TENKOVRSTVOVÉ ÚPRAVY

KOMUNIKÁCIÍ

Znojmo – Hatě Ján ŠTEFÍK

3. – 4.5.2017 BITUNOVA spol. s r.o.

Aktuálne otázky správy a údržby pozemných komunikácií

ASFALTOVÁ EMULZIA

Asfaltová emulzia ako základný produkt

emulzných technológií je disperzia malých

mikroskopických častíc jednej kvapaliny v

druhej.

Jedná sa o kvapaliny s rôznou hustotou a

polaritou, ktoré sú vzájomne samostatne

nemiešateľné.

Princíp výroby asfaltovej emulzie:

- kontinuálna výroba,

- šaržová výroba.

ASFALTOVÁ EMULZIA

ASFALTOVÁ EMULZIA

ASFALTOVÉ EMULZIE V TECHNOLÓGIÁCH

ASFALTOVÁ EMULZIA

Označenie emulzie Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰ B/BP-SP Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-RG Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-TR Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B/BP-N Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B/BP-IP Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-KZ Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰BP-MK Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-RC Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-OZ Cx⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰⃰B-OV

Použitie spoj. postr.regen. postr. patcher nátery inf. postr. slurry mikro recyklážne obal. zmesi obal. vrstvy

Obsah asfaltu (%) 40 - 60 35 - 50 60 - 65 65 - 70 50 - 60 55 - 60 60 - 65 60 - 65 60 - 65 60 - 65

- cestný 40 - 60 35 - 50 60 - 65 max. 65 50 - 60 55 - 60 -- 60 - 65 60 - 65 60 - 65

- PmB > 50 -- -- 65 - 70 -- -- 60 - 65 -- -- --

- modif ikovaný latexom 40 - 60 -- 60 - 65 65 - 70 -- -- 60 - 65 -- -- 60 - 65

Zostatok na site áno áno áno áno áno áno áno áno áno áno

Skladovacia stabilita áno áno áno áno áno áno áno áno áno áno

Obsah destilátu (od > 2% fluxovadla

Postreková viskozita áno áno áno áno áno

Viskozita za nízkeho šmyk. napätia áno áno áno

Štiepitelnosť a prilnavosť k podkladu áno

Penetračná schopnosť áno áno

Obaľovacia schopnosť, spracovatelnosť áno áno áno

Po vyštiepení

Vplyv vody na prilnavosť áno áno áno

Konzistencia (kohézia) spätné pretvorenie áno áno áno áno áno áno áno áno áno áno

Po dlhodobom starnutí

- chovanie za nízkych teplôt áno ?? áno áno áno

x ⃰) obsah asfaltu

- kohéziu/spätné pretvorenie (emulzia

modif ikovaná PmB alebo latexom)

KATIONAKTÍVNE ASFALTOVÉ EMULZIE

áno áno áno áno áno áno

- vplyv na

konzistenciu/kohéziu/spätné

pretvorenie

áno ?? áno ?? áno

Schopnosť tuhnutia/tvrdnutia (pre

f luxované emulzie > 2% fluxovadla)

Štiepitelnosť a okamžitá prilnavosť

(konkrétne kamenivo)áno áno

rýchloštiepne

áno áno

pomalyštiepnestredneštiepne

áno áno

SYSTÉM HOSPODÁRENIA S VOZOVKOU

Správcovia priebežne monitorujú stav cestnej

siete za účelom získavania aktuálnych informácií o

ich celkovom stave.

Získané informácie slúžia na plánovanie,

navrhovanie a vykonávanie ich údržby a opravy.

Tento proces spravidla prebieha systematicky s

cieľom dosiahnuť technicky a ekonomicky

optimálne riešenia.

Tento proces sa nazýva systém hospodárenia s

vozovkou.

KLASIFIKÁCIA PORÚCH

Každá porucha má svoju závažnosť z

hľadiska PS a PV a negatívne ovplyvňuje:

- bezpečnosť cestnej premávky,

- rýchlosť, plynulosť, hospodárnosť a

pohodlie cestnej premávky.

Poruchy sa triedia podľa toho, v ktorej časti vozovky sa vyskytujú:

- poruchy povrchu vozovky (odstránenie je najlacnejšie; spôsobuje spomalenie

znižovania únosnosti vozovky),

- poruchy krytu,

- poruchy podkladových (nosných) vrstiev,

- poruchy ochranných vrstiev a podložia,

- iné poruchy.

Vznik poruchy:

Ak porucha vznikne na povrchu, rozširuje sa do všetkých strán a zároveň i do

plochy, prípadne i do hĺbky konštrukcie vozovky (obr. 1 a 2) – intenzita vývoja

KVALITATÍVNE TRIEDENIE PORÚCH

Ak porucha vzniká v konštrukčných vrstvách (podkladových), v podloží alebo v

zemnom telese, šíri sa vrstvami vozovky hore, až na povrch vozovky – viditeľná

porucha konštrukcie vozovky a podložia (obr. 2). Kvantitatívne sa porucha šíri vo

vozovke. Oprava poruchy je nákladná a vykonáva sa rekonštrukcia vozovky.

Kvantitatívne triedenie porúch:

Vývoj každej poruchy pokračuje aj v jej kvantitatívnej zmene, vo zväčšení množstva

porúch a v ich šírení do okolitých plôch. Kvantitatívne sa poruchy rozdeľujú z

hľadiska veľkosti porušenej plochy (obr. 3).

KVANTITATÍVNE TRIEDENIE PORÚCH

Kvalitatívne a kvantitatívne triedenie porúch (vykonané spoločne) určuje požiadavky na

plnenie vzťahu porušenie – odstránenie poruchy (obr. 4).

Štrukturálne definície údržby a opravy:

Údržba alebo oprava je definovaná nasledujúcim spôsobom:

bežná údržba = porucha povrchu + ojedinelý výskyt

súvislá údržba = porucha povrchu + súvislý výskyt

lokálna oprava = porucha konštrukcie + ojedinelý výskyt

súvislá oprava alebo rekonštrukcia = porucha konštrukcie + súvislý výskyt.

Hranica medzi porušením povrchu a konštrukcie vozovky je daná hĺbkou porušenej vrstvy.

Porušenie povrchu je porušenie do hĺbky najviac 30 mm. Porušenie do hĺbky najviac 7 mm

sa môže odstrániť položením emulzného kalového zákrytu špeciálneho (mikrokoberec –

EKZS) alebo asfaltového koberca tenkého BBTM (starší názov – AKT) s hrúbkou do 30 mm.

Údržba vozovky – je definovaná hrúbkou úpravy do 30 mm.

Oprava vozovky – je porušenie vozovky do hĺbky väčšej ako 30 mm s odstránením porušenej

vrstvy.

ŠTRUKTURÁLNE TRIEDENIE PORÚCH

EMULZNÉ TECHNOLÓGIE

Používajú sa hlavne v rámci údržby:

- sú účinné na uzavretie povrchu ciest voči vnikaniu vody do konštrukcie vozovky,

- sú charakterizované vysokou drsnosťou s jej relatívne malým úbytkom,

- zabezpečujú pomerne rýchle odvedenie vody z povrchu vozovky a tým

obmedzenie výskytu aquaplaningu,

- umožňujú znižovanie spotreby soľných roztokov v zimnej údržbe,

- obmedzujú tvorbu námraz na povrchu ciest,

- umožňujú rýchlu realizáciu obnovy povrchových vlastností,

- vyžadujú krátke obmedzenie verejnej dopravy pri ich realizácii,

- vyžadujú minimálne prípravné práce, zvlášť v prieťahoch miest a obcí,

- predlžujú životnosť vozoviek o 4 – 9 rokov.

Obnovenie prevádzkovej spôsobilosti v rámci údržby dosiahneme pomocou

asfaltových emulzií:

- opravou lokálnych porúch v bežnej údržbe,

- pri opravách, rekonštrukciách a novostavbách:

• spojovací postrek,

• infiltračný postrek,

- v súvislej údržbe:

• regeneračným postrekom,

• emulzným náterom,

• emulzným mikrokobercom.

OBNOVENIE PREVÁDZKOVEJ SPÔSOBILOSTI

TRYSKOVÁ METÓDA

Oprava výtlkov,

sieťových rozpadov

TRYSKOVÁ METÓDA

správna voľba a realizácia

chybná realizácia

TRYSKOVÁ METÓDA

Postrek je úprava vytvorená z vrstvy spojiva nanesenej na povrch

obrusnej alebo inej konštrukčnej vrstvy pomocou rozstrekovača spojiva

(distribútora).

Rozdelenie podľa účelu: Rozdelenie podľa použitého spojiva:

- regeneračné, - asfaltové,

- spojovacie, - emulzné,

- infiltračné. - dechtové

(v súčasnosti sa nepoužívajú).

POSTREKY

Rozhodujúcou podmienkou je správne dávkovanie emulzie a správne

načasovanie súvislej údržby.

Slúži na regeneráciu povrchu jestvujúcej asfaltovej vrstvy (doplnenie spojiva,

oživenie zostarnutého spojiva). Podmienkou je správne načasovanie súvislej

údržby. Používame spravidla KAE rýchloštiepnu max. 40% nemodifikovanú.

Dávkovanie 0,15 – 0,40 kg/m2 zbytkového spojiva. Predlžuje životnosť vozoviek

o 1 – 2 roky

REGENERAČNÝ POSTREK

priebeh štiepenia

po aplikácii 1 rok po postreku

REGENERAČNÝ POSTREK

POSTREKY

Spojovací postrek:

- slúži k vzájomnému spojeniu asfaltových vrstiev (lepšie prenáša šmykové, ťahové a

tlakové sily) vyššia stabilita a únosnosť konštrukcie, vyššia životnosť,

- používame rýchloštiepne 40 - 60 % KAE nemodifikované alebo modifikované,

- dávkovanie je 0,20 – 0,60 kg/m2 zbytkového spojiva (podľa typu a stavu podkladu a

typu spojovaných vrstiev),

- požiadavky na pevnosť spojenia vrstiev sú uvedené v ČSN 73 6121

Infiltračný postrek:

- ochranná funkcia, dosiahnutie krátkodobej bezprašnosti povrchu,

- používame stredneštiepne 50 – 60 % KAE nemodifikované,

- dávkovanie je 0,60 – 1,00 kg/m2 zbytkového spojiva (podľa typu podkladu)

- posyp kamenivom frakcie 2/4 alebo 2/5 v množstve 3 – 5 kg/m2 možný.

NÁTERY

- Emulzné nátery patria k veľmi ekonomickým technológiám pre súvislú

údržbu vozoviek. Predlžujú životnosť vozoviek o 4 – 8 rokov.

- používajú sa pre vozovky so skorodovaným asfaltovým povrchom, pre

zlepšenie protišmykových vlastností alebo pre uzatvorenie povrchu s

nepravidelnými sieťovými trhlinami. Nátery možno realizovať aj na CB

povrch.

- používame rýchloštiepne 60 – 70 % KAE nemodifikované alebo

modifikované, v niektorých prípadoch aj cestný asfalt alebo PMB,

kvalitné kamenivo (prané) frakcie 2/4 až 8/16.

EMULZNÝ NÁTER

EMULZNÝ NÁTER

Emulzný náter je možné realizovať:

- distribútorom v kombinácii s podrvovacím zariadením,

- opravárenským vlakom.

EMULZNÝ NÁTER – OPRAVÁRENSKÝ VLAK

EMULZNÝ MIKROKOBEREC

sa používa na odstránenie porúch:

- potenia povrchu vozovky,

- straty makrotextúry,

- vypierania povrchu vozovky,

- odstraňovanie pozdĺžnych a priečnych nerovností.

je zmes:

- kameniva,

- stredneštiepnej KAE modifikovanej,

- cementu a iných prísad,

- regulátora štiepenia a vody.

EMULZNÝ MIKROKOBEREC

je charakterizovaný:

- ľahkou pokládkou,

- významnou úsporou stavebných materiálov,

- veľmi dobrými protišmykovými vlastnosťami.

rozoznávame:

- jemnozrnný EMKJ do 6 mm,

- strednozrnný EMKS do 8 mm,

- hrubozrnný EMKH do 11 mm.

PRIEBEH ŠTIEPENIA VRSTVY

Je rovnomerný bez ohľadu na hrúbku vrstvy.

EMK sa môže klásť v hrúbke 15 - 20 mm vďaka zvláštnym podmienkam pri

zložení kamennej zmesi a špeciálnej asfaltovej emulzie.

Premávku je možné uvoľniť do 15 - 30 minút po položení podľa klimatických

podmienok.

Mikrokoberec poskytuje väčšiu drsnosť povrchu a životnosť úpravy ako kalová

vrstva.

Predlžuje životnosť vozoviek o 6 – 9 rokov.

POKLÁDKA MIKROKOBERCA

MIKROKOBEREC

je vhodný na všetky

druhy pozemných

komunikácií bez

ohľadu na intenzitu

dopravy.

EMULZNÝ MIKROKOBEREC + NÁTER

Kombinácia emulzného náteru podľa ČSN 736129 a emulzného

mikrokoberca podľa ČSN 736130 predlžuje životnosť vozovky o 7 – 10

rokov.

EMULZNÉ TECHNOLÓGIE

Emulzné technológie sú charakterizované výbornými

protišmykovými vlastnosťami, čo je schopnosť povrchu

vozovky zaťaženej dopravou zaisťovať prostredníctvom

trenia, spolupôsobenie medzi pohybujúcou sa pneumatikou

a povrchom vozovky.

EMULZNÉ TECHNOLÓGIE

Výborné protišmykové vlastnosti sú dané textúrou povrchu vozovky, t.j.

vhodnou kombináciou medzi mikrotextúrou a makrotextúrou.

EMULZNÉ TECHNOLÓGIE

Porovnanie nameraných hodnôt súčiniteľa trenia rôznych technológiíTabuľka č. 1 : V roku pokládky

20 40 60 80 100 Φ index

AKM 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

náter 1V2P 1,06 1,08 1,11 1,14 1,18 1,11

mikrokoberec EMKS 1,10 1,16 1,23 1,32 1,43 1,25

Tabuľka č.2 : V nasledujúcom roku

20 40 60 80 100 Φ index

AKM 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00

náter 1V2P 1,04 1,18 1,20 1,19 1,16 1,15

mikrokoberec EMKS 1,09 1,30 1,36 1,46 1,45 1,33

Druh úpravy

Jazdná rýchlosť meracieho prívesu v km .h – 1

Druh úpravy

Jazdná rýchlosť meracieho prívesu v km .h – 1

EMULZNÉ TECHNOLÓGIE

Smerovanie systému hospodárenia s vozovkou

- všeobecne zhoršujúci sa stav cestnej siete, rastúce dopravné

zaťaženie s nárastom nápravových tlakov, klimatické zmeny a

obmedzené finančné zdroje budú pravdepodobne znamenať

efektívnejšie využívanie systému hospodárenia s vozovkou so

zameraním na bezpečnosť a prevádzkyschopnosť,

- znižovanie energetickej náročnosti a efektívnejšie využívanie

materiálových zdrojov,

- postupné obmedzovanie výstavby nových komunikácií a hľadanie

iných typov dopravy.

EMULZNÉ TECHNOLÓGIE

Vývoj emulzných technológií

- tenkovrstvové technológie spĺňajú požiadavky v súvislosti so

zmenami očakávanými v oblasti cestnej infraštruktúry,

- viac pozornosti bude potrebné venovať kvalite kameniva a

asfaltovým spojivám s ohľadom na ich životnosť tenkovrstvových

úprav. S ohľadom na situáciu v ropnom priemysle bude potrebné v

oblasti spojív hľadať nové možné alternatívy,

- z technologického hľadiska sa predpokladá ďalší rozvoj v oblasti

strojného vybavenia, aj v oblasti skúšobníctva a kontroly,

- už teraz sa hovorí o požiadavkách na emulzie pre jednotlivé

technológie, prípadne na vstupné komponenty pre výrobu KAE.

EMULZNÉ TECHNOLÓGIE

Záver:

Použitie emulzných technológií nie je otázkou poznania, ale

presvedčenia.

ĎAKUJEM VÁM ZA POZORNOSŤ.