background image

Konstrukcja nawierzchni: 

Nawierzchnia (warstwa ścieralna warst. Wiążąca  Podbudowa (zasadnicza, pomocnicza) 
podłoże (-, ulepszone) 

 

 

Podział nawierzchni: 

1. Podatne – asfaltowe MMA (ok. 5% asfaltu) – 82% 
2. Sztywne – beton cementowy – 5% 
3. Półsztywne – asfaltowa warstwa ścieralna na sztywnej podbudowie – 13% 
 

DEFINICJE 

Nawierzchnia – warstwa lub zespół warstw służących do przejmowania i rozkładania obciążeń od 
ruchu na podłoże i zapewniających dogodne warunki dla ruchu 

Warstwa ścieralna – wierzchnia warstwa nawierzchni poddana bezpośredniemu oddziaływaniu 
ruchu i czynników atmosferycznych 

Warstwa wiążąca – warstwa zapewniająca lepsze rozłożenie naprężeń w nawierzchni i 
przekazywanie ich na podbudowę 

Podbudowa – dolna część nawierzchni służąca do przenoszenia obciążeń od ruchu na podłoże 

Podbudowa zasadnicza – górna część podbudowy spełniająca funkcje nośne w konstrukcji 
nawierzchni, może zawierać warstwę:   - wzmacniającą (służy do wzmocnienia istniejącej naw., 
stosowana dla ruchu b.ciężkiego);  - wyrównawczą (wyrównanie nierówności podbudowy lub 
istniejącej nawierzchni) 

Podbudowa pomocnicza – dolna część podbudowy spełniająca poza funkcjami nośnymi, funkcje 
zabezpieczenia nawierzchni (przed działaniem wody, mrozu, przenikaniem cząstek podłoża) 

Podłoże – grunt rodzimy lub nasypowy leżący pod nawierzchnią do głębokości przemarzania, nie 
mniej jednak niż do głębokości, na której naprężenia pionowe od największych obciążeń użytkowych 
wynoszą 0.02 MPa. 

Podłoże ulepszone – wierzchnia warstwa podłoża leżąca bezpośrednio pod nawierzchnią, ulepszona 
w celu umożliwienia przejęcia ruchu budowlanego i właściwego wykonanie nawierzchni 

background image

 

Nawierzchnia podatna – nawierzchnia o konstrukcji odkształcającej się plastycznie pod działaniem 
obciążeń (nawierzchnie brukowcowe, tłuczniowe, bitumiczne o podbudowach podatnych) 

Nawierzchnie półsztywne – nawierzchnia bitumiczna o podbudowie z chudego betonu albo kruszyw 
lub gruntów stabilizowanych 

Nawierzchnia sztywna – nawierzchnia o konstrukcji odkształcającej się sprężyście pod działaniem 
obciążeń (nawierzchnie betonowe) 

 

KONSTRUKCJA NAWIERZCHNI SZTYWNEJ:

 

- Warstwa jezdna – warstwa z betonu cementowego 
- Podbudowa – składa się z jednej lub kilku warstw wykonanych z różnych materiałów 
- Podłoże – z gruntu rodzimego lub dowiezionego 
- Warstwa poślizgowa – warstwa między dwiema warstwami umożliwiająca im niezależne ruchy 
poziome 

 

KONSTRUKCJA NAWIERZCHNI:

 

BETON CEMENTOWY 

 

ASFALTOWEJ 

Płyta betonowa 

 

Warstwa ścieralna  

Podbudowa 

Warstwa wiążąca 

Warstwa mrozoochronna 

Podbudowa zasadnicza 

Warstwa wzmacniająca 

Podbudowa pomocnicza 

Podłoże 

 

RODZAJE NAWIERZCHNI: 

1. naw. twarde: - ulepszone 

- nie ulepszone 

2. naw. gruntowe ulepszone 
 

Nawierzchnia twarda – nawierzchnia odporna na działanie ruchu i wpływów atmosferycznych 

Nawierzchnia twarda ulepszona – nawierzchnia bezpylna i równa, przystosowana do szybkiego 
ruchu samochodowego 

Nawierzchnia twarda nie ulepszona – nawierzchnia nie przystosowana do szybkiego ruchu 
samochodowego ze względu na pylenie i duże nierówności (nawierzchnie brukowe, tłuczniowe, itp..) 

Nawierzchnia gruntowa ulepszona – wykonana z gruntu ulepszonego mechanicznie lub chemicznie 

 

background image

ROZPORZĄDZENIE MINISTRA TRANSPORTU I GOSPODARKI MORSKIEJ NOŚNOŚĆ I STATECZNOŚĆ 
DROGOWYCH BUDOWLI ZIEMNYCH ORAZ KONSTRUKCJI NAWIERZCHNI DRÓG: 

Rozróżnia się następujące nawierzchnie: 

1) jezdni: nawierzchnie zasadniczych i dodatkowych pasów ruchu, pasów awaryjnych, pasów 
włączania i wyłączania, łącznicy, MOP, placu, opaski, utwardzonych poboczy, przystanku 
autobusowego na pasach ruchu i w zatoce, drogi w strefie zamieszkania oraz jezdni manewrowej, 

2) przeznaczone do postoju pojazdów: nawierzchnie stanowisk, pasów i zatok postojowych, 

3) przeznaczone do ruchu pieszych i rowerów: nawierzchnie chodnika i ścieżki rowerowej. 

 

Układ warstw nawierzchni na pomoście stalowym: 
Warstwa ścieralna 
Warstwa ochronna 
Warstwa klejąca lub buforowa, ewentualnie mastyks asfaltowy wzmocniony grysem 
Warstwa sczepna 
Warstwa gruntujaca 
Płyta stalowa 
 
Układ warstw nawierzchni na pomoście betonowym: 
Warstwa ścieralna 
Warstwa ochronna 
Warstwa ochronna izolacji 
Warstwa hydroizolacyjna 
Warstwa gruntująca 
Podłoże betonowe 

 

 

 

SUROWCE SKALNE I KRUSZYWA

 

 

Skały magmowe: 

Powstają w wyniku skrzepnięcia magmy (stopu krzemianowego) 

Skały powstające w: 

• głębi skorupy – głębinowe (powolne krzepnięcie magmy) 

• Na powierzchni ziemi – wylewne (szybkie krzepnięcie magmy) 

background image

• W warunkach pośrednich – żyłowe 

 

Skały osadowe: 

Ze względu na pochodzenie 

• skały okruchowe (np. piaskowce, piasek) 

• skały chemiczne (np. wapienie, dolomity) 

• skały organogeniczne (np. wapienie) 

Ze względu na wielkość ziaren skały osadowe pochodzenia mechanicznego: 

• gruboziarniste - średnica ziaren > 2mm (żwiry) 

• średnioziarniste - od 0.1 mm do 2.0 mm (piaskowce, piaski) 

• drobnoziarniste - od 0.01 mm do 0.1 mm (iły, drobnoziarniste piaski) 

Ze względu na kształt ziaren - ziarna otoczoneostrokrawędziste i półobtoczone 

 

Skały przeobrażone: 

Powstają z przeobrażenia istniejących wcześniej skał (temperatura, ciśnienie, …) 
• kwarcyty – z piaskowców (skał osadowych okruchowych o lepiszczu krzemionkowym) 
• marmury – z wapieni i dolomitów 
• gnejsy – z granitów 
• sepentynity – z gabra 
• amfibolity – z magmowych skał osadowych 
 

Cechy techniczne skał: 

• Struktura skał – zespół cech określających sposób wykształcenia, wielkość i formę oraz wzajemne 
powiązanie minerałów skałotwórczych 

Rodzaje struktur skał: 
- gruboziarnista 
- średnioziarnista 
- drobnoziarnista 
- skrytoziarnista 
- porfirowa (prakryształy, ciasto skalne) 
- zbita 
- grubokrystaliczna 
- średniokrystaliczna 
- drobnokrystaliczna 
- skrytokrystaliczna 

background image

• Tekstura skał – charakteryzuje przestrzenne rozmieszczenie ziarn oraz stopień wypełnienia 
przestrzeni w masie skalnej 

Rodzaje tekstur: 

Ze względu na sposób ułożenia ziarn:  
- bezkierunkowa (bezładna),  
- kierunkowa (np. warstwowa, łupkowa) 

Ze względu na stopień wypełnienia przestrzeni: 
- zwarta,  
- porowata (wolne przestrzenie w masie skalnej) 
 

Magmowe 

- Skały kwaśne o dużej zawartości SiO2 są bardziej odporne na wietrzenie, mają gorszą przyczepność 
do asfaltu 
- Skały zawierające więcej związków żelaza i magnezu należą do skał zasadowych (czarna barwa) - 
mniejsza odporność na procesy wietrzenia, lepsza przyczepność do asfaltu 

 

Magmowe: 

AndezytBazalt; DiabazGabroGranit; MelafirPorfir; Sjenit; Trachit  

Osadowe: 

Dolomit; Piaskowiec; SzarogłazWapień  

Osadowe okruchowe: 

Piasek; Żwir 

Przeobrażone: 

AmfibolitGnejs; KwarcytSerpentynit 

 

background image

Kruszywo w konstrukcji jezdni poddane jest działaniu: 

• czynników atmosferycznych, 

• sił pionowych od pojazdów, 

• sił stycznych (równoległych do ruchu pojazdu), 

• obciążeń dynamicznych, 

• sił ssących. 

 

Podział kruszyw: (stary) 

• Naturalne 

+ Naturalne: piaski kopalniane, piaski rzeczne, żwiry, pospółki 

+ Łamane – otrzymywane z przekruszenia skały: 

- łamane zwykłe – jednokrotnie łamane: kliniec, mieszanka 

- łamane granulowane – dwukrotnie łamane (granulacja) – grysy 

- wypełniacze mineralne – otrzymane ze zmielenia materiału skalnego 

• Sztuczne: żużle wielkopiecowe, żużle pomiedziowe, żużle stalownicze 

• Z recyklingu: destrukt bitumiczny, gruz betonowy 

 

Żwir – kruszywo naturalne powstałe w wyniku rozdrobnienia głównie skał magmowych, 
metamorficznych w wyniku procesów obejmujących wietrzenie, transport sedymentacje, 

Uziarnienie: 2 - 63 mm 

Pospółka – mieszanina piasku i żwiru, pochodzenia rzecznego lub polodowcowego. 

Uziarnienie: 0,075 - 63 mm 

background image

 

 

Wypełniacze mineralne 

• Mączka mineralna < 2 mm 

• Wypełniacz ≤ 0.063 mm 

Funkcje wypełniacza 

• Wypełnienie wolnej przestrzeni 

• Usztywnienie (mastyks) 

• Spójność, wodoszczelność 

Rodzaje wypełniaczy 

• Wypełniacz podstawowy – dodany – Wapień > 90% CaCO3 

• Wypełniacz mieszany – wypełniacz pochodzenia mineralnego wymieszany z wodorotlenkiem 
wapnia. 

• Wypełniacz zastępczy  

– Mączki dolomitowe 

– Mączki żużlowe 

– Popiół lotny (WK, WB) 

background image

Wymagania dla kruszyw wg PN-EN 

 

Nowe wymagania dla kruszyw wg PN: 

• Kruszywo ‐ ziarnisty materiał stosowany w budownictwie. Kruszywo może być naturalne, sztuczne 
lub z recyklingu. 

• Kruszywo naturalne ‐ kruszywo ze złóż naturalnych pochodzenia mineralnego, które poza obróbką 
mechaniczną nie zostało poddane żadnej innej obróbce. 

• Kruszywo sztuczne ‐ kruszywo pochodzenia mineralnego, uzyskane w wyniku procesu 
przemysłowego obejmującego termiczną lub inną modyfikację. 

• Kruszywo z recyklingu ‐ kruszywo powstałe w wyniku przeróbki nieorganicznego materiału 
zastosowanego uprzednio w budownictwie. 

 

Nowy podział!!! 

Było:    

      kruszywo naturalne   

 

 

kruszywo łamane 

Jest:    

      kruszywo naturalne   

 

 

kruszywo naturalne 

ziarna całkowicie zaokrąglone    

        ziarna całkowicie łamane 

     C

100/0  

 

 

 

 

            C

0/100

 

 

Nowe definicje kruszyw: 

• Wymiar kruszywa – oznaczenie kruszywa poprzez określenie dolnego (d) i górnego (D) wymiaru 
sita, wyrażone jako d/D.   

– Uwaga: Oznaczenie dopuszcza obecność pewnej ilości ziaren, które pozostają na górnym 
sicie D (nadziarno) i pewnej ilości ziaren, które przejdą przez dolne sito d (podziarno).  
Dolna granica (d) może być równa 0. 

• Kruszywo grube – oznaczenie kruszywa, o wymiarach ziaren D równych 45 mm lub mniejszych oraz 
d równych 2 mm lub większych. 

• Kruszywo drobne – kruszywo o wymiarach ziaren D mniejszych lub równych 2 mm, którego 
przeważająca część pozostaje na sicie 0,063 mm. 

 

 

 

background image

Nowe definicje wypełniacza: 

• Wypełniacz – kruszywo, którego większa część przechodzi przez sito 0,063 mm i które może być 
dodawane do materiałów budowlanych w celu uzyskania pewnych właściwości. 

• Wypełniacz mieszany – wypełniacz pochodzenia mineralnego wymieszany z wodorotlenkiem 
wapnia. 

• Wypełniacz dodany – wypełniacz pochodzenia mineralnego, wytworzony oddzielnie. 

 

Określenia: 

• Pyły - kruszywo o wymiarach ziaren przechodzących przez sito 0,063 mm. 

• Kruszywo o ciągłym uziarnieniu - kruszywo będące mieszanką kruszyw grubych i drobnych 

Uwaga: Może być ono wytwarzane bez rozdzielania na grube i drobne kruszywo lub przez połączenie 
kruszywa grubego i drobnego. 

• Uziarnienie - skład ziarnowy kruszywa, wyrażony w procentach masy przechodzącej przez 
określony zestaw sit. 

• Podziarno - część kruszywa przechodząca przez dolne sito używane do oznaczania wymiaru 
kruszywa. 

• Nadziarno - część kruszywa pozostająca na górnym sicie używanym do oznaczania wymiaru 
kruszywa. 

• Kategoria - poziom właściwości kruszywa wyrażony jako przedział wartości lub wartość graniczna. 

 

Wymiary kruszyw 

• Wymiary kruszyw należy określać za pomocą zestawu podstawowego sit plus zestaw 1. 

• Nie dopuszcza się stosowania innego zestawu sit do określania wymiarów kruszywa. 

• Zestaw podstawowy sit plus zestaw 1#: 

0, 1, 2, 4, 5.6(5), 8, 11.2(11), 16, 22.4(22), 31.5(32), 45mm 

• Uziarnienie kruszywa poniżej 1 mm należy określać za pomocą sit o wymiarach otworów #: 0,5 mm; 
0,25 mm; 0,125 mm i 0,063 mm. 

 

 

 

background image

 

 

U

ziarnienie kruszyw: 

Przykład: Gc90/15 – dopuszcza 10% nadziarna (100-90=10) i do 15% podziarna. 

Producent powinien podać uziarnienie kruszywa na sitach 2D, 1,4D, D, d, oraz d/2 

 

Właściwości kruszyw grubych, drobnych i o ciągłym uziarnieniu: 

• Właściwości geometryczne: 

- wymiar kruszywa 
- uziarnienie kruszywa 
- zawartość pyłu 
- jakość pyłu 
- kształt kruszywa grubego 
- zawartość ziaren o powierzchni przekruszonej i łamanej w kruszywie grubym 
- kanciastość kruszywa drobnego 

• Właściwości fizyczne 

- odporność na rozdrabnianie kruszywa grubego 
- odporność na polerowanie kruszywa grubego stosowanego do warstwy ścieralnej 
- odporność na ścieranie powierzchniowe 
- odporność na ścieranie kruszywa grubego 
- odporność na ścieranie abrazyjne przez opony z kolcami kruszywa grubego 
- gęstość i nasiąkliwość ziaren 
- trwałość- nasiąkliwość jako wskaźnik mrozoodporności 
- mrozoodporność 
- odporność na szok termiczny 
- przyczepność lepiszcza asfaltowego do kruszywa 
- zgorzel słoneczna bazaltu 
 

• Właściwości chemiczne 

- skład chemiczny 
- grube zanieczyszczenia lekkie 
- składniki wpływające na stałość objętości żużli wielkopiecowych i stalowniczych 
- rozpad krzemianowy żużla wielkopiecowego chłodzonego powietrzem 
- rozpad żelazowy żużla wielkopiecowego chłodzonego powietrzem 
- stałość objętości kruszywa z żużla stalowniczego 

 

 

 

background image

Właściwości wypełniacza 

• Właściwości geometryczne 

- uziarnienie 
- jakość pyłu 

• Właściwości fizyczne 

- zawartość wody 
- gęstość ziaren 
- usztywniające właściwości wypełniacza 
- wolne przestrzenie w suchym zagęszczonym wypełniaczu 
- przyrost temperatury mięknienia mieszanki wypełniacz – asfalt, oznaczony metodą PiK 

• Właściwości chemiczne 

- rozpuszczalność w wodzie 
- podatność na działanie wody 
- zawartość węglanu wapnia w wypełniaczu wapiennym 
- zawartość wodorotlenku wapnia w wypełniaczu mieszanym 

• Wymagania dotyczące prawidłowości produkcji wypełniacza 

- liczba asfaltowa wypełniacza dodanego 
- straty po prażeniu popiołu lotnego z węgla 
- gęstość ziaren wypełniacza dodanego 
- gęstość nasypowa w stanie luźnym oznaczona w nafcie 
- powierzchnia właściwa wg. Blaine’a 

 

Zawartość pyłów w kruszywie grubym, drobnym i o ciągłym uziarnieniu 

Kruszywo 

Przesiew przez sito 0,063 mm 

% (m/m) 

Kategoria 

Grube 

≤ 0,5 
≤ 1 
≤ 2 
> 4 

f

0,5 

f

1

 

f

2

 

f

Deklarowana

 

Drobne i o 
ciągłym 
uziarnieniu 

≤ 3 
≤ 10 
≤ 16 
> 22 

f

3

 

f

10

 

f

16

 

f

Deklarowana

 

 

 

 

 

 

background image

Klasyfikacja lepiszczy bitumicznych:

 

Lepiszcza bitumiczne:    - smoły  

- asfalty: 

-asfalty ponaftowe 

 

 

-asfalt naturalny (Gilsonit, Asfalt Trynidad, Skały asfaltowe) 

 

Klasyfikacja asfaltów ponaftowych drogowych: 

• Lepiszcza asfaltowe – materiał wiążący pochodzenia organicznego 

• Proces wiązania i twardnienia – zjawisko fizyczne odwracalne – zmiana kohezji i adhezji cząstek 
lepiszcza przy zmianie temperatury. 

• Ogrzewanie lepiszcza - przejście ze stanu stałego w stan ciekły – zmniejszenie lepkości 

 

 

 

 

background image

Rodzaje asfaltów ze względu na zastosowanie: 

- Asfalty drogowe 

- Asfalty przemysłowe 

 

Skład chemiczny asfaltów 

• Średni skład elementarny asfaltu: 

Węgiel 82 ÷ 88% 
Wodór 8 ÷ 11% 
Siarka 0 ÷ 6% 
Tlen 0 ÷ 1,5% 
Azot 0 ÷ 1,0% 

Asfalt – mieszanina wielkocząsteczkowych węglowodorów o różnej budowie i charakterze 
chemicznym 

 

Skład chemiczny asfaltów drogowych: 

• W skład asfaltu wchodzą węglowodory naftenowe i aromatyczne z łańcuchami bocznymi 
alifatycznymi (parafinowymi), prostymi lub rozgałęzionymi 

• Liczba atomów węgla w cząsteczce   20 ÷150 

• Atomy azotu tlenu i siarki wpływają na stabilność układu koloidalnego 

 

Skład grupowy asfaltów: 

• Oleje (malteny) – decydują o plastyczności asfaltów. Zawartość od 30 do 48%. 

– Gęstość od 0,1 do 0,3 g/dm3 

• Asfalteny – twarde nietopliwe substancje decydują o twardości asfaltu. Zawartość asfaltenów od 6 
do 30%. Wraz z żywicami stanowią micele. 

• Żywice – zwiększają ciągliwość i plastyczność asfaltu. Zawartość od 30 do 45%. 

– Gęstość od 0.99 do 1.08 

 

 

 

background image

Budowa koloidalna: 

• Asfalt jest układem koloidalnym składającym się z dwóch faz: 

• Faza rozproszona -   micele = żywice + asfalteny 
• Faza rozpraszające -   środowisko olejowe 

 

 

Reologia – badanie wpływu obciążeń na zachowanie się materiałów lub konstrukcji z uwzględnieniem 
czasu trwania tych obciążeń 

Zależność między składem grupowym budową koloidalną i właściwościami reologicznymi 
• Trzy typy reologiczne: 

– Żel – duża zawartość asfaltenów i micel. Do tego typu należą asfalty utlenione i 
przemysłowe.  (IP > +1,0) 

– Zol – mała ilość asfaltenów i miceli. Asfalty o wysokiej wrażliwości temperaturowej ale 
odpornych starzenie.  (IP -0,1 ÷ -1,0) 

– Zolo-żel – asfalty drogowe o optymalnych właściwościach. Lepkosprężystość w szerokim 
zakresie temperatur odporne na deformacje i starzenie.   (IP 0,0 ÷ +1,0) 

 

Rodzaje lepiszczy 

• Asfalty drogowe – PN-EN 12591 
• Twarde asfalty drogowe – PN-EN 13924 
• Asfalty modyfikowane polimerm – PN-EN 14023 
• Kationowe emulsje asfaltowe – PN-EN 13808 
• Asfalty upłynnione i fluksowane – PN-EN 15322 
• Asfalty wielorodzajowe. Multigrade 
• Asfalty przemysłowe 
• – asfalty utleniane – PN-EN 13304 
• - twarde asfalty – PN-EN 13305 
 

background image

Klasyfikacja asfaltów wg PN-EN 12591: 2004    „Asfalty i lepiszcza asfaltowe” 

• Asfalty o penetracji w 25

o

C w zakresie od 20 do 330 · 0,1 mm 

• Asfalty o penetracji w 25

o

C w zakresie od 250 do 900 · 0,1 mm 

• Asfalty miękkie określane lepkością kinematyczną w 60oC 

 

Asfalty o zakresie penetracji od 20 do 330 · 0,1 mm 

 

 

Właściwości normowe wg PN-EN 12591:2004 

Właściwości: 
• Penetracja w 25°C, 
• Temperatura mięknienia, 
• Odporność na starzenie w 163°C, 

– Zmiana masy, 
– Pozostała penetracja, 
– Temperatura mięknienia po starzeniu, 

• Temperatura zapłonu, 
• Rozpuszczalność 
Właściwości specjalne krajowe: 
• Zawartość parafiny, 
• Wzrost temperatury mięknienia 
• Temperatura łamliwości 
 

 

background image

Właściwości asfaltu są funkcją: 

• temperatury, 
• czasu obciążenia. 

Rodzaj asfaltu, warunki obciążenia, temperatura: 
• Stan:   

– lepki, 
– lepko-sprężysty, 
– sprężysty. 

 

Zmiana temperatury  zmiana konsystencji 

KONSYSTENCJA: 
– transport, 
– pompowanie, 
– składowanie, 
– wytwarzanie MMA, 
– rozściełanie, 
– zagęszczanie. 
 

 

Badania normowe 

– nie wystarczające do oceny jakości w szerokim zakresie temperatur. 

Konieczność określenia: ! 

– właściwości reologicznych (konsystencja, kohezja, wrażliwość temperaturowa, moduł sztywności), 

– adhezja, 

– odporność na starzenie (trwałość). 

 

Brak w normie wymagań: 

• Skład grupowy 
– jest tylko znormalizowana metoda badawcza, 

• Klasyfikacji asfaltów ze względu na sposób produkcji: 

– destylacyjne, 
– utleniane, 
– ekstrakcyjne, 
– komponowane. 

 

 

background image

Właściwości i badania asfaltów 

• Właściwości asfaltów należy określać: 

– W strefie temperatur eksploatacyjnych od -40 do +90 
– W strefie temperatur technologicznych od 90 do 220

o

Zakres temperatur w którym należy określić właściwości ~260°C. 

• Wymagania dla asfaltów w zakresie temperatur od -40 do 220 określamy w zakresie 

– Wymagań normowych 
– Właściwości reologicznych: konsystencji, kohezji, wrażliwości temperaturowej, modułu sztywności 
– Adhezji 
– Odporności na starzenie 

 

Właściwości normowe 

• Ocena organoleptyczna 

– Wygląd 
– Obecność ciał obcych 
– Konsystencja 
– Zapach 

• Penetracja 

 

 

 

Penetracja (PN-EN 1426) miara konsystencji (ścinanie) 

Warunki badania: 

• Obciążenie 100g, 

• Temperatura 25°C, 

• Czas 5s, 

• Aparat penetrometr, 

• Jednostka: stopień penetracji, 0.1mm. 

 

 

background image

Temperatura mięknienia (PN-EN 1427) wg TPiK 

Badanie – aparat TPiK.      Ścinanie warstwy asfaltu przez kulę. 

• Asfalt nie ma określonej temperatury topnienia, 

• TPiK – przejście ze stanu lepkosprężystego w stan lepki, 

• Naprężenie ścinające 0.25kPa, 

• TPiK (asfalty bezparafinowe): 

– penetracja 800·0.1mm, 

– lepkość 1300 Pa·s. 

 

Odporność na starzenie: 

Warunki występowania starzenia: 

+ Starzenie technologiczne (krótkotrwałe) - Od chwili przepompowania asfaltu do mieszalnika 
otaczarki do końca wbudowania MMA   (TFOT, RTFOT, RTF) 

+ Starzenie eksploatacyjne (długotrwałe) - Zmiana składu chemicznego, właściwości normowych i 
reologicznych 

 

 

Odporność na starzenie metoda TFOT 

• Cienka warstwa (TFOT – Thin Film Oven Test) 

• Symulacja starzenia technologicznego, 

• Ubytek masy (%) po ogrzewaniu asfaltu – (5h, T = 163°C, 
próbki na tarczy obrotowej). 

• Po badaniu określa się zmiany właściwości: 

– Penetracji - pozostała penetracja, 

– Temperatury mięknienia – wzrost. 

 

 

 

 

background image

Odporność na starzenie metoda RTFOT 

• Cienka wirująca warstwa  (RTFOT – Rolling Thin Film Oven Test) 

• Symulacja starzenia technologicznego, 

• Ubytek masy (%) po ogrzewaniu asfaltu – (75min, T = 163°C) 

• Po badaniu określa się zmiany właściwości: 

– Penetracji - pozostała penetracja, 

– Temperatury mięknienia – wzrost 

 

Odporność na starzenie pozostała penetracja 

• Pozostała penetracja charakteryzuje zmiany konsystencji asfaltu w wyniku starzenia 

P1=penetracja po starzeniu 

P = penetracja przed starzeniem 

 

Odporność na starzenie wzrost TPiK 

• Wzrost TPiK jest miarą utwardzania się asfaltu w wyniku starzenia 

T – TPiK asfaltu przed starzeniem 

T1 – TPiK asfaltu po starzeniu 

 

Starzenie eksploatacyjne PAV (Pressure Ageing Vessel) 

• Przyczyny starzenia: 

– Utlenianie pod wpływem temperatury (składniki naftenowo-aromatyczne przechodzą w żywice-
asfalteny) 

– Odparowanie lekkich składników olejowych pod wpływem temperatury 

– Fizyczne twardnienie – pod wpływem utleniania 

– Starzenie poceniowe – pod wpływem porowatości kruszywa 

– Rodzaj struktury MMA – zawartość wolnych przestrzeni 

– dostęp powietrza, wody 

 

background image

Starzenie asfaltu w funkcji czasu: 

 

 

Temperatura zapłonu metoda Clevelanda 

• Najniższa temperatura przy ciśnieniu 101.3kPa w której opary 
asfaltu podgrzewanego w otwartym tyglu zapalają się przy 
zbliżaniu płomienia, 

• Aparat Clevelanda 

 

 

 

Rozpuszczalność wg PN-EN 12592 

• Oznaczenie składników nierozpuszczalnych w trójchloroetylenie 

 

Wymagania specjalne krajowe wg PN-EN 12591:2004 

 

 

background image

Temperatura łamliwości wg Frassa 

• Aparat Fraassa, 

• Najwyższa temperatura w której asfalt nałożony na płytkę 
pęka przy jej zginaniu w miarę obniżania temperatury, 

• Temperatura łamliwości – odpowiada penetracji 
1.25·0.1mm. 

• Temperatura łamliwości - odpowiada modułowi sztywności 
1.1·108Pa, czas obciążenia 11s, 

 

Zawartość parafiny wg PN-EN 12606 

• Parafina zwiększa wrażliwość temperaturową 
• Obniżenie lepkości i kohezji 
• Szybkie utwardzanie przy spadku temperatury 

 

 

Indeks penetracji 

 

background image

Temperaturowy zakres plastyczności (TZP) 

 

 

Ciągliwość 

• Pomiar siły rozciągającej 
• Nawrót sprężysty (polimeroasfalty) 
 

Rodzaje lepiszczy: 

Lepiszcza stosowane na gorąco: 

• Asfalty drogowe 
• Polimeroasfalty 
• Asfalty wielorodzajowe. Multigrade 

Lepiszcza stosowane na zimno: 

• Emulsje asfaltowe 
• Asfalty upłynnione 

Lepiszcza stosowane na ciepło 

 

Wykres parametrów konsystencji lepiszcza 

 

 

 

background image

Dobre lepiszcze 

• szeroki temperaturowy zakres lepkosprężystości w temperaturach eksploatacyjnych od ~ –40

o

C do 

~ 80

o

• niska lepkość w temperaturach technologicznych od ~ 90

o

C do ~ 220

o

 

Korzyści modyfikacji lepiszcza stosowanego w budownictwie drogowym 

• poprawa odporności nawierzchni na: 

– koleiny, 
– spękania niskotemperaturowe, 
– spękania zmęczeniowe 
– wydłużenie okresu eksploatacji 

 

 

 

 

 

 

Drogowe kompozyty mineralnoasfaltowe do warstw konstrukcyjnych nawierzchni 

a)  Wytwarzane na gorąco z zastosowaniem asfaltów drogowych: 

- beton asfaltowy (AC), 
- mastyks grysowy (SMA), 
- BBTM, 
- asfalt lany (MA), 
- mieszanka drenażowa (PA), 
- „Superpave” 
 

b)  Wytwarzane na zimno i ciepło z zastosowaniem emulsji asfaltowych, asfaltów upłynnionych 

(nieekologiczne) i asfaltów fluksowanych: 

- MMCE 
- powierzchniowe utrwalenia 
- MMA z asfatem spienionym 
- mieszanki na ciepło 

 

 

 

 

background image

Skład mieszanki mineralno-asfaltowej 

 

 

 

Typy mieszanek mineralno-asfaltowych 

a)  Ze względu na strukturę mieszanki mineralnej wchodzącej w skład mieszanki mineralno– 

asfaltowej, z której zbudowane są poszczególne warstwy konstrukcji nawierzchni, rozróżnia 
się następujące typy mieszanek: 

- betonową 
- makadamową 
- typ pośredni 

 

Typ betonowy MMA charakteryzuje się równomiernie stopniowanym uziarnieniem MM dobranej wg 
ciągłej harmonijnej krzywej uziarnienia , z kruszyw o różnej wielkości ziaren 

- Mieszanka mineralna po zagęszczeniu powinna osiągnąć minimum wolnych przestrzeni, którą 
wypełnia się odpowiednią ilością lepiszcza 

- Po ułożeniu i zagęszczeniu w nawierzchni drogowej MMA uzyskuje wymaganą szczelność i nie 
powinna dogęszczać się w czasie eksploatacji. Proporcje między zawartością fazy gazowej (wolnych 
przestrzeni) i fazy stałej (mieszanki mineralnej) oraz ciekłej (lepiszcza) nie zmieniają się 

Do typu betonowego należą: 

- beton asfaltowy 
- asfalt lany 

 

background image

Typ makadamowy MMA składa się z warstw kruszyw jednofrakcyjnych o stopniowo malejącym 
uziarnieniu, klinujących się wzajemnie, otoczonych lepiszczem lub tylko skropionych i odpowiednio 
zagęszczonych 

- Warstwy kruszywa układane są i zagęszczane kolejno, począwszy 
od najgrubszej frakcji. Tarcie klinujących się ziaren jest główną siłą 
utrzymującą monolityczność warstwy; właściwości wiążące 
lepiszcza spełniają rolę drugorzędną 

- Warstwy tego typu mają strukturę otwartą, dogęszczają się pod 
wpływem ruchu, lecz nie uzyskują całkowitej szczelności 

Do typu makadamowego należą: 

- powierzchniowe utrwalenie 

 

 

Typ pośredni MMA 

- krzywa uziarnienia MM jest nieciągła, 

- brak jest określonej frakcji lub grupy frakcji w MM 

Do tego typu należą: 

-mastyks grysowy SMA, 
-asfalt porowaty, 
-mieszanki MA o nieciągłym uziarnieniu do wykonywania cienkich warstw ścieralnych 

 

 

 

 

Wymiar mieszanki mineralno-asfaltowej: określenie mieszanki mineralno-asfaltowej wyróżniające tę 
mieszankę ze zbioru mieszanek tego samego typu ze względu na największy wymiar kruszywa, np. 
wymiar 8 lub 11 itd. 

 

 

 

 

 

background image

Typy mieszanek MA 

Beton asfaltowy: mieszanka mineralno-asfaltowa, w której mieszanka kruszywa o uziarnieniu 
ciągłym lub nieciągłym tworzy wzajemnie klinującą się strukturę 

Beton asfaltowy do bardzo cienkich warstw (mieszanka BBTM): mieszanka mineralno-asfaltowa do 
warstw ścieralnych o grubości od 20 do 30 mm, w której mieszanka mineralna ma nieciągłe 
uziarnienie i tworzy połączenia ziarno do ziarno, co zapewnia uzyskanie otwartej tekstury 

Mieszanka SMA: mieszanka mineralno-asfaltowa o nieciągłym uziarnieniu, składająca się z grubego 
łamanego szkieletu kruszywowego związanego zaprawą mastyksową 

Asfalt lany: mieszanka mineralno-asfaltowa o bardzo małej zawartości wolnych przestrzeni z 
lepiszczem asfaltowym, w której objętość wypełniacza i lepiszcza przewyższa objętość pozostałych 
wolnych przestrzeni w mieszance mineralnej 

Asfalt porowaty: mieszanka mineralno-asfaltowa przygotowana, tak aby uzyskać bardzo dużą 
zawartość połączonych wolnych przestrzeni, które umożliwiają przepływ wody i powietrza w celu 
zapewnienia właściwości drenażowych i zmniejszających hałas 

 

 

Mieszanki drobnoziarniste: mieszanki mineralno-asfaltowe do warstwy ścieralnej (z wyłączeniem 
asfaltu lanego), wiążącej i podbudowy o wymiarze górnego sita D<16mm 

Mieszanki gruboziarniste: mieszanki mineralnoasfaltowe do warstwy wiążącej i podbudowy o 
wymiarze górnego sita D≥16mm 

Skład mieszanki (recepta): skład mieszanki mineralno-asfaltowej, podany jako skład docelowy 

 

Oznaczenie typu mieszanki mineralno-asfaltowej 

AC beton asfaltowy (symbol ogólny bez wskazania warstwy, do której jest przeznaczony) 

BBTM beton asfaltowy do bardzo cienkich warstw 

SMA mieszanka mastyksowo-grysowa 

MA asfalt lany 

PA asfalt porowaty. 

AC WMS – beton asfaltowy o wysokim module sztywności. 

 

 

background image

Oznaczenie typu i wymiaru mieszanki mineralno-asfaltowej 

AC D P/W/S lepiszcze - oznaczenie betonu asfaltowego, po którym następuje symbol D oznaczający 
największy wymiar kruszywa występujący w mieszance, w milimetrach (mm), oznaczenie 
przeznaczenia mieszanki mineralno-asfaltowej (dotyczy betonu asfaltowego) oraz symbol lepiszcza 

 

Przeznaczania mieszanki mineralno-asfaltowej 

P do warstwy podbudowy 
W do warstwy wiążącej 
S do warstwy ścieralnej. 
 

Przykład oznaczeń MMA 

AC 16 S 70/100 – beton asfaltowy o największym wymiarze kruszywa 16 mm, do warstwy ścieralnej z 
asfaltem 70/100;  – typ: beton asfaltowy;  – wymiar: 16;  – przeznaczenie: warstwa ścieralna 

AC WMS 16 W 20/30 – beton asfaltowy o wysokim module sztywności o największym wymiarze 
kruszywa 16 mm do warstwy wiążącej z asfaltem 20/30;  – typ: beton asfaltowy WMS;  – wymiar: 16;  
- przeznaczenie: warstwa wiążąca 

BBTM 8A 50/70 – beton asfaltowy do bardzo cienkich warstw, o największym wymiarze kruszywa 8 
mm i modelu uziarnienia A, z asfaltem 50/70; – typ: beton asfaltowy do bardzo cienkich warstw 
(mieszanka BBTM);  – wymiar: 8;  – model uziarnienia: A;  – przeznaczenie: warstwa ścieralna 

BBTM 8A 50/70 – beton asfaltowy do bardzo cienkich warstw, o największym wymiarze kruszywa 8 
mm i modelu uziarnienia A, z asfaltem 50/70; – typ: beton asfaltowy do bardzo cienkich warstw 
(mieszanka BBTM); – wymiar: 8;  – model uziarnienia: A;  – przeznaczenie: warstwa ścieralna 

SMA 11 50/70 – mieszanka SMA, o największym wymiarze kruszywa 11 mm, z asfaltem 50/70;  – typ: 
mieszanka SMA;  – wymiar: 11;  – przeznaczenie: warstwa ścieralna 

MA 11 35/50 – asfalt lany o największym wymiarze kruszywa 11 mm, z asfaltem 35/50;  – typ: asfalt 
lany;  – wymiar: 11 

40 RA 0/8mm – destrukt asfaltowy, w którym największy wymiar kruszywa wynosi 8 mm, i 
maksymalna wielkość kawałków wynosi 40 mm. 

 

 

 

 

 

background image

Mieszanki mineralno-asfaltowe - Uwagi ogólne: 

Kruszywo mineralne i lepiszcze asfaltowe powinny wykazywać odpowiednie powinowactwo 
fizykochemiczne, gwarantujące odpowiednią przyczepność (adhezję) lepiszcza do kruszywa i 
odporność mieszanki mineralno-asfaltowej na działanie wody. 

W celu poprawy powinowactwa lepiszcza asfaltowego do kruszywa należy stosować środki 
poprawiające adhezję. Środek adhezyjny i jego ilość powinny być dostosowane do konkretnej pary 
kruszywo-lepiszcze. 

Minimalna zawartość lepiszcza (kategoria Bmin) w mieszankach mineralno-asfaltowych określona 
jest przy założonej gęstości mieszanki mineralnej 2,650 Mg/m3. Jeśli stosowana mieszanka mineralna 
ma inną gęstość (rd), to do wyznaczenia minimalnej zawartości lepiszcza podaną wartość należy 
pomnożyć przez współczynnik a według równania: 

 

 

Beton asfaltowy  

- Mieszanka mineralna: 

Tworzy podstawowy szkielet struktury mieszanki MA. 

Uziarnienie MM powinno być tak dobrane aby po zagęszczeniu osiągnąć wymaganą zawartość 
wolnych przestrzeni. 

Tarcie wewnętrzne MM zależy od ostrości krawędzi, chropowatości nawierzchni i kształtu ziaren 
kruszywa i właściwego doboru składu ziarnowego. 

- Ustalanie składu MM - Metody: 

– teoretyczna, 
– według minimum wolnej przestrzeni, 
– według krzywych najlepszego uziarnienia. 

- Określenie zawartości lepiszcza w MMA - określa się metodami: 

– obliczeniowymi (wstępnymi), 
– doświadczalnymi (na podstawie badań właściwości mechanicznych MMA). 

- Wstępne określenie zawartości lepiszcza w MMA 

Metody obliczeniowe wykorzystują 
– wypełnienie wolnej przestrzeni w MMA (faza gazowa ok. 3-4%), 
– powierzchnię właściwą MM, 
– wskaźniki doświadczalne zawartości lepiszcza, 
– założoną grubość otoczki asfaltowej ( w zależności od powierzchni właściwej MM). 

background image

- Ustalanie składu MMA 

Określenie właściwości mechanicznych próbek MMA z różną zawartością asfaltu, ustalonymi 
wstępnie metodami obliczeniowymi 

Na podstawie wyników badań próbek określa się średnią ilość asfaltu, przy której właściwości MMA 
są najkorzystniejsze 

- Zależności właściwości MMA od zawartości asfaltu w seriach próbek 

 

 

- Właściwości nawierzchni: 

Nawierzchnia drogowa z MMA powinna mieć następujące właściwości: 

– odporność na odkształcenia trwałe w wyniku pełzania, 
– odporność na spękania w wyniku zmęczenia, 
– odporność na spękania indukowane termicznie, 
– odporność na starzenie, 
– zdolność przenoszenia obciążeń. 

Cechy techniczne AC powinny zapewnić następujące właściwości nawierzchni: 

– nośność konstrukcji nawierzchni, 
– trwałość na niszczące działanie ruchu i środowiska  
    (ograniczenie ilości remontów w okresie eksploatacji), 
– szczelność – nieprzepuszczalność dla wody, 
– odporność na odkształcenia trwałe i inne zniszczenia nawierzchni, 
– szorstkość – dobra sczepność koła z nawierzchnią, 
– ekologiczność – stosowanie materiałów nieszkodliwych. 

 

 

 

background image

- Właściwości warstwy ścieralnej: 

- Dobra przyczepność opona-nawierzchnia (szorstkość, tekstura, tarcie) 
- Równość poprzeczna 
- Nośność 
- Porowatość – zdolność odprowadzania wody 
- Odporność na działanie ruchu – ścieranie 
- Niski hałas toczenia opony po nawierzchni 

 

 

 

Badania mieszanek mineralnoasfaltowych wg PN-EN 

- Zawartość asfaltu 
- Uziarnienie 
- Zawartość wolnych przestrzeni 
- Odporność na działanie wody 
- Odporność deformacje trwałe   (Koleinowanie,  Pełzanie) 
- Sztywność 
- Zmęczenie 

 

 

Odporność na działanie wody 

Metoda badawcza wg PN-EN 12697-12 

Zagęszczanie: 
• Ubijak Marshalla 2x25 uderzeń 
• Prasa żyratorowa 40 obrotów 
• Wibracyjnie 80 s 
• Prasa płytowa 12 przejść 

6 próbek Ø100, Ø150, Ø160 w zależności od uziarnienia 

Min. 3 próbki suche (20 °C) 

Min. 3 próbki kondycjonowane w wodzie: 
• 30 min. w temp. 20 °C w obniżonym ciśnieniu 6,7 kPa 
• 30 min. w ciśnieniu atmosferycznym w temp. 20 °C 
• 68-72 godziny w ciśnieniu atmosferycznym w temp. 40 °C 

Można dodać cykle zamrażania (w polskich warunkach wybrano 1 cykl zamrażania i odmrażania) 

background image

Wskaźnik wytrzymałości  𝐼𝑇𝑆𝑅 =

𝐼𝑇𝑆

𝑤

𝐼𝑇𝑆

𝑑

 

ITSw – próbki po kondycjonowaniu 

ITSd – próbki bez kondycjonowania 

Badanie ITS wykonuje się zgodnie z PN-EN 12697-23 

 

 

Odporność na koleinowanie: 

Metoda badawcza wg PN-EN 12697-22 

Procedura B w „powietrzu” 

Termostatowanie próbki w temp. 60°C: min 4h --- max 24h 

Pięć wstępnych przejść koła 

Odczyty pionowego przemieszczenia koła jako średnia wartość profilu próbki na długości ±50 mm od 
środka strefy obciążanej (mierzona w 25 pkt) 

Badanie bez zatrzymania do 10 000 cykli obciążenia lub do osiągnięcia 20 mm głębokości koleiny 

 

Nachylenie wykresu koleinowania [mm/1000 cykli] 

 

Proporcjonalna głębokość koleiny po 10000 cyklach 

 

Głębokość koleiny po 10000 cyklach [mm] 

 

 

 

 

 

 

background image

Asfalt lany (MA) do wyższych kategorii ruchu: 

Asfalt lany – mieszanka mineralno-asfaltowa, składająca się z mączki mineralnej, piasku naturalnego i 
łamanego, grysu oraz asfaltu, układaną mechanicznie, wstępnie zgęszczaną deską wibracyjną. 

Powierzchnia uszorstniana jest grysem asfaltowanym, wtłaczanym lekkim walcem w gorącą warstwę. 

Technologia opracowana w 1908 roku w Niemczech 

Wg norm PN-EN asfalt lany należy stosować do warstw nawierzchni mostowych 

 

 

Mastyks grysowy (SMA) 

Definicja: Wbudowana zagęszczalna mieszanka mineralno-asfaltowa o dużej zawartości grysów, 
zawierająca stabilizator mastyksu, charakteryzująca się szczelnością, odpornością na działanie 
czynników atmosferycznych oraz deformacje lepkoplastyczne. 

Skład mieszanki: 
- duża ilość grysów 60 – 80% 
- duża ilość lepiszcza 6.0 – 8.0% 
- duża ilość wypełniacza 8-12% 
- mała ilość ziarn frakcji piaskowych 
- stabilizator włóknisty 0.4-0.8% zawartości lepiszcza 

Mieszanka SMA – powszechnie obecnie stosowana 

 

 

Mieszanki o nieciągłym uziarnieniu (MNU, BBTM) 

Cienka warstwa ścieralna 
- cienka warstwa – od 2.5 do 3.5 cm 
- bardzo cienka warstwa – od 1.5 do 2.5 cm 
- ultra cienka warstwa – mniej niż 1.5 cm 

Spełnia następujące cele: 
a) poprawa szczelności nawierzchni 
b) poprawa szorstkości 

Cienka warstwa nie stanowi: 
a) istotnego wzmocnienia konstrukcji nawierzchni 
b) radykalnej naprawy zdeformowanych nawierzchni, wykazujących zniszczenia sięgające niżej 
położonych warstw 
 

background image

Nawierzchnie drenażowe - zmniejszony hałas, brak rozprysku wody 

 

 

 

Nawierzchnia drenująca: 

- Otwarta struktura 

- Zawartość wolnej przestrzeni 20 ÷ 30% 

- Warstwa drenująca układana na nieprzepuszczalnej warstwie wiążącej 

- Odprowadzona woda na warstwie drenującej spływa na pobocze 

- Nawierzchnie drenujące o porowatości 25% i grubości 4 cm magazynują wodę ze średniego opadu 
deszczu 

 

 

 

Beton asfaltowy o wysokim module sztywności: 

- AC WMS może być stosowany do warstwy podbudowy i do warstwy wiążącej. 

- Na warstwy AC WMS zaleca się stosować cienką warstwę ścieralną o grubości nie większej niż 3 cm 
z mieszanki SMA lub mieszanki BBTM. 

- Skład AC WMS projektowany jest wyłącznie metodą funkcjonalną, co wymaga zaawansowanego 
zaplecza laboratoryjnego. 

- Stosowanie AC WMS zaleca się przede wszystkim w konstrukcjach nawierzchni dróg KR5-6, w 
mniejszym stopniu KR3-4, ze względu na zaawansowane metody badawcze niezbędne w 
projektowaniu mieszanki mineralno-asfaltowej. 

 

 

background image

Beton asfaltowy – AC (Asphalt Concrete): 
- charakteryzuje się równomiernie stopniowanym uziarnieniem MM dobranej wg ciągłej krzywej 
uziarnienia, z kruszyw o różnej wielkości ziaren. 

 

Dobór składu MM wg krzywych najlepszego uziarnienia: 

- znamy skład ziarnowy materiałów kamiennych, 

- przyjmujemy punkty graniczne do projektowania: 

-warstwa nawierzchni: ścieralna 
-kategoria ruchu np.: KR3-KR4, KR5-KR6 
-uziarnienie mieszanki np.: 11 

- projektujemy skład mieszanki mineralnej tak, by krzywa uziarnienia MM mieściła się pomiędzy 
punktami granicznymi. 

- na podstawie wymagań dotyczących uziarnienia dla MMA oraz krzywych granicznych ustalamy 
udział procentowy frakcji: 

-frakcji grysowej > 2 mm, 
-frakcji piaskowej od 0,063 mm do 2 mm, 
-frakcji wypełniaczowej < 0,063 mm. 

 

Ustalenie zawartości lepiszcza 

Zawartość lepiszcza w mieszance MA powinna być tak dobrana, aby mogła zapewnić osiągnięcie 
maksymalnego zagęszczenia i wytrzymałości projektowanego kompozytu. 

Można projektować ilość lepiszcza stosując metodę obliczenią. 

Pożądane jest wstępne określenie zawartości lepiszcza dowolną metoda obliczeniową, a następnie 
ustalenie jego optymalnej zawartości na podstawie badań właściwości fizycznych i mechanicznych 
mieszanki MA. 

 

Określenie zawartości lepiszcza w MMA na podstawie powierzchni właściwej mieszanki mineralnej 

Metoda oparta jest na założeniu, że lepiszcze użyte do wytworzenia mieszanki MA powinno otoczyć 
wszystkie ziarna mieszanki mineralnej warstwą odpowiedniej grubości, wystarczają na związanie tych 
ziaren ze sobą. 

Potrzebną zawartość lepiszcza oblicz się ze wzoru: 

A

k

 = F * b * ρ

a

        [g] 

Ak - zawartość lepiszcza w stosunku do masy 1kg MM, 
F - powierzchnia właściwa mieszanki M [m

2

/kg], 

b - grubość otoczki asfaltowej [μm], 
ρ

a

 - gęstość lepiszcza [g/cm

3

]. 

background image

Powierzchnia właściwa mieszanki mineralnej 

Powierzchnię właściwą mieszanki mineralnej można obliczyć na podstawie znajomości przeciętnej 
powierzchni właściwej poszczególnych frakcji kruszyw (na badaniach kruszyw o gęstości 2.65 g/cm3). 

F = (0.04g + 0.06z + 0.10s + 1.5f) 2.65/ρ

k

 [m2/kg] 

g- zawartość frakcji powyżej 4 mm, 
z- zawartość frakcji 0,30 (obecnie 0,25) do 4 mm, 
s- zawartość frakcji 0,075 (obecnie 0,063) do 0,30 mm (obecnie 0,25), 
f- zawartość frakcji < 0,075 mm (obecnie 0,063). 
ρ

k

 – gęstość mieszanki mineralnej 

Grubość otoczki asfaltowej powinna wynosić: 

 

- asfalt o penetracji 50x0.1 mm – grubość otoczki 3.2÷2.7 μm 

- asfalt o penetracji 70x0.1 mm – grubość otoczki 2.8÷2.4 μm 

- asfalt o penetracji 100x0.1 mm – grubość otoczki 2.6÷2.2 μm 

- asfalt o penetracji 200x0.1 mm – grubość otoczki 2.2÷1.7 μm 

 

Określenie zawartości lepiszcza w MMA – metodą M. Duriez 

Zawartość lepiszcza określa się na podstawie wzoru:   𝐴

𝑘

= √𝐹

5

∗ 𝐾                gdzie: 

A

k

 - zawartość lepiszcza w stosunku do kruszywa [%], 

F - powierzchnia właściwa kruszywa, 
K - wskaźnik zawartości lepiszcza. 

Zależnie od rodzaju i przeznaczenia projektowanej MMA stosuje się następujące wartości 
wskaźnikaK: 

3.50 - do betonów asfaltowych przeznaczonych na dolne warstwy konstrukcji nawierzchni, 
3.75 - do betonów asfaltowych przeznaczonych na warstwy ścieralne o wysokiej 
wytrzymałości 

 

Powierzchnia właściwa F: 

F = (0,04g * 0,06z * 0,10s * 1,5f ) 2,65/ρ

MM 

g- zawartość frakcji powyżej 4 mm, 
z- zawartość frakcji 0,30 (obecnie 0,25) do 4 mm, 
s- zawartość frakcji 0,075 (obecnie 0,063) do 0,30 mm (obecnie 0,25), 
f- zawartość frakcji < 0,075 mm (obecnie 0,063). 

 

background image

Obliczenie gęstości MM: 

 

C

1

, C

2

, C

3

,... - % masy poszczególnych składników MM, 

ρ

1

, ρ

2

, ρ

3

,... - gęstość poszczególnych składników MM,g/cm

3

 

 

 

 

 

 

 

Podłoże pod warstwę asfaltową, w tym także naprawione, powinno być: 

- czyste i suche, chropowate, 

- wyprofilowane i równe, bez kolein, 

- ustabilizowane i nośne. 

 

background image

Wytwarzanie mieszanki mineralno-asfaltowej 

Mieszankę mineralno-asfaltową należy wytwarzać na gorąco w otaczarce (zespół maszyn i urządzeń 
do dozowania, podgrzewania i wymieszania składników oraz do przechowywania mieszanki). 

Mieszankę asfaltu lanego do układania ręcznego można również wytwarzać w kotle produkcyjno-
transportowym. 

Mieszanki mineralno-asfaltowe, z wyjątkiem asfaltu lanego, powinny być przewożone pojazdami 
samowyładowczymi pod przykryciem. Czas transportu mieszanek zagęszczanych nie powinien 
przekraczać:   

- 2 h, 
- mieszanek asfaltu lanego - 12 h, pod warunkiem zachowania wymaganych właściwości i wymaganej 
temperatury przy wbudowywaniu. 
 

 

Rozkładanie - warunki pogodowe: 

Opady atmosferyczne: - nie dopuszcza się wykonywania warstwy asfaltowej w czasie opadów 

Siła wiatru: 

- silny wiatr ochładza szybko mieszankę 
- nie dopuszcza się wykonywania warstwy asfaltowej jeżeli prędkość wiatru 
przekracza 16m/s 

 

 

Minimalna temperatura otoczenia: 

LP 

Rodzaj robót 

Minimalna temperatura otoczenia (powietrza) 

Przed przystąpieniem 

do robót 

1)

 

w czasie robót 

Naprawa nawierzchni z zastosowaniem 
mieszanki asfaltu lanego 

- 2 

Wykonywanie warstwy ścieralnej z 
asfaltu lanego 

+ 5 

Wykonywanie warstwy grubości 
>8cm z mieszanki zagęszczanej 

+ 5 

Wykonywanie warstwy grubości  
≤8 cm z mieszanki zagęszczanej 

+ 5 

+ 10 

Wykonywanie nawierzchni asfaltowej na 
obiekcie mostowym 

+ 5 

+ 10 

1)

 Minimalna temperatura w ciągu ostatnich 24 h 

 

 

background image

Zagęszczanie  -  Wałowanie: 

+  Zagęszczające: 

- rozpoczęcie możliwie jak najszybciej po rozłożeniu 

- walec powinien poruszać się jak najbliżej rozkładarki 

+ Wygładzające:  

- usuwanie śladów po walcach i innych wad powierzchniowych 

- jest skuteczne do temp 60

o

 

 

 

Walce: 

+ Walec statyczny - zagęszczanie w wyniku działania ciężaru statycznego 

+ Walec ogumiony 

 

 

Lekki sprzęt zagęszczający:     Wibracyjne zagęszczarki płytowe 

Ciśnienie kontaktowe - zależne od statycznego ciężaru i wymiarów dolnej płyty 

Sposób wywoływania wibracji:   

- jeden lub dwa mimośrodowe obciążniki  

- wibracje powodują ruch maszyny 20-30m/min 

 

 

Na lab. był taki podział: 

background image

 

 

Klasyfikacja asfaltów wg PI: 

 

PI < -2, typ zol, ciecze newtonowskie, wysoka wrażliwość temperaturowa 

 

PI od -2 do +2, typ zolo-żel, asfalty podestylacyjne (od -1 do +1 zalecane dla asfaltów drogowych) 

 

PI > +2, typ żel, asfalty utleniane lub fluksowane i utleniane, mała wrażliwość temperaturowa.