Styczeń 2007 - Polska Izba Inżynierów Budownictwa

TECHNOLOGIENawierzchnie asfaltowestanowią w Europieok. 90% długościsieci drogowej. Pozawysokimi wymaganiamitechnicznyminawierzchnie powinnybyć przyjazne środowisku,estetyczne, stwarzaćmożliwość ich recyklinguoraz zapewniaćbezpieczeństwo ruchu.Technologia wykonaniamusi charakteryzowaćsię prostotą i łatwościąwykonania.Warstwy konstrukcyjne nawierzchniasfaltowych wykonuje się z różnegorodzaju mieszanek mineralno-asfaltowych(MMA), w których jest średniook. 5–6% lepiszcza asfaltowego, resztęstanowi odpowiednio zestawiona mieszankamineralna (MM) składająca sięz mączki wapiennej, piasku i grysów.Klasyfikacja asfaltówdrogowych wgPN EN-12591:2004W Europie asfalty uzyskiwanew procesach rafineryjnych z ropy naftowejstosowane do budowy i utrzymaniadróg klasyfikuje się na trzy grupy:• gatunki oznakowane nominalnymiwartościami penetracjiw temperaturach 25°C w zakresieod 20 do 330 · 0,1 mm o okre-Nowe technologie asfaltowew budownictwie drogowymLepiszcza bitumiczne stanowiąorganiczne materiaływiążące, obejmują asfaltyi smoły. Pod wpływemogrzewania miękną i upłynniają się,a chłodzone do temperatury otoczeniatwardnieją. Właściwości wiążącelepiszcza zawdzięczają zjawiskomfizycznym adhezji i kohezji. Stanurabialny lepiszcza można osiągnąćnie tylko przez ich ogrzewanie, alerównież poprzez ich rozpuszczeniew rozpuszczalnikach organicznych – poodparowaniu rozpuszczalnika lepiszczetwardnieje. Proces wiązania lepiszczybitumicznych jest procesem odwracalnym,co jest korzystne z uwagi na możliwośćich ponownego użycia (recykling).Obecnie stosowane są zarówno w budownictwieogólnym (hydroizolacje),jak i budownictwie drogowym wyłącznielepiszcza asfaltowe. Smoły zostaływycofane z użycia ze względu na niskąjakość lepiszcza oraz szkodliwość dlazdrowia z powodu zawartości związkówchemicznych o działaniu toksycznym(głównie fenoli).Asfalt naturalny jako lepiszcze stosowanybył już w starożytnym Babilonie,gdzie do dziś przetrwały w wykopaliskachwyroby i budowle spajanezaprawą asfaltową. W wykopaliskachstarożytnej Persji z okresu 2800–2500lat p.n.e. stwierdzono również zastosowanieasfaltowej masy jako środkawiążącego. W starożytnej Grecji i Rzymieasfalt naturalny ze złóż z BliskiegoWschodu był znanym i stosowanymmateriałem. W XIV w. Marco Polo opisałzłoża asfaltu naturalnego na Kaukazie(Baku). Pierwszy traktat naukowyo lepiszczach powstał w średniowieczuw Szwajcarii, opisywał smołęi asfalty naturalne oraz ich związekz ropą naftową. W drogownictwie asfaltznalazł zastosowanie po raz pierwszyw 1835 r. do budowy nawierzchni bitumicznychw postaci tzw. asfaltu prasowanegoz rozdrobnionych skał nasyconychasfaltem. Rozwój przemysłurafinacyjnego na przełomie XIX i XX w.spowodował szybki rozwój technologiiz zastosowaniem asfaltów ponaftowych,które znajdują zastosowaniew budownictwie ogólnym i drogowym[1, 2].W Polsce pierwsze próby zastosowaniaasfaltu do budowy dróg datująsię od 1926–1927 r. Pierwsze próby poprawywłaściwości asfaltów przez ichmodyfikację siarką przeprowadzonow 1936 r. W latach 40. XX w. zastosowanow USA, Japonii i Europie pierwszeudane modyfikacje polimerami termoplastycznymi,a po 1960 r. powszechniestosowano modyfikację kopolimeremSBS i innymi. W Polsce stosowanie asfaltówmodyfikowanych SBS upowszechniłosię po 1990 r. Należy stwierdzić,że asfalt jako jeden z najstarszych materiałówbudowlanych spełnia wysokiewymagania techniczne stawiane współczesnymlepiszczom w zakresie cechtechnicznych i ochrony środowiska.ślonych wymaganiach penetracjiw temperaturze 25°C i temperaturzemięknienia;• gatunki oznakowane nominalnymiwartościami penetracjiw temperaturach 25°C w zakresieod 250 do 900 · 0,1 mm o określonychwymaganiach penetracjiw temperaturze 15°C i lepkościdynamicznej w 60°C;• gatunki asfaltów miękkich oznakowanei określane lepkością kinematycznąw temperaturze 60°C.Zaproponowane wartości w normieokreślają jednoznacznie istotnecechy handlowe (penetracja, TPiK),bezpieczeństwo stosowania (temperaturazapłonu) i niektóre cechy użytkowe(odporność na starzenie) [1, 2].Właściwości asfaltówAsfalt jest lepiszczem termoplastycznym,którego właściwości sąfunkcją temperatury i czasu obciążenia.Zależnie od rodzaju asfaltu,warunków obciążenia i temperaturyasfalt może występować w trzech pod-72 INŻYNIER BUDOWNICTWA STYCZEŃ 2007