 Max. pomerná hĺbka koľaje PRDAIR po 10 000 cykloch 12697-22 Max. prírastok hĺbky koľaje WTSAIR (mm/103 cyklov) 12697-22 Min. obsah asfaltového spojiva 1097-6 Bmin (%) hmot. Bvol (%) obj. Druh skúšok pre asfaltový betón ACO-I(empirické skúšky) CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Druh skúšok pre asfaltový betón AC L I (empirické skúšky)
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI ĎALŠIE (EMPIRICKÉ) POŽIADAVKY NA VLASTNOSTI ASFALTOVÉHO BETÓNU AC • Marshallova skúška – návrh zmesi na letiská • obsah spojiva – kategória Bmin(od 3 % hmot. do 8,0 % hmot.) • odolnosť proti obrusovaniu pneumatikami s hrotmi • reakcia na oheň • odolnosť proti pohonným hmotám pri použití na letiskách • odolnosť proti rozmrazovacím látkam pri použití na letiskách
FUNKČNÉ POŽIADAVKY CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI a) Tuhosť (S) Tuhosť vzoriek musí vyhovovať minimálnym a maximálnym hodnotám zvolených z kategórií príslušných tabuliek (Smin; Smax) b) Odolnosť proti trvalým deformáciám pri triaxiálnej skúške – musí vyhovovať maximálnym hodnotám rýchlosti dotvarovania fcmax – výber z kategórií – zhutňovanie vzoriek sa zvolí z tabuľky C.1 EN 13108-20 c) Odolnosť proti únave – odolnosť proti únave sa musí zvoliť z kategórií príslušnej tabuľky – odolnosť proti únave sa musí stanoviť podľa EN 13108-20, článok D.9
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Použitie R-materiálu v zmesi AC Obrusná vrstva R-materiál < 10 % hmot. – bez skúšok a výpočtu R-materiál > 10 % hmot. – výpočet penetrácie a KG výsledného spojiva Ložná a horná podkladová vrstva R-materiál < 20 % hmot. – bez skúšok R-materiál > 20 % hmot. – výpočet penetrácie a KG
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Asfaltový koberec veľmi tenký BBTM (BBTM 8 I; BBTM 11 I) BBTM – asfaltová zmes na obrusnú vrstvu hrúbky 20 mm a 30 mm, zásadne s prerušovanou zrnitosťou na vytvorenie kontaktu medzi zrnami kameniva Asfaltové spojivo pre BBTM – cestný asfalt – podľa STN EN 12591 (50/70; 70/100) možno voliť z tried 35/50 až 160/220 – modifikovaný asfalt – podľa STN EN 14023 (45/80-75; 65/105-65; 45/80-60 atď.) Kamenivo pre BBTM Hrubé, drobné a kamenná múčka musia splniť požiadavky STN EN 13043. Výber vlastností kameniva z Katalógových listov kameniva (KLK) podľa: – intenzity dopravy – klimatických podmienok, – ekonomickej úvahy Prísady: anorganické vlákna; organické vlákna; farbivá, vosky, atď.
Zrnitosť kameniva pre koberec veľmi tenký BBTM 8 CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI
Zrnitosť kameniva pre koberec veľmi tenkýBBTM 11 CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Asfaltový koberec mastixový (SMA 8; SMA 11; SMA 16) Použitie: obrusné vrstvy diaľnic, rýchlostných ciest, ciest I. triedy Konštrukčná vrstva: s vysokým podielom (až 100 %) drveného kameniva, medzery vyplnené mastixom (asfaltová malta s max. zrnom kameniva 2 mm, kamenná múčka a asfalt) Kamenivo – musí spĺňať STN EN 13043 Asfaltové spojivo Modifikovaný asfalt PMB 45/80-75; PMB 65/105-65; PMB 45/80-60 Cestný asfalt – výber z druhov 35/50 až 160/220 Prísady – anorganické alebo organické vlákna – zabránenie stekavosti spojiva z povrchu zŕn kameniva – množstvo spojiva 6,5 – 7,5 % hmot.
Medzné čiary zrnitosti pre SMA podľa EN 13108-5 CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Asfaltový koberec drenážny (PA) Použitie: obrusná vrstva; ložná vrstva + obrusná vrstva medzerovitá vrstva Mmin = 20 % obj. odvedenie zrážkovej vody vrstvou zníženie hlučnosti Spojivo: PMB 45/80-75; PMB 65/105-65
Obaľovacia súprava– výroba asfaltových zmesí (poznámky) CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI • prerušované miešanie - výkon od 40 do 300 t.h-1: • dávkovače studeného kameniva • kamenivo a asfalt vyhriate na teplotu 170 až 185 oC podľa druhu spojiva • filer – studené dávkovanie (+ komponenty do miešača obaľovacej súpravy) • postup dávkovania: kamenivo, prísady, asfalt, filer • doba miešania 40 až 45 sekúnd • hmotnosť jednej šarže: 800 kg až 1 500 kg • kontinuálne miešanie: • kamenivo kontinuálne prechádza bubnom (sušenie, vyhrievanie a miešanie v jednom bubne) • filer, asfalt, prísady – do druhej polovice bubna ad a)
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Manipulácia s materiálmi Kamenivo – na voľných skládkach, frakcie oddelené Frakcie kameniva 0/2 a 2/4 mm nadkryť (vlhkosť), 1 % vlhkosti zvýšenie teploty o 10 oC – energetické náklady. Zvýšenie vlhkosti o 2 % zníženie výkonu bubna až o 25 %. Studené kamenivo - frakcie vážené na prietokových váhach. Presnosť – vplyv na výkon OS (preplnenie alebo nedoplnenie horúcich zásobníkov. Filer (kamenná múčka) – zatvorené sitá – prípustná vlhkosť 3 % Asfaltové spojivo – doprava autocisternami do nádrží Odprašovacie zariadenie OS • suché odlučovače s tkaninovými filtrami (prach) • mokré odlučovače (možnosť doplnenia) – jemné prachovité zrná Skladovanie asfaltových zmesí Zásobník objem na hodinovú výrobu asfaltovej zmesi (80 až 100 ton)
CS2_K 9_ ASFALTOVÉ ZMESI Ukladanie a zhutňovanie asfaltovej zmesi • spojovací postrek – asfaltová emulzia 3 až 24 h pred ukladaním • pokládka – finišery – kolesový alebo pásový podvozok, nivelačné zariadenie • hrúbka o 10 až 15 % väčšia ako požadovaná – dohutnenie • pokládka za premávky, deformácia hrany, zarezať do zvislého a priameho tvaru; natrieť asfaltovým lakom • pokles teploty asfaltovej zmesi – hrúbka vrstvy – pokles na 100 oC za 10 minút výkonné zhutňovacie valce • zhutňovanie – valce kovové statické trojkolesové, dvojkolesové; kovové vibračné; pneumatikové; trojosové • zhutňovanie: na nižšom okraji vozovky; stopy prekrývanie o 15 cm Tri fázy zhutňovania: • stláčanie – hmotnosť valca 8 až 12 ton – hladké trojkolesové; vibračný valec bez vibrácie – teplota od 150 o do 115 oC • hlavné hutnenie – zmes umožňuje dosiahnuť max. objemovú hmotnosť – teplota 115 až 95 oC • záverečné hutnenie (zažehlenie stôp) – trojosové valce,teplota 90 až 70 oC
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI LIATE ASFALTY- stavebná zmes (PA) - použitie – obrusné vrstvy vozoviek pozemných komunikácií – kryty vozoviek na mostoch. Na oceľových mostoch I. až III. triedy dopravného zaťaženia – na výrobu PA sa použije modifikovaný asfalt – ochranná vrstva vozovky na moste – konštrukčné vrstvy pozemných a priemyselných plôch. Zmes liateho asfaltu: zmes hutného kameniva, kamennej múčky (fileru), cestného alebo modifikovaného asfaltu, prípadne zlepšujúcich prísad + R-materiálu. Horúca zmes – vyšší objem asfaltového spojiva ako je objem medzier zhutnenej zmesi kameniva (medzerovitosť V = O). Obsah asfaltového spojiva: 6,5 % až 9,0 % hmot. (15/30; 20/30, modif. asfalt) Teplota zmesi liateho asfaltu: 200 až 220 oC Obsah drobného kameniva d 2 mm = 45 až 62 % hmotnosti Fyzikálno-mechanické vlastnosti cestných liatych asfaltov: • číslo tvrdosti širokým tŕňom • pevnosť v prostom tlaku pri 22 oC 3,5 – 8,0 MPa • pevnosť v ťahu pri ohybe pri 22 oC 3,0 – 7,0 MPa • pevnosť v ťahu pri ohybe pri 0 oC 12,0 –18,0 MPa
CS2_K9_ ASFALTOVÉ ZMESI Výroba zmesi liateho asfaltu • vo varičoch a v pojazdných miešačkách - ležatý kotol 2,5 až 8 ton, lopatkový hriadeľ, vykurovanie tuhými palivami, dnes kvapalné palivá a plyn • vo vysokovýkonných obaľovacích súpravách Dávkovanie: • asfaltové spojivo – roztaviť • drobné kamenivo 0/2 mm, kamenná múčka a piesok (v konečnej fáze: hrubé kamenivo 4/8, 8/11) • výroba vo varičoch 5 až 6 hodín Výroba na obaľovacích súpravách • miešacie lopatky a hriadeľ vertikálne; teplota 220 až 240 oC • doba 1 šarže: 10 až 15 minút • asfaltové spojivo musí sa rozohriať v tavnej vani.