Menu
- Rozmowa miesiąca
- Urbanistyka i człowiek
- Samorządy
- Gospodarka
- Technologie
- Inwestycje infrastrukturalne
- Drogi
- Kolej
- Lotnictwo
- Energetyka
- Ochrona środowiska
- Kruszywa
- Maszyny
- Pomniki techniki
- Felieton
Zobacz inne w tej kategorii
01.10.2006
Odporność kruszywa na polerowanie
Piotr Sobczyński
)
Droga jest złożoną, wielowarstwową konstrukcją inżynierską. Każda z warstw ma określoną funkcję i wynikającą z niej konstrukcję. Użytkownika drogi praktycznie interesuje najwyższa warstwa, którą widzi i po której się porusza jego samochód. Ważne są dla niego nie tylko komfort i bezpieczeństwo jazdy, ale również walory estetyczne drogi, mające wpływ na ogólne zadowolenie z podróży.
O komforcie decydują przede wszystkim równość i jakość nawierzchni, profil drogi (wznosy, spadki oraz promienie łuków). Na estetykę wpływa sposób wkomponowania drogi w krajobraz oraz jakość urządzeń drogowych, w tym czytelność oznaczeń poziomych i pionowych. Wreszcie dla bezpieczeństwa jazdy ważnych jest szereg innych elementów, ale podstawowymi są te, które zapewniają dobry kontakt opon samochodowych z powierzchnią warstwy jezdnej drogi.
Producenci opon nieustannie pracują nad udoskonalaniem własności technologicznych „gumy” oraz profilu i kształtu bieżników tak, aby uzyskać coraz lepszą sczepność w kontakcie opona – warstwa jezdna drogi.
Drogowcy dążą do tego samego celu, prowadząc badania nad tworzeniem coraz to lepszych i nowocześniejszych receptur na wytwarzanie mieszanek do warstwy ścieralnej i takiego doboru materiałów oraz technologii wbudowania, aby sczepność była optymalna. Odporność materiału kruszywowego na polerowanie wpływa na podniesienie szorstkości warstwy jezdnej.
Wymagania takie stawia współczesny ruch samochodowy, który staje się coraz bardziej intensywny i coraz szybszy. Dla jego bezpieczeństwa interakcja pomiędzy oponą a powierzchnią warstwy jezdnej jest sprawą podstawową, bo pozwala na efektywne hamowanie oraz pokonywanie siły odśrodkowej na łukach.
Nieco historii w rozpoznawaniu PSV
Nawierzchnie budowane z mieszanek mineralnych spajanych asfaltem zaczęto stosować od połowy XIX wieku. Były to głównie mieszanki: makadamowe i betony asfaltowe komponowane z kruszywa łamanego o ciągłym uziarnieniu spojone asfaltem oraz asfalty piaskowe (Hot Roller Asphalt wg nomenklatury brytyjskiej, Shell, 1990) komponowane z dużej ilości kruszywa drobnego (przeważnie piaskowego) spojonego asfaltem. Do mieszanek piaskowych (HRA) z czasem zaczęto dodawać coraz większą ilość kruszywa łamanego grubego (średnio 30% do max. 55%) oraz pewną ilość wypełniacza o ziarnie poniżej 75 mm. Tego typu mieszanka piaskowo-kruszywowa (HRA) była zagęszczana na gorąco. W użytkowaniu stwierdzono, że taka warstwa ścieralna cechuje się niskim tarciem i jest bardzo śliska, zwłaszcza w czasie opadów.Mieszanki makadamowe w zależności od użytego rodzaju kruszywa były na ogół dużo bardziej szorstkie, z uwagi na ziarna kruszywa obecne na powierzchni warstwy.
Warstwa ścieralna piaskowa z Hot Rolled Asphalt miała wiele zalet, takich jak odporność na deformacje i wodoszczelność, a więc nadawała się szczególnie na drogi o dużym natężeniu ruchu. Postanowiono poprawić szorstkość asfaltu piaskowego, rozsypując ręcznie, na powierzchni rozkładanego gorącego asfaltu, kruszywo o wysokiej szorstkości i odporności na polerowanie, a następnie wtłaczając stalowym walcem rozsypany grys, w trakcie zagęszczania. Równomierność ułożenia ziaren uszorstniających na warstwie ścieralnej pozostawiała wiele do życzenia. Wobec tego znani z kreatywności brytyjscy inżynierowie skonstruowali dość dziwną rozkładarkę, która pozwala przy dużej wprawie rozłożyć na szerokości pasa drogowego wcześniej otoczone asfaltem 14-mm kruszywo o żądanym PSV. Wymagania brytyjskiej specyfikacji są bardzo wysokie, lakierowany grys ma być wtłoczony i wklejony na głębokość 3/4 grubości ziarna użytego grysu w ciągle gorące podłoże. Ziarna powinny się stykać ze sobą, a więc leżeć „shoulder to shoulder”.
Technologia ta stała się bardzo rozpowszechniona na Wyspach Brytyjskich, w roku 1989 ułożono ponad 60 milionów metrów kwadratowych warstwy ścieralnej z mieszanki HRA z wtłaczanym „lakierowanym” grysem uszorstniającym (Shell, 1990). To chęć poprawienia szorstkości mieszanki piaskowo-asfaltowej stała się podwaliną do rozpoznania cechy materiałowej kruszywa, jaką jest odporność na polerowanie.