Budowa_DrogVII_wyklad11_MMA_rodzaje.pdf
(
1152 KB
)
Pobierz
11BD2_MMA_rodzaje
BUDOWA DRÓG
SKŁAD MMA
¦
Mieszana mineralno-asfaltowa (MMA) składa się z:
¦
Kruszywa,
¦
Wypełniacza,
¦
Asfaltu,
¦
Dodatków, o ile potrzebne (środek adhezyjny, stabilizator,
modyfikator).
¦
Asfalt
– dozowany w postaci płynnej: po ogrzaniu lub w
postaci emulsji albo asfaltu upłynnionego,
¦
Kruszywo
– dozowane po wysuszeniu, ogrzaniu i
odpyleniu,
¦
Wypełniacz
– dozowany na zimno bezpośrednio do
mieszalnika,
¦
Dodatki -
dozowane zaleŜnie od środka – adhezyjne z
asfaltem (zbiornik lub do przewodów podających do
produkcji), stabilizatory – do kruszywa w mieszalniku.
Mieszanki mineralno
asfaltowe
asfaltowe
(MMA)
Dr in
Ŝ
Ŝ
. Jacek
. Jacek
Alenowicz
Alenowicz
SKŁAD MMA
RODZAJE WYPEŁNIACZY
PODSTAWOWY
- mączka kamienna pochodząca ze skał
osadowych zasadowych, co najmniej 90% węglanu wapnia.
Produkowany z wapieni, marmurów i dolomitów.
ZASTĘPCZY
- mączka kamienna pochodząca z innych
rodzajów skał lub odpadów przemysłowych:
¦
popioły lotne,
¦
pyły cementowe,
¦
pyły z odpylania w otaczarce MMA.
SPECJALNY
- spełnia dodatkowe funkcje w masie bitumicznej:
nadanie większej ciągliwości, stabilności, adhezji – np. mączka
gumowa, wapno hydratyzowane.
BITUMOWANY
- produkowany ze skał nasyconych asfaltem,
przemiał grysów lakierowanych lub otoczenie mączki w
mieszarce.
¦
Asfalt, kruszywa
– omówiono wcześniej.
¦
Wypełniacz -
mączka mineralna - drobno
zmielony materiał skalny, przechodzący w
większości przez sito 0,074 mm
Zadania wypełniacza:
¦
Utworzenie wraz z asfaltem zaprawy bitumicznej
(mastyksu), wiąŜącej grubsze ziarna kruszywa.
¦
Wypełnienie wolnych przestrzeni pomiędzy
grubszymi ziarnami kruszywa.
¦
Zmniejszenie wraŜliwości temperaturowej
lepiszcza.
¦
Zapewnienie odpowiedniej urabialności MMA.
DODATKI
¦
ŚRODKI ADHEZYJNE
– substancje, które zmniejszają
napięcie powierzchniowe asfaltu, poprawiając
zwilŜalność kruszywa asfaltem. Ilość – do 1% do
asfaltu. (
nazwy handlowe „Teramin”, „Wetfix
”).
Granulat – bitumowane
włókna celulozowe
¦
STABILIZATORY
– stosowane przede wszystkim w
mieszankach SMA w postaci włókien celulozowych.
Mają za zadanie utrzymanie nadmiaru mastyksu na
grubych ziarnach kruszywa i niedopuszczenie do jego
spłynięcia w czasie przechowywania SMA i transportu.
Mogą być równieŜ stosowane włókna mineralne i
odpady skórzane i włókiennicze. (rzadko!).
Włókna celulozowe zbliŜenie
Granulat – 50% włókien celulozowych, 10% bitum, 40% polimer (EVA
)
1
BUDOWA DR
Mieszanki mineralno
(MMA)
Dr in
KLASYFIKACJA MMA
¦
MIESZANKI MINERALNO-ASFALTOWE
(MMA)
stanowią zróŜnicowaną grupę
materiałów drogowych. MMA moŜemy dzielić ze
względu na róŜne właściwości.
¦
Podział ze wzgl
ę
du na warunki wytwarzania i
wbudowania
:
¦
produkowane i wbudowywane na gorąco,
¦
produkowane i wbudowywane na zimno.
¦
Podział ze wzgl
ę
du na uziarnienie
:
¦
drobnoziarniste – do #6,3 mm,
¦
średnioziarniste – do #16 mm,
¦
gruboziarniste – do #25,0 mm.
KLASYFIKACJA MMA
Podział ze względu na sposób wbudowania:
¦
Wałowane
(wymagające zagęszczania, wałowania),
¦
beton asfaltowy,
¦
beton smołowy,
¦
mastyks grysowy SMA,
¦
asfalt piaskowy,
¦
asfalt drenaŜowy,
¦
piaski bitumowane,
¦
mieszanka mineralno-cementowo-emulsyjna MCE.
¦
Samozagęszczalne
(zagęszczające się pod własnym
cięŜarem)
¦
asfalt lany,
¦
mastyks izolacyjny,
¦
masy zalewowe.
KLASYFIKACJA MMA
KLASYFIKACJA MMA
Ze względu na strukturę (uziarnienie kruszywa):
¦
makadamowa,
¦
betonowa,
¦
pośrednia (o nieciągłym uziarnieniu).
4,5% wolnych
przestrzeni. Stosowane do warstwy ścieralnej.
¦
O strukturze częściowo zamkniętej (półścisłe) –
4,5
£
8% wolnych przestrzeni. Stosowane do warstw
wiąŜących i podbudowy.
¦
O strukturze otwartej – 8
¸
¦
MMA Makadamowa
- zastosowana w
1832 r w Szkocji przez Johna
McAdama.
¦
Uziarnienie kruszywa jednofrakcyjne.
¦
Obecne zastosowanie:
¦
oddzielnie wbudowane asfalt i
kruszywo – powierzchniowe
utrwalenie,
¦
grysy lakierowane.
20% wolnych przestrzeni.
Rzadko stosowane do podbudów oraz warstw
wyrównawczych.
¸
MIESZANKA BETONOWA
Mieszanka o ciągłym,
równomiernie stopniowanym
uziarnieniu kruszywa,
wytworzona i wbudowana w
całości.
MIESZANKA POŚREDNIA
(NIECIĄGŁA)
Ziarna mniejsze
wypełniają przestrzenie
pomiędzy większymi ale
ich nie rozpychają.
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0
0,01
0,1
1
10
100
0,01
0,1
1
10
100
Sito kwadratowe [mm]
Sito kwadratowe [mm]
2
Podział ze względu na zawartość wolnych
przestrzeni (wypełnienie):
¦
O strukturze zamkniętej (ścisłe) -
KLASYFIKACJA MMA
PROJEKTOWANIE MMA
Mieszanki mineralne
Typ betonowy
Typ makadamowy
Typ pośredni
MMA musi spełniać róŜne wymagania, czasami
sprzeczne.
Wymagania podawane w przepisach dla MMA są
(powinny być) sformułowane w taki sposób, aby
zapewnić odporność MMA na dwa podstawowe
rodzaje uszkodzeń:
¦
deformacje plastyczne,
¦
spękania
oraz:
¦
działanie wody i mrozu,
¦
zniszczenia pogorszające eksploatację (szorstkość,
hałaśliwość itp).
beton asfaltowy
powierzchniowe
utrwalenie
mastyks grysowy
SMA
beton asfaltowy
o nieciągłym uziarnieniu
mieszanki do cienkich
warstw na gorąco
asfalt lany
asfalt piaskowy
PROJEKTOWANIE MMA
Deformacje plastyczne
wynikają przede wszystkim z
oddziaływania pojazdów na niewłaściwie zaprojektowaną
(niestabilną) MMA.
Spękania
mogą wynikać z róŜnych przyczyn:
¦
oddziaływania pojazdów (spękania zmęczeniowe),
¦
bardzo gwałtownego ochłodzenia warstwy z MMA
(spękania niskotemperaturowe),
¦
przemieszczeń w niŜej leŜących warstwach nawierzchni
(spękania odbite),
¦
osiadań, zróŜnicowanej sztywności części nawierzchni.
Podstawowe czynniki uwzględniane w wymaganiach
projektowych dla MMA i materiałów:
¦
która warstwa nawierzchni?
¦
obciąŜenie ruchem,
¦
klimat.
PROJEKTOWANIE MMA
OGÓLNE ZASADY:
¦
Projekt musi gwarantować spełnienie wymagań stawianych
MMA w konkretnej sytuacji.
¦
Osiąga się to przez zastosowanie materiałów spełniających
wymagania i połączeniu ich w odpowiednich proporcjach.
Czyli:
¦
JAKIE KRUSZYWO?
(rodzaj, uziarnienie i wielkość,
właściwości - ścieralność, nasiąkliwość, kształt i tekstura,
czystość itd).
¦
JAKI ASFALT?
(rodzaj, wraŜliwość termiczna - reologia).
¦
JAKA OPTYMALNA KOMBINACJA ASFALTU i
KRUSZYWA?
(zawartość asfaltu w stosunku do kruszywa).
NAPRĘśENIA W WARSTWACH
ASFALTOWYCH OD KOŁA POJAZDU
BADANIA MMA
¦
Wykonuje się szereg badań MMA, mających na
celu
ocenę ich zachowania w nawierzchni
.
¦
Do waŜniejszych naleŜą:
¦
badanie Marshalla
¦
badanie modułu sztywności przy ściskaniu prostym
– statyczne i dynamiczne,
¦
badanie wytrzymałości przy ściskaniu trójosiowym,
¦
badanie wytrzymałości na pośrednie rozciąganie
(tzw. metoda brazylijska),
¦
badanie koleinowania,
¦
badania zmęczeniowe.
3
BADANIE MARSHALLA
MODUŁ SZTYWNOŚCI W BADANIU
ŚCISKANIA PROSTEGO
ObciąŜenie:
¦
statyczne
¦
dynamiczne
¦
ściskanie proste
¦
ze skrępowaniem
bocznym
WYTRZYMAŁOŚĆ
NA POŚREDNIE ROZCIĄGANIE
MODUŁ SZTYWNOŚCI W BADANIU
POŚREDNIEGO ROZCIĄGANIA
BADANIE KOLEINOWANIA
PRÓBKI PO KOLEINOWANIU
4
BADANIA ZMĘCZENIOWE
BADANIA ZMĘCZENIOWE
ZAKRES STOSOWANIA MMA
RODZAJE PODBUDOWY BA
Warstwa
nawierzchni
Rodzaj mieszanki
BA
SMA
AD
AL
AP
PoA
MCE
Ruch
£
KR2
Ruch
³
KR3
Ścieralna
+
+
+
+
+
Uziarnienie
0/31,5
mm
0/25
mm
0/20
mm
0/16
mm
0/12,8
mm
0/31,5
mm
0/25
mm
WiąŜąca
+
+*
+*
Wyrównawcza
+
+
+
Zawartość
asfaltu [%]
3,5
¸
4,5
3,8
¸
4,8
4,0
¸
5,2
4,0
¸
5,5
4,0
¸
5,8
2,8
¸
4,5
3,0
¸
4,7
Wzmacniająca
+
Grubość
warstwy
[cm]
Podbudowa
asfaltowa
+
+
+
9
16
8
¸
10
5
¸
6
4
¸
5
3,5
¸
5
9
16
8
¸
14
Ochronna izolacji
+
+
+
+
* na obiektach mostowych
RODZAJE WARSTWY
WIĄśĄCEJ Z BA
WYMAGANIA DLA WARSTWY
WIĄśĄCEJ Z BA
Właściwości
Wymagania
Ruch
£
KR2
Ruch
³
KR3
£
KR2
³
KR3
0/20
mm
0/16
mm
0/12,8
mm
0/25
mm
0/20
mm
0/16 *
mm
Moduł sztywności pełzania, MPa
-
³
16
Uziarnienie
Stabilność wg Marshalla, kN
³
8
³
11
Zawartość
asfaltu [%]
¸
5,8
4,3
¸
5,8
¸
6,0
¸
5,5
¸
5,5
¸
5,8
Odkształcenie wg Marshalla, mm
2
¸
5
1,5
¸
4
Wolna przestrzeń w próbkach, %
4
¸
8
4
¸
8
Grubość
warstwy
[cm]
6
¸
8
4
¸
6
3,5
¸
5
7
¸
10
6
¸
8
4
¸
6
Wypełnienie wolnej przestrzeni
asfaltem, %
65
¸
80
£
75
Wskaźnik zagęszczenia warstwy
³
0,98
³
0,98
* tylko do warstwy wyrównawczej
Wolna przestrzeń w warstwie, %
4,5
¸
9
4,5
¸
9
5
¸
¸
4,3
4,5
4,0
4,0
4,3
Plik z chomika:
zuzia881
Inne pliki z tego folderu:
Budowa_DrogVIII_wyklad8_lepiszcza2.pdf
(1998 KB)
Budowa_DrogVII_wyklad12_ProdukcjaMMA.pdf
(6350 KB)
Budowa_DrogVII_wyklad11_MMA_rodzaje.pdf
(1152 KB)
Budowa_DrogVII_wyklad10_mieszanki_MCE_wykonanie.pdf
(3372 KB)
Budowa_DrogVII_wyklad9_Skropienia_utrwalenia.pdf
(1597 KB)
Inne foldery tego chomika:
BDiA 1
Projektowanie
RTMiGM
Technologia budowy dróg
wykłady
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin