InfrastrukturaMiesięcznik

piątek, 03 listopad 2017 20:45

Asfalt do zadań specjalnych

Napisane przez  Katarzyna Jóźwik
Asfalt do zadań specjalnych Fot. Lotos Asfalt

Powstał w wyniku poszukiwań nowych rozwiązań w zakresie budowy nawierzchni o podwyższonych właściwościach wytrzymałościowych. Połączenie mieszanki mineralno-asfaltowej o zróżnicowanym uziarnieniu z wysokomodyfikowanym asfaltem LOTOS HiMA dało doskonały efekt – technologię FullSMA HD, która pozwala na budowę nawierzchni cechujących się długowiecznością.

Technologia FullSMA HD jest wykorzystywana przy realizacji Projektu EFRA Grupy LOTOS.

Polimerowa podbudowa

Podstawą składu asfaltów modyfikowanych są odpowiednio dobrane asfalty oraz wyselekcjonowane polimery SBS (styren-butadien-styren). Modyfikacja asfaltu drogowego poprzez wykorzystanie SBS m.in. zmniejsza jego wrażliwość na zróżnicowanie temperatur oraz zwiększa odporność na uszkodzenia czy starzenie się. Zastosowanie wysokomodyfikowanego produktu tylko w warstwie ścieralnej i wiążącej nawierzchni zwiększa jej wytrzymałość nawet o 25 proc., dzięki czemu doskonale sprawdza się w miejscach obciążonych dużym i powolnym ruchem pojazdów ciężarowych.

Wyróżniający się projekt

Realizacja Projektu EFRA wymaga zastosowania asfaltu o zwiększonej wytrzymałości. Celem inwestycji jest podniesienie efektywności rafinacji dzięki budowie m.in. instalacji koksowania, co przełoży się na zwiększenie konwersji ciężkich węglowodorów, a tym samym umożliwi wprowadzenie rocznie na rynek dodatkowych 900 tys. t wysokomarżowych paliw płynnych, w miejsce ciężkiego oleju opałowego. W ramach Projektu EFRA powstają również drogi i place utwardzone. To zadanie realizowane jest we współpracy z firmą STRABAG i wykorzystuje innowatorską konstrukcję powierzchni FullSMA HD, której koncepcję opracowała firma TPA.

– W realizacji tego projektu nasza firma pełni jednocześnie dwie role: zleceniodawcy prac i dostawcy – wyjaśnia Adrian Szkudlarski, kierownik Projektu EFRA w LOTOS Asfalt. – Z jednej strony inwestujemy w rozbudowę infrastruktury rafinerii, z drugiej zaś dostarczamy asfalt do nawierzchni przy realizacji tej inwestycji.

W ramach projektu powstanie niemal 13 tys. m2 asfaltowej nawierzchni. Inwestycja ma zostać zakończona w kwietniu 2018 r.

Koncepcja w miesiąc

Ze względu na przeznaczenie nawierzchni do obsługi ruchu pojazdów o dużym obciążeniu, nawierzchnia dróg powinna wykazywać się dużą odpornością. Uwzględnione w pierwotnym projekcie mieszanki mineralno-asfaltowe do nawierzchni drogowej nie spełniały jednak wymogów inwestora. Dlatego konieczne było opracowanie koncepcji, która zagwarantuje długowieczność wybudowanej nawierzchni, uwzględniając specyfikę obciążenia ruchem w zakładzie przemysłowym. Spółka TPA w ciągu miesiąca zaprojektowała rozwiązanie w technologii FullSMA HD, opracowała konieczne Badania Typu i przygotowała Specyfikacje Techniczne.

– W tym przypadku nie było to standardowe wymiarowanie nawierzchni, gdyż bardzo dużo uwagi poświęciliśmy charakterystyce zmęczeniowej mieszanek – wyjaśnia Przemysław Młynarczyk, kierownik budowy STRABAG. – Opracowanie technologii w tak krótkim czasie możliwe było tylko dzięki wielkiemu zaangażowaniu naszego zespołu oraz możliwościom sprzętowym i badawczym, jakie posiadają TPA oraz STRABAG – podkreśla.

Sekretny skład

Firma nie zdradza dokładnego składu warstw konstrukcji nawierzchni. Przyznaje jednak, że istotne znaczenie ma właściwy dobór materiałów do poszczególnych warstw. Nawierzchnia FullSMA HD wykonana jest z mieszanek rodzaju SMA o uziarnieniu nieciągłym. Każda z warstw powstała na bazie wysokomodyfikowanych asfaltów LOTOS HiMA.

– Dzięki temu zabiegowi uzyskaliśmy efekt wydłużonej trwałości przy jednocześnie podwyższonej odporności na powolne (czasem nawet statyczne) obciążenia pojazdów ciężarowych transportujących produkty porafinacyjne – zdradza Przemysław Młynarczyk.

Grysy zawarte w mieszance mineralno-asfaltowej SMA zwiększają odporność nawierzchni na powstawanie kolein. Wykorzystanie dodatkowo asfaltów wysokomodyfikowanych zwiększa jej odporność na wpływ zmiennych warunków atmosferycznych bez względu na to, czy wysokie temperatury będą dotyczyły wyłącznie powietrza, czy również samej nawierzchni. W realizacji inwestycji EFRA Grupy LOTOS wykorzystane są asfalty wysokomodyfikowane MODBIT HiMA 45/80-80 i MODBIT 25/55-80, które ze względu na swą dużą odporność na oddziaływanie natężonego ruchu mają zastosowanie nie tylko do budowy dróg czy lotnisk, ale również są alternatywą nawierzchni placów przemysłowych, dróg manewrowych czy punktów poboru opłat.

Technologia jak każda inna

Zastosowanie wysokomodyfikowanych asfaltów nie wymaga dodatkowych inwestycji w technologię samej budowy nawierzchni. Wbudowywanie mieszanek zastosowanych w konstrukcji nawierzchni typu FullSMA HD nie różni się znacząco od stosowanych technologii tradycyjnych mieszanek mineralno-asfaltowych układanych na gorąco, należy tylko pamiętać o tym, iż są to mieszanki typu nieciągłego.

– W przypadku omawianej konstrukcji warstwa podbudowy jest cieńsza, ale jednocześnie zawiera większą ilość asfaltu, w ten sposób jest ona bardziej elastyczna i odporna na zmęczenie. W tej konkretnej inwestycji, ze względu na bardzo powolne obciążenie, jakiemu będzie podlegała nawierzchnia, po dyskusji w gronie naszych ekspertów z TPA zdecydowaliśmy się na zaprojektowanie tego odcinka przy użyciu mieszanek o nieciągłym uziarnieniu typu SMA na bazie asfaltów wysokomodyfikowanych LOTOS HiMA. Warstwa wiążąca jest grubsza od warstwy podbudowy i cechuje się odpornością na koleinowanie. Ostatnia warstwa, ścieralna, jest również o grubszym uziarnieniu, tak aby zapewnić odpowiednie przeniesienie dużego obciążenia na warstwy niższe. Cała technologia narzuca oczywiście odpowiednio wysokie reżimy technologiczne przy układaniu wszystkich warstw nawierzchni. Szczególnie ważne w przypadku tak zaprojektowanej konstrukcji jest zagęszczenie oraz równość podbudowy z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie, znajdującej się bezpośrednio pod warstwą podbudowy antyzmęczeniowej – wyjaśnia Michał Drywa, dyrektor Oddziału Pomorskiego STRABAG Sp. z o.o.

Słuszny kierunek

Asfalty wysokomodyfikowane HiMA to poważny krok przemysłu ku nowoczesnym rozwiązaniom. Wraz z rosnącym obciążeniem dróg ruchem samochodowym wzrastają wymagania inwestorów wobec właściwości budowanych nawierzchni. Zarówno uniwersalność zastosowania, jak też przewidywalność i powtarzalność parametrów stosowanych mieszanek są tymi cechami, na które projektanci i wykonawcy zwracają szczególną uwagę. Chociaż wykorzystanie w Polsce asfaltów modyfikowanych w drogowych inwestycjach przekracza ponad 20 proc., posiadana wiedza na temat dostępnych od kilku lat asfaltów wysokomodyfikowanych HiMA jest nadal zbyt mała.

Niestety, narzędzia, jakimi dysponujemy do opisu trwałości konstrukcji nawierzchni, nie pozwalają jednoznacznie określić przewagi po zastosowaniu asfaltów wysokomodyfikowanych. Istnieje zatem duża potrzeba systematycznego, pełnego przebadania mieszanek mineralno-asfaltowych z asfaltami wysokomodyfikowanymi, by w sposób jednoznaczny potwierdzić ich pozytywne działanie zwiększające trwałość zmęczeniową i wysoką odporność na czynniki środowiskowe – podkreśla dr inż. Piotr Jaskuła, adiunkt w Katedrze Inżynierii Drogowej Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska Politechniki Gdańskiej. – Dzięki temu będzie możliwość uwzględnienia znacznego wydłużenia trwałości zmęczeniowej całej konstrukcji nawierzchni lub, w przypadkach szczególnych, redukcji grubości pakietu warstw asfaltowych przy utrzymaniu wymaganej trwałości zmęczeniowej w modelowaniu na etapie projektowania konstrukcji nawierzchni. Systematyczne i pełne badania asfaltów wysokomodyfikowanych pozwolą też zarządcom dróg prognozować zabiegi utrzymaniowe w dłuższej perspektywie czasowej i realniej zarządzać siecią drogową, także w sytuacjach występowania przeciążenia na drogach – dodaje.

Ostatnio zmieniany czwartek, 24 styczeń 2019 19:49

Logowanie