Details zum E-Book

Nawierzchnie asfaltowe, wyd. 2 uaktuanione / 2007

Nawierzchnie asfaltowe, wyd. 2 uaktuanione / 2007

Piotr Radziszewski, Jerzy Piłat

E-book
Podręcznik akademicki opisujący całość zagadnień związanych z nawierzchniami asfaltowymi. W książce omówiono materiały niezbędne do wytwarzania nawierzchni, podłoża gruntowe, podbudowy, warstwy wiążące i ścieralne. Opisano projektowanie składu mieszanki, nawierzchnie specjalne, rodzaje uszkodzeń nawierzchni, a także sposoby odnowy i utrzymania nawierzchni asfaltowych. Przedstawiono również projektowanie konstrukcji nawierzchni oraz problemy związane z ochroną środowiska podczas wytwarzania mieszanki, budowy i eksploatacji nawierzchni asfaltowych. W książce uwzględniono obecnie obowiązujące normy zharmonizowane PN-EN. 
 
  1. Wprowadzenie 11
    1.1. Historia nawierzchni asfaltowych 11
    1.2. Konstrukcja nawierzchni 12
  2. Materiały 14
    2.1. Kruszywa 14
      2.1.1. Kruszywa skalne (kamienne) 15
        2.1.1.1. Kruszywo naturalne do nawierzchni drogowych 16
        2.1.1.2. Kruszywa łamane do nawierzchni drogowych 19
      2.1.2. Właściwości kruszywa stosowanego w budownictwie drogowym 25
        2.1.2.1. Ocena właściwości i metodyka badań według PN 25
        2.1.2.2. Właściwości i metodyka badań kruszyw według norm PN-EN 27
      2.1.3. Mączka mineralna — wypełniacz 36
        2.1.3.1. Rola mączki mineralnej w kompozycie MA 37
        2.1.3.2. Właściwości mączki do MMA według norm PN i „Technicznych wymagań dla wypełniaczy’’ 39
        2.1.3.3. Właściwości mączek do MMA według PN-EN 40
      2.1.4. Kruszywa sztuczne mineralne 42
      2.1.5. Kruszywa z recyklingu 43
    2.2. Lepiszcza 44
      2.2.1. Asfalt naturalny 45
        2.2.1.1. Asfalt naturalny Trynidad epuré 45
        2.2.1.2. Asfalt naturalny Gilsonit 45
      2.2.2. Asfalty ponaftowe 46
        2.2.2.1. Ropa naftowa i jej rodzaje 46
        2.2.2.2. Produkcja asfaltów 47
        2.2.2.3. Skład chemiczny asfaltów — składniki grupowe 51
        2.2.2.4. Budowa koloidalna 53
        2.2.2.5. Klasyfikacja asfaltów drogowych 55
        2.2.2.6. Właściwości i badania asfaltów 60
        2.2.2.7. Właściwości funkcjonalne asfaltów. Procedury SHRP 92
      2.2.3. Lepiszcza asfaltowe stosowane na zimno 101
        2.2.3.1. Emulsje asfaltowe 101
        2.2.3.2. Asfalty upłynnione 109
      2.2.4. Asfalty modyfikowane polimerami 110
        2.2.4.1. Uzasadnienie potrzeby modyfikacji 110
        2.2.4.2. Rodzaje modyfikatorów 111
        2.2.4.3. Asfalt idealny 112
        2.2.4.4. Polimery stosowane do modyfikacji asfaltów 113
        2.2.4.5. Zgodność asfaltu z polimerem 113
        2.2.4.6. Klasyfikacja polimeroasfaltów według Tymczasowych Wytycznych Technicznych. Polimeroasfalty drogowe 114
        2.2.4.7. Klasyfikacja polimeroasfaltów według PN-EN 14023 „Zasady specyfikacji asfaltów modyfikowanych polimerami’’ 116
      2.2.5. Lepiszcza specjalne 120
        2.2.5.1. Asfalty spienione 120
        2.2.5.2. Asfalty wielorodzajowe 125
        2.2.5.3. Lepiszcza gumowo-asfaltowe 127
        2.2.5.4. Inne rodzaje modyfikacji asfaltów 132
        2.2.5.5. Lepiszcze ekologiczne 133
        2.2.5.6. Wpływ dodatków modyfikujących na właściwości lepiszczy i mieszanek MA 136
    Literatura 136
  3. Podłoża gruntowe 139
    3.1. Podłoża naturalne 141
      3.1.1. Klasyfikacja gruntów 141
      3.1.2. Ocena warunków gruntowo-wodnych oraz mrozoodporności podłoża 145
    3.2. Podłoża ulepszone 146
      3.2.1. Podłoża słabe 146
      3.2.2. Sposoby ulepszania podłoża 147
      3.2.3. Zagęszczanie gruntów podłoży nawierzchni 149
      3.2.4. Zastosowanie odpadów gumowych do wzmacniania podłoża gruntowego 151
      3.2.5. Zastosowanie geosyntetyków do wzmacniania podłoża konstrukcji nawierzchni 151
    3.3. Metody badań parametrów technicznych podłoża nawierzchni drogowej 153
      3.3.1. Uziarnienie gruntu 153
      3.3.2. Wskaźnik zagęszczenia 154
      3.3.3. Moduł odkształcenia 155
      3.3.4. Wskaźnik nośności 157
      3.3.5. Pęcznienie liniowe 158
      3.3.6. Moduł sprężystości 158
    Literatura 159
  4. Podbudowy 161
    4.1. Uwagi ogólne 161
    4.2. Podbudowa z betonu asfaltowego 163
    4.3. Podbudowy z kruszyw stabilizowanych mechanicznie 166
    4.4. Podbudowa z tłucznia kamiennego 171
    4.5. Podbudowa z piasku otoczonego asfaltem 174
    4.6. Podbudowy stabilizowane spoiwami 177
      4.6.1. Stabilizacja gruntów cementem 177
      4.6.2. Stabilizacja gruntów wapnem 184
      4.6.3. Stabilizacja gruntów aktywnymi popiołami lotnymi 187
    4.7. Podbudowa z chudego betonu cementowego 192
    4.8. Podbudowa z mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjnej (m-c-e) 197
    4.9. Inne rodzaje podbudów 201
      4.9.1. Podbudowa z mieszanki betonu asfaltowo-cementowego (BAC) 201
      4.9.2. Podbudowa z mieszanki typu „grave emulsion’’ (GE) 204
      4.9.3. Podbudowa z mieszanki mineralno-asfaltowej z asfaltem spienionym 209
    Literatura 215
  5. Warstwy wiążące i ścieralne z tradycyjnych MMA 216
    5.1. Rodzaje mieszanek mineralno-asfaltowych 216
    5.2. Beton asfaltowy 219
    5.3. Mastyks grysowy SMA 237
    5.4. Asfalt lany 246
    5.5. Asfalt piaskowy 256
    5.6. Mieszanka mineralno-asfaltowa o nieciągłym uziarnieniu 259
    Literatura 265
  6. Projektowanie składu mieszanek MA 267
    6.1. Mieszanka mineralna 267
      6.1.1. Typy mieszanek MA ze względu na uziarnienie 269
      6.1.2. Metody projektowania składu MM 269
        6.1.2.1. Metoda teoretyczna 270
        6.1.2.2. Metoda „wolnej przestrzeni’’ 273
        6.1.2.3. Metoda doboru składu mieszanki mineralnej według krzywych najlepszego uziarnienia 273
        6.1.2.4. Metoda według programu komputerowego 274
    6.2. Określenie zawartości asfaltu w MMA 279
      6.2.1. Metody obliczeniowe 279
      6.2.2. Metody obliczeniowo-doświadczalne. Metoda Marshalla 281
    6.3. Właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych 286
      6.3.1. Wolna przestrzeń MM, MMA. Gęstość (maksymalna) objętościowa MMA 287
        6.3.1.1. Oznaczanie zawartości wolnej przestrzeni (Vm) i gęstości MMA 287
        6.3.1.2. Oznaczenie gęstości objętościowej MMA 290
        6.3.1.3. Wolna przestrzeń w mieszance mineralnej (VMA) według PN-EN 12697-8 293
        6.3.1.4. Wolna przestrzeń wypełniona asfaltem (VFB) według PN-EN 12697-8 294
        6.3.1.5. Interpretacja wyników badań Marshalla 295
        6.3.1.6. Metoda badania stabilności według Hubbarda-Fielda 298
      6.3.2. Badanie pełzania 301
        6.3.2.1. Badania modułu sztywności pełzania pod obciążeniem statycznym 301
        6.3.2.2. Badanie pełzania dynamicznego 304
      6.3.3. Badanie właściwości MMA w rozciąganiu pośrednim 304
        6.3.3.1. Badanie modułu sztywności (sprężystej) na próbce cylindrycznej (IT-CY) 304
        6.3.3.2. Badanie wytrzymałości na rozciąganie pośrednie ITS 306
      6.3.4. Badanie okleinowania 307
      6.3.5. Badanie odporności na niską temperaturę 310
      6.3.6. Badanie odporności na działanie wody 312
      6.3.7. Badania odporności na zmęczenie 313
      6.3.8. Moduł sztywności 315
        6.3.8.1. Definicje. Rodzaje modułów sztywności 315
        6.3.8.2. Warunki wykonywania badań modułu sztywności 318
        6.3.8.3. Metodyka badań 318
        6.3.8.4. Interpretacja wyników badań modułu sztywności 323
        6.3.8.5. Określenie modułu sztywności MMA na podstawie nomogramów 326
      6.3.9. Recepty laboratoryjne 328
    6.4. Wytwarzanie mieszanek mineralno-asfaltowych 331
      6.4.1. Materiały 331
      6.4.2. Wytwórnie mieszanek mineralno-asfaltowych 332
    6.5. Przechowywanie i transport 334
      6.5.1. Przechowywanie 334
      6.5.2. Transport 334
    6.6. Wbudowywanie 335
      6.6.1. Przygotowanie podłoża 335
      6.6.2. Połączenia międzywarstwowe 335
        6.6.2.1. Metody badań wiązań międzywarstwowych 337
        6.6.2.2. Ocena metod badawczych 339
      6.6.3. Układanie (rozkładanie) MMA 339
      6.6.4. Zagęszczenie. Badania warstw 340
      6.6.5. Badanie materiałów, mieszanek MA, warstw asfaltowych 342
        6.6.5.1. Badania materiałów 342
        6.6.5.2. Badanie mieszanek MA 342
        6.6.5.3. Badanie warstw asfaltowych 343
        6.6.5.4. Badania laboratoryjne MMA 343
    Literatura 344
  7. Nawierzchnie specjalne 346
    7.1. Nawierzchnie na mostach stalowych i betonowych 346
      7.1.1. Warunki obciążenia nawierzchni mostowych 347
      7.1.2. Konstrukcja nawierzchni na mostach stalowych 348
      7.1.3. Konstrukcja nawierzchni na mostach betonowych 349
      7.1.4. Izolacje przeciwwodne obiektów mostowych 350
      7.1.5. Asfaltowe nawierzchnie mostowe 352
    7.2. Nawierzchnie z asfaltu porowatego 354
      7.2.1. Zalety nawierzchni z asfaltu porowatego 355
      7.2.2. Wady nawierzchni z asfaltu porowatego 361
    7.3. Nawierzchnie z mieszanek mineralno-asfaltowych HRA 362
      7.3.1. Materiały i skład mieszanki mineralno-asfaltowej HRA 363
      7.3.2. Technologia produkcji i wbudowywania mieszanki HRA w nawierzchnię drogową 367
    7.4. Nawierzchnie o zwiększonej odporności na odkształcenia trwałe i zmęczenie 367
      7.4.1. Nawierzchnie odporne na odkształcenia trwałe 369
      7.4.2. Zasady wykonywania nawierzchni asfaltowych o zwiększonej odporności na koleinowanie i zmęczenie 376
    7.5. Nawierzchnie z mieszanek mineralno-asfaltowych „Superpave’’ 379
      7.5.1. Projektowanie objętościowe mieszanek mineralno-asfaltowych 380
      7.5.2. Wykonanie nawierzchni z mieszanek „Superpave’’ 398
    7.6. Nawierzchnie długowieczne typu „Perpetual’’ 398
      7.6.1. Koncepcja nawierzchni „Perpetual’’ 399
      7.6.2. Wymagania materiałowe 400
    Literatura 402
  8. Rodzaje uszkodzeń nawierzchni 404
    8.1. Odkształcenia trwałe 407
    8.2. Spękania zmęczeniowe 409
    8.3. Spękania indukowane termicznie 412
    8.4. Zniszczenia powierzchniowe 417
    8.5. Klasyfikacja i ocena uszkodzeń nawierzchni drogowej 417
      8.5.1. Stan spękań i stan powierzchni 417
      8.5.2. Równość podłużna 420
      8.5.3. Głębokość kolein 422
      8.5.4. Właściwości przeciwpoślizgowe 426
      8.5.5. Wyznaczenie zabiegów remontowych 429
      8.5.6. Ocena globalna stanu nawierzchni 431
    Literatura 433
  9. Odnowa i utrzymanie nawierzchni 435
    9.1. Rodzaje uszkodzeń nawierzchni i zalecane techniki napraw 435
      9.1.1. Naprawa zniszczeń powierzchniowych 438
        9.1.1.1. Naprawa cząstkowa 438
        9.1.1.2. Powierzchniowe utrwalanie 438
        9.1.1.3. Cienkie warstwy na zimno typu „Slurry Seal’’ 441
        9.1.1.4. Cienkie warstwy na gorąco (MNU) 446
      9.1.2. Naprawa deformacji lepkosprężystych (kolein) 448
      9.1.3. Naprawa spękań 449
    9.2. Recykling 452
      9.2.1. Uzasadnienie stosowania recyklingu 453
      9.2.2. Perspektywy stosowania technologii recyklingu 454
      9.2.3. Technologia recyklingu nawierzchni asfaltowych 454
        9.2.3.1. Recykling na zimno 455
        9.2.3.2. Recykling na gorąco 458
    Literatura 459
  10. Projektowanie konstrukcji nawierzchni asfaltowych 460
    10.1. Wymagania stawiane nawierzchni 460
    10.2. Mechanistyczne metody projektowania nawierzchni asfaltowych 462
      10.2.1. Trwałość zmęczeniowa nawierzchni 463
      10.2.2. Procedura postępowania przy projektowaniu nawierzchni metodą mechanistyczną 468
      10.2.3. Wybrane metody projektowania konstrukcji nawierzchni asfaltowych 476
        10.2.3.1. Metoda Shella 477
        10.2.3.2. Metoda Instytutu Asfaltowego (USA) 480
    10.3. Katalog typowych konstrukcji nawierzchni asfaltowych 483
    10.4. Procedura projektowania konstrukcji według Katalogu 485
    10.5. Projektowanie wzmocnienia nawierzchni asfaltowych 491
      10.5.1. Projektowanie wzmocnienia nawierzchni metodą ugięć sprężystych 492
      10.5.2. Projektowanie wzmocnienia nawierzchni metodą mechanistyczną 501
    10.6. Projektowanie nawierzchni typu „Perpetual’’ 507
    Literatura 509
  11. Ochrona środowiska podczas wytwarzania MMA, budowy i eksploatacji nawierzchni 511
    11.1. Asfalty drogowe i MMA 511
    11.2. Emulsje asfaltowe, asfalt upłynniony 513
    11.3. Polimeroasfalty 513
    11.4. Recykling nawierzchni zawierających smołę 514
    11.5. Hałas komunikacyjny 514
    Literatura 515
  Wykaz norm 516
  • Titel: Nawierzchnie asfaltowe, wyd. 2 uaktuanione / 2007
  • Autor: Jerzy Piłat, Piotr Radziszewski
  • ISBN: 978-83-206-1889-1, 9788320618891
  • Veröffentlichungsdatum: 2014-06-09
  • Format: E-book
  • Artikelkennung: e_000r
  • Verleger: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności