TRB_inz_PJ8_9.pdf

2008-12-03

ZADANIA WYPEŁNIACZA

WYPEŁNIACZ

• Utworzenie wraz z asfaltem zaprawy bitumicznej

(mastyksu), wiążącej między sobą grubsze ziarna

kruszywa

•Wypełnienie wolnych przestrzeni pomiędzy grubszymi

ziarnami kruszywa

• Zmniejszenie wrażliwości temperaturowej lepiszcza

• Stworzenie odpowiedniej urabialności przez masę

bitumiczną

Mączka mineralna jest to drobno

ą j

zmielony materiał skalny

przechodzący w większości przez

sito 0,074 mm, stosowany jako

wypełniacz do mas bitumicznych

TECHNOLOGIA BUDOWY DRÓG

dr inż. Piotr JASKUŁA

RODZAJE WYPEŁNIACZY

RODZAJE WYPEŁNIACZY 2

PODSTAWOWY

•Mączka kamienna pochodząca ze skał osadowych

zasadowych, co najmniej 90% węglanu wapnia.

Produkowany z wapieni, marmurów i dolomitów.

ZASTĘPCZY

•Mączka kamienna pochodząca z innych rodzajów

skał lub odpadów przemysłowych:

– popioły lotne

–pyły cementowe

–mączka żużlowa

– piaski pylaste

SPECJALNY

•Spełnia dodatkowe funkcje w masie bitumicznej: nadanie

większej ciągliwości, stabilności, adhezji – np. mączka

gumowa, wapno hydratyzowane

BITUMOWANY

• Produkowany ze skał nasyconych asfaltem, przemiał

grysów lakierowanych lub otoczenie mączki w mieszarce

STOSOWANIE WYPEŁNIACZY

BADANIA WYPEŁNIACZY

• Norma PN-61/B-96504 zaleca stosowanie wypełniacza

zastępczego:

– do 20% dla lepiszcza asfaltowego

• Inne dane:

– 25 ÷ 50% dla lepiszcza asfaltowego

– proporcje należy obliczać nie wagowo ale objętościowo

• uziarnienie

• wskaźnik emulgacji

• wilgotność

• powierzchnia właściwa

• zawartość cząstek pyłu drobnego

• wskaźnik aktywności

• wskaźnik chłonności asfaltu

•ciągliwość zaprawy

•pęcznienie

•nasiąkliwość

2008-12-03

UZIARNIENIE

• WSKAŹNIK EMULGACJI

WE ≤ 0,4

• WILGOTNOŚĆ

W ≤ 3%

• POWIERZCHNIA WŁAŚCIWA

S = 2500 ÷ 4500 cm 2 /g (określona metodą Blaina)

•ZAWARTOŚĆ CZĄSTEK PYŁU DROBNEGO

Zawartość cząstek <0,05 mm w stosunku do cząstek

<0,075 mm powinna wnosić :

–dla wypełniacza podstawowego 50%

–dla wypełniacza zastępczego

Sito #, mm

Przechodzi przez sito, %

Wypełniacz

podstawowy

Wypełniacz

zastępczy

Instrukcja

IBDiM

0,28

100

0,18

100

0,15

35%

0,075

• WSKAŹNIK AKTYWNOŚCI

Charakteryzuje siłę wiązania wypełniacza i asfaltu.

•Wypełniacz otacza się naftą, umieszcza w cylindrze.

Cylinder poddaje się wstrząsom i odstawia na 24 godziny.

• WSKAŹNIK CHŁONNOŚCI ASFALTU

Procentowa ilość asfaltu 80 ° P jaka jest potrzebna do

otoczenia wypełniacza <0,075 mm, t=175 ° C z

jednoczesnym zachowaniem go w stanie

sproszkowanym

• LICZBA OLEJOWA

Masa oleju jaka pochłania wypełniacz do stanu

urabialności w postaci pasty

−

)

Wyniki badania Pierścienia i Kuli

•C ĄGLIWOŚĆ ZAPRAWY

Zaprawa 1:1 (wypełniacz+asfalt). Badanie jak

dla asfaltów

•PĘCZNIENIE

Bada się po 60 dniach moczenia zaprawy w

wodzie

• NASIĄKLIWOŚĆ

bada się na próbkach φ =h=50 mm z

wypełniacza i asfaltu w proporcjach określonych

dla wskaźnika chłonności asfaltu

- właściwości usztywniające wypełniaczy

obliczono ze wzoru :

∆T = T 2 –T 1

° C

13,9

9,7

50/70

WMTM

50/70 WP WG WB WMTM

Badane próbki wypełniaczy

2008-12-03

DODATKI

ŚRODKI ADHEZYJNE – substancje, które zmniejszają

napięcie powierzchniowe asfaltu, poprawiając

zwilżalność kruszywa asfaltem. Ilość – do 1% do

asfaltu. ( nazwy handlowe „Teramin”, „Wetfix ”).

Granulat – bitumowane

włókna celulozowe

STABILIZATORY stosowane przede wszystkim w

mieszankach SMA w postaci włókien celulozowych.

Mają za zadanie utrzymanie nadmiaru mastyksu na

grubych ziarnach kruszywa i niedopuszczenie do jego

spłynięcia w czasie przechowywania SMA i transportu.

Mogą być również stosowane włókna mineralne i

odpady skórzane i włókiennicze. (rzadko!).

Włókna celulozowe - zbliżenie

Granulat – 50% włókien celulozowych, 10% bitum, 40% polimer (EVA )

SKŁAD MMA

MIESZANKI

MINERALNO-

• Asfalt – dozowany w postaci płynnej: gorący lub w

postaci emulsji lub asfaltu upłynnionego,

• Kruszywo – dozowane po wysuszeniu, ogrzaniu i

odpyleniu,

• Wypełniacz dozowany na zimno bezpośrednio do

• Wypełniacz – dozowany na zimno bezpośrednio do

mieszalnika,

• Dodatki :

– modyfikatory,

– stabilizatory,

– środki adhezyjne.

KLASYFIKACJA MMA

MIESZANKA MAKADAMOWA

Ze względu na

uziarnienie:

– makadamowa

– betonowa

pośrednia

– pośrednia

• Zastosowana w 1832 r w

Szkocji przez

Johna McAdama

• uziarnienie kruszywa

jd f k j

jednofrakcyjne

• Zastosowanie:

– oddzielnie wbudowane asfalt i

kruszywo – powierzchniowe

utrwalenie,

– grysy lakierowane.

STABILIZATORY – stosowane przede wszystkim w

MINERALNO

ASFALTOWE

2008-12-03

MIESZANKA BETONOWA

MIESZANKA POŚREDNIA

(NIECIĄGŁA)

• mieszanka o ciągłym

uziarnieniu kruszywa

wytworzona i

wbudowana w całości

• ziarna mniejsze

wypełniają przestrzenie

pomiędzy większymi

ale ich nie rozpychają

100

0,01

0,1

100

Sito kwadratowe [mm]

0,01

0,1

100

Sito kwadratowe [mm]

KLASYFIKACJA MMA 2

KLASYFIKACJA MMA 3

• Ze względu na zastosowane lepiszcze:

– Asfaltowe,

–Smołowe.

• Ze względu na sposób wytwarzania i wbudowania:

– Sporządzane i wbudowywane na gorąco

– Sporządzane i wbudowywane na gorąco,

– Sporządzane na gorąco i układane na zimno,

– Sporządzane z gorącym lepiszczem i układane na zimno,

– Sporządzane z chłodnym lepiszczem (asfalt upłynniony, emulsja

asfaltowa) i układane na zimno

• Ze względu na uziarnienie:

– drobnoziarniste – do 8 mm (6,3 mm)

– średnioziarniste – do 16 mm (12,8 mm)

– gruboziarniste – od 16 mm do 31,5 mm

• Należy pamiętać o zachowaniu odpowiednich proporcji

KLASYFIKACJA MMA 4

KLASYFIKACJA MMA 5

• Ze względu na zawartość wolnych przestrzeni

(wypełnienie):

– o strukturze zamkniętej (ścisłe) - ≤ 4,5% wolnych przestrzeni.

Stosowane do warstwy ścieralnej.

– o strukturze częściowo zamkniętej (półścisłe) – 4,5 ÷ 8% wolnych

• Ze względu na sposób wbudowania:

– Wałowane (wymagające zagęszczania, wałowania),

• Beton asfaltowy,

• Beton smołowy,

• Mastyks grysowy SMA,

• Asfalt piaskowy,

• Asfalt drenażowy,

• Piaski bitumowane,

• Mieszanka mineralno-cementowo-emulsyjna MCE

– Samozagęszczalne (zagęszczające się pod własnym

ciężarem)

• Asfalt lany,

• Mastyks izolacyjny,

• Masy zalewowe.

przestrzeni. Stosowane do warstw wiążących i podbudowy.

– o strukturze otwartej – 8 ÷ 20% wolnych przestrzeni.

Rzadko stosowane do podbudów oraz warstw wyrównawczych.

ę j(p

) ,

100

Należy pamiętać o zachowaniu odpowiednich proporcji

pomiędzy grubością warstwy H i wielkością

największych ziarn kruszywa h

H min ≥ 2 ÷ 3 h max

2008-12-03

KLASYFIKACJA MMA 6

PROJEKTOWANIE MMA

Mieszanki mineralne

Typ betonowy

Typ makadamowy

Typ pośredni

beton asfaltowy

powierzchniowe

utrwalenie

mastyks grysowy

SMA

beton asfaltowy

o nieciągłym uziarnieniu

mieszanki do cienkich

warstw na gorąco

• JAKIE KRUSZYWO?

• JAKI ASFALT?

• JAKA OPTYMALNA KOMBINACJA A i K?

asfalt lany

asfalt piaskowy

warstw na gorąco

PROJEKTOWANIE MMA (1)

PROJEKTOWANIE MMA (2)

KONCEPCJE PROJEKTOWANIA

•

SYMULACJA

MMA musi spełniać różne wymagania, czasami

sprzeczne

•

MMA - RELACJE WAGOWO-

OBJĘTOŚCIOWE

MMA musi być odporna na:

•

deformacje trwałe

•

s ękania

•

tr ła

•

zi łanie wody i mrozu

•

zniszczenia pogorszające eksploatację

(szorstkość, hałaśliwość itp.)

PROJEKTOWANIE MMA (3)

PROJEKTOWANIE MMA

ZMIENNE

– KRUSZYWO (typ, uziarnienie i wielkość,

ścieralność, nasiąkliwość, kształt i tekstura,

czystość)

y )

– ASFALT (rodzaj, trwałość, reologia)

– ZAWARTOŚĆ ASFALTU DO KRUSZYWA

1. Ocena przydatności materiałów przewidzianych do

zastosowania jako składniki mieszanki.

2. Ustalenie składu i uziarnienia mieszanki mineralnej

oraz ewentualna korekta składu.

3 Ustalenie rodzaju i ilości lepiszcza potrzebnego do

3. Ustalenie rodzaju i ilości lepiszcza potrzebnego do

otoczenia kruszywa, jego związania i wypełnienia

wolnych przestrzeni.

4. Ocena właściwości fizycznych i mechanicznych oraz

ewentualna korekta składu.

deformacje trwałe

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: