11-Czajkowski Charakterystyka asfalto · /2726 $vidow 5rg]dmh dvidowyz zj rerzl ]xm f\fk z\pdjd z 3rovfh $jhqgd 5rg]dmh dvidowyz greudqh gr vwuhi nolpdw\f]q\fk z 3rovfh:\qlnl edgd

$Page 1: 11-Czajkowski Charakterystyka asfalto · /2726 $vidow 5rg]dmh dvidowyz zj rerzl ]xm f\fk z\pdjd z 3rovfh $jhqgd 5rg]dmh dvidowyz greudqh gr vwuhi nolpdw\f]q\fk z 3rovfh:\qlnl edgd$
LOTOS Asfalt

Charakterystyka asfaltów o właściwościach funkcjonalnych odpowiadających warunkom klimatycznym Polski

LOTOS Asfalt sp. z o. o.

Paweł Czajkowski, LOTOS Asfalt Sp. z o.o.

XXXVIII PSWNA marzec 2018

1

LOTOS Asfalt

1

2

3

4

Rodzaje asfaltów wg obowiązujących wymagań w Polsce

Agenda

Rodzaje asfaltów dobrane do stref klimatycznych w Polsce

Wyniki badań na asfaltach eksperymentalnych

Wnioski

2

LOTOS AsfaltLOTOS Asfalt

3

Asfalty i lepiszcza asfaltowe

-40 70 90 150 230˚C

Właściwości asfaltu = f (T, t)T – temperatura, t – czas obciążenia.

stan sprężysty stan lepko-sprężysty stan lepki

LOTOS Asfalt


4

* mogą być stosowane także inne lepiszcza nienormowe i asfalty specjalne wg aprobat technicznych lub europejskich ocen technicznych

Asfalty drogowe (PN-EN 12591:2010)

(EN 12591:2009)

Asfalty modyfikowane

polimerami(PN-EN

14023:2011)(EN 14023:2010)

Asfalty drogowe wielorodzajowe (PN-EN 13924-

2:2014)(EN 13924-2:2014)

LOTOS Asfalt


5

„Na budowie” w praktyce stosuje się:

3* rodzaje 4**rodzaje 0*asfaltów jako składników emulsji nie uwzględniono, **Asfalty HiMA dla uproszczenia potraktowano jako jeden rodzaj

20/30…..

160/220(6 rodzajów)

PMB 10/40-65…..

PMB 65/105-80(9 rodzajów)

MG 20/30-64/74…..

MG 50/70-54/64(3 rodzaje)

LOTOS AsfaltLOTOS Asfalt

6

Zmiany w parametrach asfaltu

Produkcja i ekspedycja asfaltu 35/50

w nawierzchni „asfalt 20/30”

Po kilkunastu latach 10/20?

LOTOS Asfalt

Przedział plastyczności asfaltów

7

49˚C

-14˚C

50/70

61˚C

-16˚C

MODBIT 45/80-55

67˚C

-14˚C

MODBIT 45/80-55

(RTFOT)

70˚C

-12˚C

MODBIT 45/80-55

(RTFOT+PAV)

54˚C

-11˚C

50/70(RTFOT)

59˚C

-6˚C

50/70(RTFOT+PAV)

LOTOS Asfalt


8

Asfalty drogowe i modyfikowane w polskich warunkach klimatycznych. RID-I/25, Politechnika Warszawska, Politechnika

Gdańska, Instytut Badawczy Dróg i Mostów, 2017

Opracowanie zaleceń stosowania asfaltów drogowych z uwzględnieniem warunków klimatycznych i obciążenia

ruchem, TN-183, Instytut Badawczy Dróg i Mostów, 1999

LOTOS Asfalt


9

Asfalty drogowe i modyfikowane w polskich warunkach klimatycznych. RID-I/25, Politechnika Warszawska, Politechnika Gdańska, Instytut Badawczy Dróg i Mostów, 2017

LOTOS Asfalt


10

PG wg AASHTO M320-10

(P98%)

Drogi KR5-KR7,warstwa

52-34 ścieralna

58-28 ścieralna

52-28 ścieralna, wiążąca

52-22 wiążąca

46-28 podbudowa

46-22 podbudowa

PG wg AASHTO M322-14 (+MSCR)

(wg M320-10 grade+)

52E-34 (64-34)

58E-28 (70-28)

52E-28 (64-28)

52E-22 (64-22)

46E-28 (58-28)

46E-22 (58-22)

LOTOS Asfalt


11

Asfalt wg PN-ENo scharakteryzowany wg klasyfikacji PG

(badania LOTOS Asfalt)

Asfalt PG(P98%)

Drogi KR5-KR7,warstwa

brak 52E-34 ścieralna

MODBIT 65/105-80 HIMA,(MODBIT 65/105-65)

58E-28 ścieralna

MODBIT 65/105-60 52E-28 ścieralna, wiążąca

50/70, (MODBIT 25/55-55) 52E-22 wiążąca

MODBIT 65/105-60(-55) 46E-28 podbudowa

70/100 46E-22 podbudowa

LOTOS Asfalt

Przykładowe porównanie (S7)

12

Warstwa nawierzchni drogi KR5-7

Wg aktualnych wymagań

ścieralna PMB 45/80-55

wiążąca 35/50

podbudowa 35/50


Wg stref klimatycznych

ścieralna 65/105-80 HIMA

wiążąca PMB 25/55-55

podbudowa 70/100Zdjęcie z mat. GDDKiA o/Kraków

LOTOS Asfalt

Przykładowe porównanie (S8)

13


Wg aktualnych wymagań

ścieralna PMB 45/80-55


podbudowa 35/50


Wg stref klimatycznych

ścieralna brak


podbudowa PMB 65/105-60Zdjęcie z mat. GDDKiA o/Białystok

LOTOS Asfalt

Wyniki badań asfaltów eksperymentalnych

14

Cel badań:

Uzyskanie asfaltu

spełniającego klasyfikacje

PG 58E-34 lub PG 52E-34

ASFALTY DROGOWE

35/50 PG 64–16

50/70 PG 58–16/-22

70/100 PG 52–22

PMB X-16/ X-22 / X-28

LOTOS Asfalt


15

Właściwości w wysokiej temperaturze – wyznaczenie górnego PG

próbka opiskryterium w 52 ˚C

kryterium w 58 ˚C

1Bardzo miękki asfalt modyfikacja wysoka

spełnia Nie spełnia

4Miękki asfalt

modyfikacja wysokaspełnia spełnia

5Miękki asfalt

modyfikacja wysokaspełnia spełnia*

6Miękki asfalt

modyfikacja średniaspełnia* Nie spełnia

7Miękki asfalt

modyfikacja wysokaspełnia spełnia*

LOTOS Asfalt


16

Właściwości w niskiej temperaturze – wyznaczenie dolnego PG

-35-30-25-20-15-10

-50

próbka 1 próbka 4 próbka 5 próbka 6 próbka 7

Tem

per

atu

ra [˚

C] Porównanie T (S=300MPa) i T (m=0,3)

T przy S=300 Mpa

T przy m=0,3

PG X-34 PG X-28 PG X-28 PG X-28* PG X-28

LOTOS Asfalt


17

Właściwości w wysokiej temperaturze – uwzględnienie kategorii ruchu

próbkaPG wg badań

kryterium Jnr w T górnego PG

kryterium Różnicy Jnr przy

naprężeniu 0,1 i 3,2 kPa

1 52-34 < 0,5 1/kPa E Jnr diff >75%

4 58-28 < 0,5 1/kPa E Jnr diff >75%

5 58-28 < 1,0 1/kPa V Jnr diff >75%

6 52-28 < 2,0 1/kPa H Jnr diff >75%

7** 58-28 < 0,5 1/kPa E Jnr diff <75%

LOTOS Asfalt

Spękania mma – pomimo stosowania asfaltów dostosowanych do stref klimatycznych

18

http://asphaltmagazine.com/p

reventingcracks/

Sytuacja w USA:• Walka z koleinami na nowo otwartych drogach,

po wprowadzeniu systemu Superpave (lata `90), kwestia znacząco się poprawiła;

• Wzrost stosowania GA (lata `00) a za tym zapotrzebowania na asfalty o skrajnych parametrach (PG 64-34 itp.) a w konsekwencji wprowadzanie nowych dodatków aby sprostać ekstremalnym wymaganiom;

LOTOS Asfalt

Spękania mma – problem do rozwiązania

19

Za mało asfaltu w mma? Za dużo GA? Nowe dodatki do asfaltu?

Zdj. http://bitfly.info/recycled-shingles-for-driveway/

LOTOS Asfalt

Wnioski

20

1. Dobór rodzaju asfaltu wg metody Superpave do warunków w Polsce znacząco zmieniłby rodzaje asfaltów stosowanych w kraju do budowy dróg.

2. Na podstawie metodologii Superpave, asfalty dostosowane do warunków klimatycznych w Polsce powinny charakteryzować się korzystniejszymi parametrami niskotemperaturowymi niż dostępne obecnie produkowane na zgodność z PN-EN 12591 itd.

LOTOS Asfalt

Wnioski

21

3. Osiągnięcie dolnego zakresu PG -34 jest zadaniem wymagającym. W takich przypadkach konieczne jest użycie specjalnych dodatków do asfaltu lub zastosowania bardzo miękkich lepiszczy bazowych (PEN >300).

4. Ewentualna zmiana wymagań asfaltów przy tak znaczących zmianach powinna iść w parze z wymaganiami stawianymi do mma oraz wytycznymi do projektowania mieszanek.

LOTOS Asfalt

Dziękuję za uwagę

LOTOS Asfalt

ul. Elbląska 135

80-718 Gdańsk

Documents

11-Czajkowski Charakterystyka asfalto · /2726 $vidow 5rg]dmh dvidowyz zj rerzl ]xm f\fk z\pdjd z 3rovfh $jhqgd 5rg]dmh dvidowyz greudqh gr vwuhi nolpdw\f]q\fk z 3rovfh:\qlnl edgd