plik pdf 10.05MB - Polska Izba Inżynierów Budownictwa
plik pdf 10.05MB - Polska Izba Inżynierów Budownictwa
plik pdf 10.05MB - Polska Izba Inżynierów Budownictwa
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
TECHNOLOGIE<br />
Nawierzchnie asfaltowe<br />
stanowią w Europie<br />
ok. 90% długości<br />
sieci drogowej. Poza<br />
wysokimi wymaganiami<br />
technicznymi<br />
nawierzchnie powinny<br />
być przyjazne środowisku,<br />
estetyczne, stwarzać<br />
możliwość ich recyklingu<br />
oraz zapewniać<br />
bezpieczeństwo ruchu.<br />
Technologia wykonania<br />
musi charakteryzować<br />
się prostotą i łatwością<br />
wykonania.<br />
Lepiszcza bitumiczne stanowią<br />
organiczne materiały<br />
wiążące, obejmują asfalty<br />
i smoły. Pod wpływem<br />
ogrzewania miękną i upłynniają się,<br />
a chłodzone do temperatury otoczenia<br />
twardnieją. Właściwości wiążące<br />
lepiszcza zawdzięczają zjawiskom<br />
fi zycznym adhezji i kohezji. Stan<br />
urabialny lepiszcza można osiągnąć<br />
nie tylko przez ich ogrzewanie, ale<br />
również poprzez ich rozpuszczenie<br />
w rozpuszczalnikach organicznych – po<br />
odparowaniu rozpuszczalnika lepiszcze<br />
twardnieje. Proces wiązania lepiszczy<br />
bitumicznych jest procesem odwracalnym,<br />
co jest korzystne z uwagi na możliwość<br />
ich ponownego użycia (recykling).<br />
Obecnie stosowane są zarówno w budownictwie<br />
ogólnym (hydroizolacje),<br />
jak i budownictwie drogowym wyłącznie<br />
lepiszcza asfaltowe. Smoły zostały<br />
wycofane z użycia ze względu na niską<br />
jakość lepiszcza oraz szkodliwość dla<br />
zdrowia z powodu zawartości związków<br />
chemicznych o działaniu toksycznym<br />
(głównie fenoli).<br />
Asfalt naturalny jako lepiszcze stosowany<br />
był już w starożytnym Babilonie,<br />
gdzie do dziś przetrwały w wykopaliskach<br />
wyroby i budowle spajane<br />
zaprawą asfaltową. W wykopaliskach<br />
starożytnej Persji z okresu 2800–2500<br />
lat p.n.e. stwierdzono również zastosowanie<br />
asfaltowej masy jako środka<br />
wiążącego. W starożytnej Grecji i Rzymie<br />
asfalt naturalny ze złóż z Bliskiego<br />
Wschodu był znanym i stosowanym<br />
materiałem. W XIV w. Marco Polo opisał<br />
złoża asfaltu naturalnego na Kaukazie<br />
(Baku). Pierwszy traktat naukowy<br />
o lepiszczach powstał w średniowieczu<br />
w Szwajcarii, opisywał smołę<br />
i asfalty naturalne oraz ich związek<br />
z ropą naftową. W drogownictwie asfalt<br />
znalazł zastosowanie po raz pierwszy<br />
w 1835 r. do budowy nawierzchni bi-<br />
Warstwy konstrukcyjne nawierzchni<br />
asfaltowych wykonuje się z różnego<br />
rodzaju mieszanek mineralno-asfaltowych<br />
(MMA), w których jest średnio<br />
ok. 5–6% lepiszcza asfaltowego, resztę<br />
stanowi odpowiednio zestawiona mieszanka<br />
mineralna (MM) składająca się<br />
z mączki wapiennej, piasku i grysów.<br />
Klasyfi kacja asfaltów<br />
drogowych wg<br />
PN EN-12591:2004<br />
W Europie asfalty uzyskiwane<br />
w procesach rafi neryjnych z ropy naftowej<br />
stosowane do budowy i utrzymania<br />
dróg klasyfi kuje się na trzy grupy:<br />
� gatunki oznakowane nominalnymi<br />
wartościami penetracji<br />
w temperaturach 25°C w zakresie<br />
od 20 do 330 · 0,1 mm o okre-<br />
Nowe technologie asfaltowe<br />
w budownictwie drogowym<br />
tumicznych w postaci tzw. asfaltu prasowanego<br />
z rozdrobnionych skał nasyconych<br />
asfaltem. Rozwój przemysłu<br />
rafi nacyjnego na przełomie XIX i XX w.<br />
spowodował szybki rozwój technologii<br />
z zastosowaniem asfaltów ponaftowych,<br />
które znajdują zastosowanie<br />
w budownictwie ogólnym i drogowym<br />
[1, 2].<br />
W Polsce pierwsze próby zastosowania<br />
asfaltu do budowy dróg datują<br />
się od 1926–1927 r. Pierwsze próby poprawy<br />
właściwości asfaltów przez ich<br />
modyfi kację siarką przeprowadzono<br />
w 1936 r. W latach 40. XX w. zastosowano<br />
w USA, Japonii i Europie pierwsze<br />
udane modyfi kacje polimerami termoplastycznymi,<br />
a po 1960 r. powszechnie<br />
stosowano modyfi kację kopolimerem<br />
SBS i innymi. W Polsce stosowanie asfaltów<br />
modyfi kowanych SBS upowszechniło<br />
się po 1990 r. Należy stwierdzić,<br />
że asfalt jako jeden z najstarszych materiałów<br />
budowlanych spełnia wysokie<br />
wymagania techniczne stawiane współczesnym<br />
lepiszczom w zakresie cech<br />
technicznych i ochrony środowiska.<br />
�<br />
ślonych wymaganiach penetracji<br />
w temperaturze 25°C i temperaturze<br />
mięknienia;<br />
gatunki oznakowane nominalnymi<br />
wartościami penetracji<br />
�<br />
w temperaturach 25°C w zakresie<br />
od 250 do 900 · 0,1 mm o określonych<br />
wymaganiach penetracji<br />
w temperaturze 15°C i lepkości<br />
dynamicznej w 60°C;<br />
gatunki asfaltów miękkich oznakowane<br />
i określane lepkością kinematyczną<br />
w temperaturze 60°C.<br />
Zaproponowane wartości w normie<br />
określają jednoznacznie istotne<br />
cechy handlowe (penetracja, TPiK),<br />
bezpieczeństwo stosowania (temperatura<br />
zapłonu) i niektóre cechy użytkowe<br />
(odporność na starzenie) [1, 2].<br />
Właściwości asfaltów<br />
Asfalt jest lepiszczem termoplastycznym,<br />
którego właściwości są<br />
funkcją temperatury i czasu obciążenia.<br />
Zależnie od rodzaju asfaltu,<br />
warunków obciążenia i temperatury<br />
asfalt może występować w trzech pod-<br />
72 INŻYNIER BUDOWNICTWA STYCZEŃ 2007