POROZNI ASFALT

Radmila JovanovićIva MočibobDaniela NežićTea Šaravanja

DRENAŽNI ASFALT• posebna mješavina diskontinuiranog granulometrijskog

sastava• veliki udio međusobno povezanih šupljina

• Glavne karakteristike: Velika vodopropusnost Sposobnost smanjenja razine buke

Površine habajućeg sloja izrađenog od asfaltbetona (lijevo), krupnozrnatog(sredina) i sitnozrnatog (desno) drenažnog asfalta

POVIJESNI PREGLED• PRVA značajna primjena – 1967. g. (Engleska)

Mješavina s kamenim agregatom max. veličine zrna 20 mm i 4,5% udjela bitumena

• Na temelju ovog slučaja, izrađene brojne nove ispitne dionice!

• 20. st. – širenje uporabe drenažnog asfalta (Engleska, Francuska, Njemačka, Švicarska,

Belgija, Nizozemska, Španjolska, Italija) • Ovaj tip mješavine se tada počinje koristiti za

izradu habajućeg sloja kolničkih konstrukcija

SASTAV I TEHNIČKI UVJETI• Posebnu pažnju posvetiti:

Granulometrijskom sastavu (dobra mehanička svojstva, otpornost na klizanje)

Ispunjenju tehničkih uvjeta smjese

• Veći udio šupljina → veći udio velikih zrna → SMANJENA MEHANIČKA OTPORNOST

• Drenažna sposobnost – ovisi o granulometrijskoj krivulji!

• Prema Europskom standardu predviđen raspon 0,1 – 4,0 *10-3 m/s za vertikalnu i horizontalnu propusnost

• Debljine slojeva: 3-5 cm

Uobičajeni sastav mješavina drenažnog asfalta nekih Europskih zemalja

• Uobičajeni zahtjevi za agregat: Traži se lomljeni krupnozrnati kameni agregat niske vrijednosti

ljuštenja i indeksa izduženja (0,15-0,25) Vrijednost ispoliranosti kamena veća ili jednaka 0,5-0,55 Otpornost prema drobljenju manja ili jednaka 0,15

• Tehničkim uvjetima propisano: Sadržaj šupljina ne smije biti manji od 20% Europa: 14-30% Francuska/Švicarska: 80-90%

• VEĆE max zrno → veća otpornost kolnika na začepljivanje!

• MANJE max zrno → veće trenje, akustične vrijednosti i mehanička svojstva

SASTAV I TEHNIČKI UVJETI

PROJEKTIRANJE MJEŠAVINE• Metode projektiranja:

Pomoću gyratory kompaktora Cantaboro ispitivanja

• Cantaboro- jednostavnost ispitivanja i sigurnost rezultata- - računa se optimalni postotak udjela veziva tako da se

trošenje izrazi preko gubitka težine [%]- porastom udjela veziva smanjuje se trend gubitka težine

• a• a

FUNKCIONALNA SVOJSTVA

• Osnovna funkcija:• Omogućavanje otjecanja vode unutar habajućeg sloja

VODOPROPUSNOST

• Problem;• Smanjenje hidrauličke provodljivosti tijekom vremena• smanjenje funckije za 50% nakon godine dana

• Uređaji za mjerenje vodopropusnosti

• Odlike granulometrijskog sastava:• Veća zrna i granulometrijski sastav s malim udio

pijeska daju dobru početnu propusnost kao i dobru otpornost prema začepljivanju

Postizanje i održanje dobre drenažne sposobnosti :• položiti asfaltni sloj debljine barem 4 do 5 cm;• osigurati odgovarajuću brzinu otjecanja vode da se ograniči taloženje čestica prašine što se može postići na ove načine:

udio šupljina veći od 20%odgovarajući poprečni nagib (oko 2,5%).održavanje slobodnog toka na rubovima prometnice

(oblikovanje i čišćenje)

Polaganje drenažnog asfalta treba izbjegavati na mjestima na kojima postoji opasnost nanošenja zemljanog materijala na prometnicu!

• skice različitih načina oblikovanja ruba kolnika s drenažnim asfaltom te načini izvedbe odvodnje kolnika s drenažnim asfaltom u urbanim sredinama

Ostali savjeti• brtvljenje površina koje nisu pod prometom, posebice

bankine jer na taj način takve površine postaju nepropusne za prodiranje prašine

• Samohodni uređaji, koji dok se kreću, utiskuju pod pritiskom vodu u pore na prednjem dijelu a usisavaju je na zadnjem dijelu uređaja. Upotreba je preventivnog karaktera, zahtijeva više od jednog prolaza uređaja(2 ili 3) da bi ono bilo učinkovito ali samo za gornjih 1-2 cm drenažnog asfalta. Financijski i vremenski je nepogodno. Ne preporuča se.

TRAJNOST

• oko 10 godina• izvanredno otporan na kolotraženje,0.5 mm

godišnje• moguće oštećenje ispadanjem zrna agregata uslijed

ubrzanog starenja bitumena• imaju manju čvrstoću u usporedbi s tradicionalnim

mješavinama• Smanjenje ukupne debljine asfaltnih slojeva u Nizozemskoj

indicira čvrstoću izraženu putem faktora ekvivalencije

• F.EKVIVALENCIJE= debljina sloja krupnozrnatog kamenog materijala kod konstrukcije završnog sloja od asfaltne mješavine po sistemu najveće gustoće zrna kam.mat. / debljina drenažnog asfalta

• Usvojena vrijednost F.E. u Nizozemskoj je 0,75

OTPORNOST NA KLIZANJE

• unaprijeđenje sigurnosti• NEPOVOLJNI VREMENSKI UVJETI

• smanjenje debljine ili potpuni nestanak vodenog filma• koeficijent trenja raste• rizik od pojave aquaplaniranja se smanjuje• vidljivost postaje značajno bolja

• POVOLJNI VREMENSKI UVJETI• vrijednosti koeficijenta trenja također su visoke• habajući slojevi od drenažnog asflata pokazuju bolje

karakteristike trenja kod srednjih i visokih brzina• pri malim brzinama vrijednosti su usporedive s

habajućim slojevima od uobičajenih mješavina

• Osnovni činitelji koji utječu na vrijednost otpornosti na klizanje su:• vrijednost polirnosti zrna kamenog• maksimalna veličina zrna

• problem - niska početna otpornost na klizanje kao rezultat debelog filma veziva kojim je obavijena površina zrna kamenog materijala

• umanjene vrijednosti dok se pod djelovanjem prometa vezivo ne ukloni s površine zrna(3 do 18 mj), modificirani bitumen (12-18 mj)

• rješenje problema primjenom različitih otapala, metodom drobljenog prijeska uvaljanog na još topli habajući sloj drenažnog asfalta, metoda gdje kolnik podvrgnu visokom vodenom pritisku iz mlaznica

• nesigurnost najavit vertikalnom i horizontalnom signalizaciju-upozorava na postojanje smanjenje otpornosti na klizanje

AKUSTIČNA SVOJSTVA• može drastično smanjiti buku zbog 3 parametra:

• zaravnjavanje • svojstvena poroznost• poroznost kolnika

• može reducirati buku za 2-3 dB. Međutim, nemaju svi tipovi drenažnog asfalta istu sposobnost smanjenja buke

• Razina buke ovisi o tri osnovna utjecajna činitelja;• maksimalna veličina zrna agregata, • udio šupljina• debljina sloja

• s porastom veličine maksimalnog zrna kamenog materijala buka od kotrljanja pneumatika po kolniku raste

• zahtjevi za smanjenje buke su u suprotnosti sa zahtjevima koje drenažni asfalt treba ispuniti da bi bio što vodonepropusniji i da ne bi bio sklon začepljivanju

• rješenje - novi dvoslojni drenažni asfalt

ZIMSKO ODRŽAVANJE• pijesak i sitni pijesak mogu začepiti pore pa se za

rješenje problema zimi preporučuje isključivo raspršivanje soli

• obzirom da sol prodire u šupljine, raspršivanje soli u jednom prijelazu za drenažni asfalt gotovo je neučinkovito

• kako bi se povečala učinkovitost preventivnog soljenja, potrebno je raspršiti velike ukupne količine vlažne soli, pri čemu se prednost daje raspršivanju manjih količina u nekoliko prolaza nad raspršivanjem ukupne količine u jednom prolazu

• pojava oštećenja kod drenažnih asfalta očituje se u ispadanju zrnja kamenog agregata zbog upotrebe lanaca, a ono može predstavljati početni stadij pojave drugih oštećenja u zimskom periodu.

SIGURNOST

• Primjena drenažnog asfalta krenula je s ciljem povećanja sigurnosti

• statički podaci u zadnjih 20 godina pokazuju da je došlo do smanjenja broja prometnih nesreća tijekom nepovoljnih vremenskih uvijeta ali se povećao broj nesreća u dobrim vremenskim uvjetima

• Zašto???

• Vozači dobivaju dojam sigurnosti, povjerenje u prometnice, što ih navodi da povećaju brzine.

• Istraživanja pokazala da drenažni asfalti omogućuju bržu propusnost baš na temelju povećanja brzina pormetovanja

HVALA NA PAŽNJI

• 19.12.2012• Kolegij: Savitljive

kolničke konstrukcije• UNIRI