Nawierzchnie asfaltowe Jerzy Piłat, Piotr Radziszewski -

Podręcznik akademicki, w którym opisano całość zagadnień związanych z nawierzchniami asfaltowymi. Omówiono materiały niezbędne do wytwarzania nawierzchni, poszczególne jej warstwy, projektowanie składu mieszanki, a także rodzaje uszkodzeń oraz odnowę i utrzymanie nawierzchni. Opisano także metody projektowania konstrukcji nawierzchni asfaltowych, sposoby projektowania wzmocnienia nawierzchni oraz problematykę ochrony środowiska podczas wytwarzania mieszanki, budowy i eksploatacji nawierzchni asfaltowych.

Spis treści:

1. Wprowadzenie
1.1. Historia nawierzchni asfaltowych
1.2. Konstrukcja nawierzchni

2. Materiały
2.1. Kruszywa
2.1.1. Kruszywa skalne (kamienne)
2.1.1.1. Kruszywo naturalne do nawierzchni drogowych
2.1.1.2. Kruszywa łamane do nawierzchni drogowych
2.1.2. Właściwości kruszywa stosowanego w budownictwie drogowym
2.1.2.1. Ocena właściwości i metodyka badań wg PN.
2.1.2.2. Właściwości i metodyka badań wg norm EN
2.1.3. Mączka mineralna - wypełniacz
2.1.3.1. Rola mączki mineralnej w kompozycie MA
2.1.3.2. Właściwości mączki do MMA wg norm PN i „Technicznych wymagań dla wypełniaczy”
2.1.3.3. Właściwości mączek do MMA wg EN
2.1.4. Kruszywa sztuczne mineralne
2.1.5. Kruszywa z recyklingu
2.2. Lepiszcza
2.2.1. Asfalt naturalny
2.2.1.1. Asfalt naturalny Trynidad epuré
2.2.1.2. Asfalt naturalny Gilsonit
2.2.2. Asfalty ponaftowe
2.2.2.1. Ropa naftowa i jej rodzaje
2.2.2.2. Produkcja asfaltów
2.2.2.3. Skład chemiczny asfaltów – składniki grupowe
2.2.2.4. Budowa koloidalna
2.2.2.5. Klasyfikacja asfaltów drogowych
2.2.2.6. Właściwości i badania asfaltów
2.2.2.7. Właściwości funkcjonalne asfaltów. Procedury SHRP
2.2.3. Lepiszcza asfaltowe stosowane na zimno
2.2.3.1. Emulsje asfaltowe
2.2.3.2. Asfalty upłynnione
2.2.4. Asfalty modyfikowane polimerami
2.2.4.1. Uzasadnienie potrzeby modyfikacji
2.2.4.2. Rodzaje modyfikatorów
2.2.4.3. Asfalt idealny
2.2.4.4. Polimery stosowane do modyfikacji asfaltów
2.2.4.5. Zgodność asfaltu z polimerem
2.2.4.6. Klasyfikacja polimeroasfaltów wg Tymczasowych Wytycznych Technicznych
2.2.4.7. Klasyfikacja polimeroasfaltów wg DIN-EN 14023 83
2.2.5. Lepiszcza specjalne
2.2.5.1. Asfalty spienione
2.2.5.2. Asfalty wielorodzajowe
2.2.5.3. Lepiszcza gumowo-asfaltowe
2.2.5.4. Inne rodzaje modyfikacji. Modyfikacja asfaltu dodatkiem „Chemcrete”
2.2.5.5. Lepiszcze ekologiczne
2.2.5.6. Wpływ dodatków modyfikujących na właściwości lepiszczy i mieszanek MA
Literatura

3. Podłoże gruntowe
3.1. Podłoża naturalne
3.1.1. Klasyfikacja gruntów
3.1.2. Ocena warunków gruntowo-wodnych oraz mrozoodporności podłoża
3.2. Podłoża ulepszone
3.2.1. Podłoża słabe
3.2.2. Sposoby ulepszania podłoża
3.2.3. Zagęszczanie gruntów podłoży nawierzchni
3.2.4. Zastosowanie odpadów gumowych do wzmacniania podłoża gruntowego
3.2.5. Zastosowanie geosyntetyków do wzmacniania podłoża konstrukcji nawierzchni
3.3. Metody badań parametrów technicznych podłoża nawierzchni drogowej
3.3.1. Uziarnienie gruntu
3.3.2. Wskaźnik zagęszczenia
3.3.3. Moduł odkształcenia
3.3.4. Wskaźnik nośności
3.3.5. Pęcznienie liniowe
3.3.6. Moduł sprężystości

Literatura

4. Podbudowy
4.1. Uwagi ogólne
4.2. Podbudowa z betonu asfaltowego
4.3. Podbudowy z kruszyw stabilizowanych mechanicznie
4.4. Podbudowa z tłucznia kamiennego
4.5. Podbudowa z piasku otoczonego asfaltem
4.6. Podbudowy stabilizowane spoiwami hydraulicznymi
4.6.1. Stabilizacja gruntów cementem
4.6.2. Stabilizacja gruntu wapnem
4.6.3. Stabilizacja gruntów aktywnymi popiołami lotnymi
4.7. Podbudowa z chudego betonu
4.8. Podbudowa z mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjnej (m-c-e)
4.9. Inne rodzaje podbudów
4.9.1. Podbudowa z mieszanki betonu asfaltowo-cementowego (BAC)
4.9.2. Podbudowa z mieszanki typu „Grave Emulsion" (GE)
4.9.3. Podbudowa z mieszanki mineralno-asfaltowej z asfaltem spienionym
Literatura

5. Warstwy wiążące i ścieralne z tradycyjnych MMA
5.1. Rodzaje mieszanek mineralno-asfaltowych
5.2. Beton asfaltowy
5.3. Mastyks grysowy SMA
5.4. Asfalt lany
5.5. Asfalt piaskowy
5.6. Mieszanka mineralno-asfaltowa o nieciągłym uziarnieniu
Literatura

6. Projektowanie składu mieszanek MA
6.1. Mieszanka mineralna
6.1.1. Typy mieszanek MA ze względu na uziarnienie
6.1.2. Metody projektowania składu MM
6.1.2.1. Metoda teoretyczna
6.1.2.2. Metoda „wolnej przestrzeni"
6.1.2.3. Metoda doboru składu mieszanki mineralnej według krzywych najlepszego uziarnienia
6.1.2.4. Metoda wg programu komputerowego
6.2.1. Metody obliczeniowe
6.2.2. Metody obliczeniowo-doświadczalne. Metoda Marshalla
6.3 Właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych
6.3.1. Wolna przestrzeń MM, MMA, gęstość
6.3.1.1. Oznaczanie zawartości wolnej przestrzeni (Vm)
6.3.1.2. Oznaczenie gęstości objętościowej MMA
6.3.1.3. Wolna przestrzeń w mieszance mineralnej VMA
6.3.1.4. Wolna przestrzeń wypełniona asfaltem (VFB)
6.3.1.5. Metoda badania stabilności wg Hubbarda-Fielda
6.3.2. Badanie pełzania
6.3.2.1. Badania modułu sztywności pełzania pod obciążeniem statycznym.
6.3.2.2. Badanie pełzania dynamicznego
6.3.3. Badanie właściwości MMA w rozciąganiu pośrednim
6.3.3.1. Badanie modułu sztywności sprężystej
6.3.3.2. Badanie wytrzymałości w rozciąganiu pośrednim
6.3.4. Badanie pełzania
6.3.4.1. Badanie koleinowania
6.3.5. Badanie odporności na niską temperaturę
6.3.6. Badanie odporności na działanie wody
6.3.7. Badania odporności na zmęczenie
6.3.8. Moduł sztywności
6.3.8.1. Definicje. Rodzaje modułów sztywności
6.3.8.2. Warunki wykonywania badań modułu sztywności
6.3.8.3. Metodyka badań
6.3.8.4. Interpretacja wyników badań modułu sztywności
6.3.8.5. Określenie modułu sztywności MMA na podstawie nomogramów
6.3.9. Recepty laboratoryjne
6.4. Wytwarzanie mieszanek mineralno-asfaltowych
6.4.1. Materiały
6.4.2. Wytwórnie mieszanek mineralno-asfaltowych
6.5. Przechowywanie i transport
6.5.1. Przechowywanie
6.5.2. Transport
6.6. Wbudowywanie
6.6.1. Przygotowanie podłoża
6.6.2. Połączenia międzywarstwowe
6.6.2.1. Metody badań wiązań miedzywarstwowych
6.6.2.2. Ocena metod badawczych
6.6.3. Układanie (rozkładanie)
6.6.4. Zagęszczanie. Badania warstw
6.6.5. Badanie materiałów, mieszanek MA, warstw asfaltowych
6.6.5.1. Badania materiałów
6.6.5.2. Badanie mieszanek MA
6.6.5.3. Badanie warstw asfaltowych
6.6.5.4. Badania laboratoryjne MMA
Literatura

7. Nawierzchnie specjalne
7.1. Nawierzchnie na mostach stalowych i betonowych
7.1.1. Warunki obciążenia nawierzchni mostowych
7.1.2. Konstrukcje nawierzchni na mostach stalowych
7.1.3. Konstrukcje nawierzchni na mostach betonowych
7.1.4. Izolacje przeciwwodne obiektów mostowych
7.1.5. Bitumiczna nawierzchnia mostowa
7.2. Nawierzchnie drenażowe
7.2.1. Zalety nawierzchni drenażowych
7.2.2. Wady nawierzchni drenujących
7.2.3. Doświadczenia w stosowaniu nawierzchni drenażowych
7.2.4. Projekt normy europejskiej dla mieszanek do nawierzchni drenażowych
7.3. Nawierzchnie z mieszanek mineralno-asfaltowych HRA
7.3.1. Materiały i skład mieszanki mineralno-asfaltowej HRA
7.3.2. Technologia produkcji i wbudowywania mieszanki HRA w nawierzchnię drogową
7.3.2. Projekt normy europejskiej dla mieszanki HRA
7.4. Nawierzchnie o zwiększonej odporności na deformacje trwałe i zmęczenie
7.4.1. Nawierzchnie odporne na deformacje trwałe
7.4.2. Zasady wykonywania nawierzchni asfaltowych o zwiększonej odporności na okleinowanie i zmęczenie
7.5. Nawierzchnie z mieszanek mineralno-asfaltowych „Superpave"
7.5.1. Projektowanie objętościowe mieszanek mineralno-asfaltowych
7.5.2. Wykonanie nawierzchni z mieszanek „Superpave"
7.6. Nawierzchnie długowieczne typu „Perpetual"
7.6.1. Koncepcja nawierzchni „Perpetual"
7.6.2. Wymagania materiałowe
Literatura

8. Rodzaje uszkodzeń nawierzchni
8.1. Odkształcenia trwałe
8.2. Spękania zmęczeniowe
8.3. Spękania indukowane termicznie
8.4. Zniszczenia powierzchniowe
8.5. Klasyfikacja i ocena uszkodzeń nawierzchni
8.5.1. Stan spękań i stan powierzchni
8.5.2. Równość podłużna
8.5.3. Głębokość kolein
8.5.4. Właściwości przeciwpoślizgowe
8.5.5. Wyznaczenie zabiegów remontowych
8.5.6. Ocena globalna stanu powierzchni
Literatura

9. Odnowa i utrzymanie nawierzchni
9.1. Rodzaje uszkodzeń nawierzchni z zalecane techniki napraw
9.1.1. Naprawa zniszczeń powierzchniowych
9.1.1.1. Naprawa cząstkowa
9.1.1.2. Powierzchniowe utrwalanie
9.1.1.3. Cienkie warstwy na zimno typu „Slurry Seal"
9.1.2. Naprawa deformacji lepko-sprężystych (kolein)
9.1.3. Naprawa spękań
9.2. Recykling
9.2.1. Uzasadnienie stosowania recyklingu
9.2.2. Perspektywy stosowania technologii recyklingu.
9.2.3. Technologia recyklingu nawierzchni asfaltowych
9.2.3.1. Recykling na zimno
9.2.3.2. Recykling na gorąco
Literatura

10. Projektowanie konstrukcji nawierzchni asfaltowych
10.1. Wymagania stawiane nawierzchni
10.2. Mechanistyczne metody projektowania nawierzchni
10.2.1. Trwałość zmęczeniowa nawierzchni
10.2.2. Procedura postępowania przy projektowaniu nawierzchni metodą
mechanistyczną
10.2.3. Wybrane metody projektowania konstrukcji nawierzchni asfaltowych
10.2.3.1. Metoda Shella
10.2.3.2. Metoda Instytutu Asfaltowego
10.3. Katalog typowych konstrukcji nawierzchni bitumicznych
10.4. Procedura projektowania konstrukcji według Katalogu
10.5. Projektowanie wzmocnienia nawierzchni bitumicznych
10.5.1. Projektowanie wzmocnienia nawierzchni metodą ugięć sprężystych
10.5.2. Projektowanie wzmocnienia nawierzchni metodą mechanistyczną
10.6. Projektowanie nawierzchni typu „Perpetual"
Literatura

11. Ochrona środowiska podczas wytwarzania MMA, budowy i eksploatacji nawierzchni

11.1. Asfalty drogowe

11.2. Emulsje asfaltowe, asfalt upłynniony

11.3. Polimeroasfalty

11.4. Recykling nawierzchni zawierających smołę

11.5. Hałas komunikacyjny

Literatura

Wykaz ważniejszych norm