Snižování pracovních teplot
asfaltových směsí
Jan Valentin
Stavba pozemních komunikací, verze 2011
Motivace pro nízkoteplotní a teplé směsi
celková energetická náročnost
směsi v kontextu cen energií,
výroby asfaltové
snížení produkce skleníkových plynů (zejména CO2),
zmírnění dopadů povinné účasti zařízení s vyšším
výkonem než 35 MW v systému hospodaření s
emisními povolenkami (CO2 Emission Trading),
vývoj v oblasti DNEL a OEL limitů, což představuje
zdravotní a bezpečnostní limity pro hygienu práce
(vztahuje se k PAU),
aplikace asfaltových pojiv z hlediska REACH a
teplotní omezení (bezpečnostní kritéria zejména u
litých asfaltů).
1
Očekávané přínosy
redukce energetických nákladům (již snížení teploty o 10°C vede k významným
efektům – doba ohřevu, energie ohřevu),
možnost aplikace litých asfaltů navzdory limitům REACH,
účinná odpověď na argumenty potenciální škodlivosti asfaltových výparů,
i přes úpravu asfaltových pojiv či směsí nízkoviskózními aditivy zachování
kvalitativních parametrů asfaltové směsi, resp. v některých ohledech jejich
vylepšení (tuhost, životnost),
vhodné řešení pro některé technické problémy:
tunely a vnitřní prostory,
letištní plochy,
extrémně zatížené dopravní a průmyslové plochy.
Sledování škodlivosti asfaltových výparů (I)
Úvod:
týká se celého zpracovatelského řetězce,
problematika zejména zvýšených pracovních teplot,
různé kategorie částic asfaltových výparů:
jemné částice,
částice rozpustné v benzenu,
celkový obsah organických látek,
obsah PAU (S-PAU, D-PAU, benzo(a)pyren).
Aplikace:
Výroba
asfaltových
pojiv a
skladování
Přeprava,
nakládka a
vykládka
• hutněné
asfaltové úpravy
vozovek
• střechy
Skladování
a výroba
Přeprava
Aplikace in
situ
Recyklace,
opětovné
použití
• lité asfalty
2
Sledování škodlivosti asfaltových výparů (II)
Identifikované vlivy na zdraví:
akutní (krátkodobé) podráždění:
riziko otravy a podráždění horních cest
dýchacích (uzavřené prostory),
ojedinělé podráždění očních sliznic
(vniknutí výparů),
akutní podráždění kůže nebylo
prokázáno,
chronické vlivy na zdraví:
rakovina plic – nebyl prokázán vliv
asfaltových výparů,
rakovina kůže – ověřování probíhá,
rakovina horních cest dýchacích a ústní
dutiny,
chronická obstrukční choroba plicní
(určité negativní výsledky sledovány
výzkumy v severských zemích).
Sledování škodlivosti asfaltových výparů (III)
Epidemiologické studie:
Nested Control Case Study,
Monografie IARC,
německá studie dráždivých a
genotoxických vlivů,
studie vlivu asfaltových výparů na
onemocnění rakovinou kůže,
epidemiologické studie MESTA.
3
DNEL a OEL limity
FAKTA
aktuálně intenzivně řešené téma,
výrobci asfaltových pojiv registraci v rámci REACH provedou na bázi DNEL limitů,
u pracovníků pracujících s asfaltovými směsmi stanoven DNEL koncentrací 2,9
mg/m3 celkových uhlovodíků,
v praxi se oproti tomu dosud užívaly OEL limity,
požadovaný limit se tak pro jednotlivé aplikace několikanásobně zpřísňuje => pro
některé aplikace likvidační.
DEFINICE
DNEL = odvozená expoziční úroveň představuje konzervativní referenční hodnotu,
která je vypočtená s využitím podmínek a doporučení, která vymezuje REACH. Tato
definovaná úroveň se využije při identifikace míry expozice, při které nejsou
vyvolány žádné účinky ovlivňující zdraví člověka.
OEL = expoziční úroveň na pracovišti oproti tomu stanoví mezní expozici, které může
být člověk při konkrétním úkonu konkrétní pracovní pozice vystaven.
DNEL a OEL limity – poznatky k úrovni
expozice (I)
Proces / činnost
Výroba / skladování
Výroba asfaltové směsi
Pokládka asfaltové směsi za
horka
Nátěrové technologie
Činnost, při které hrozí expozice
výrobní operátor (destilace, procesní
výroba rafinerie)
řidič cisterny – nakládka a vykládka
výrobků
(silniční/železniční
cisterna
(včetně odběru vzorků)
laboratorní technik
odběr vzorků (z cisteren a nádrží)
technik velínu
technik obalovny
řidič finišeru
operátor hladící lišty
operátor hladící lišty při dálkovém
ovládání
valcíř
mistr
pracovník distributoru
Typická úroveň expozice
nízká
nízká
nízká
nízká
nízká
nízká
střední
střední
nízká
střední
střední
nízká
4
DNEL a OEL limity – poznatky k úrovni
expozice (II)
Shrnutí měření při zpracování běžné hutněné asfaltové směsi v silničním stavitelství s pracovní
teplotou ≤ 200°C (mg/m³ asfaltových výpar ů a aerosolů)
Vedoucí pracovní čety,
Operátor lišty finišeru
řidič finišeru
řidič válce
řidič podavače asfaltové
směsi (Kompaktasphalt)
Řidič podavače asfaltové
směsi (ostatní případy)
řidič pojízdného navijáku
Osoba zajišťující couvání
nákladního vozidla
Měřené
hodnoty
303
Minimální
hodnota
0,12
50% kvantil
95% kvantil
2,80
13,58
Maximální
hodnota
28,80
213
77
5
0,12
0,17
0,22
2,50
1,00
-
13,08
3,10
-
19,90
8,80
5,30
7
0,50
-
-
9,60
4
2
0,14 - 0,22 - 0,4 - 0,8
0,5 - 1,0
Hodnocení LCA asfaltových technologií
5
Řešení pro snížení spotřeby energie (I)
Obecně vhodné přístupy:
opatření na obalovně (zlepšení izolace ohřívaných částí, zakryté
hospodářství kameniva omezující nadměrné provlhnutí zejména
vlivem srážek),
aditivace asfaltových pojiv s cílem zlepšení viskozity při nižší pracovní
teplotě,
úprava systému asfaltové směsi s cílem zlepšit viskozitu a tudíž i
zpracovatelnost při nižších teplotách,
případná využitelnost vlhkého a jen částečně ohřátého kameniva.
Řešení pro snížení spotřeby energie (II)
6
Řešení pro snížení spotřeby energie (III)
Obalovna se zařízením pro
rozpuštění a dávkování
přísad.
Řešení pro snížení spotřeby energie (IV)
7
Využití nízkoteplotních směsí
• běžné aplikace asfaltových směsí,
• asfaltové směsi používané ve vnitřních prostorách (podlahy v garážích
a průmyslových prostorech – snížení emisí),
• asfaltové směsi v tunelech (snížení emisí),
• provádění krytů na mostech,
• dopravní plochy s požadavky na urychlené uvedení do provozu (např.
vzletové a přistávací dráhy),
• asfaltové plochy s vysokými nároky a tuhost (např. manipulační plochy
v přístavech, odstavné plochy kontejnerů).
Přísady snižující viskozitu pojiva či směsi
organické přísady na bázi syntetických vosků
(montánní a FT parafíny) => Romonta, Sasobit,
organické přísady na bázi amidů mastných
kyselin => Licomont,
organické přísady na bázi kyseliny polyfosforické
(primárně
není
přísadou
pro
výrobu
nízkoteplotních směsí),
organické přísady na bázi aminů či povrchově
aktivních látek ovlivňující smáčitelnost povrchu
zrn kameniva a míru vnitřního tření:
Rediset WMX
REVIXTM
IterFlow
CECA Base
chemické přísady uplatňující nanotechnologické
poznatky (Zycosoil).
ITERFLOW
DENSICRYL&
ZYCOSOIL
8
Montánní vosky
tvrdé fosilní vosky, jejichž původ lze hledat u subtropických rostlin terciéru,
sloučeniny
derivátů
mastných
organických
kyselin
s
dlouhými
uhlovodíkovými řetězci a parafínových alkoholů,
vysoká biologická odolnost a nerozpustnost ve vodě, díky čemuž mají tyto
látky velmi dlouhou životnost,
vysoká teplotní stabilita a minimální úbytek hmotnosti v důsledku teplotního
namáhání,
bod měknutí se pohybuje v intervalu 80-125°C,
zpracovatelnost při teplotách nižších než 130°C již je horší (využitelnost pro to
především u litých asfaltů),
zástupci: Hostamont, Romonta, Asphaltan A nebo B,
běžně se přidává 2-3%-hmot. asfaltového pojiva.
FT parafíny
dlouhé řetězce alifatických uhlovodíků, které se získávají při FischerTropschově syntéze zkapalnění uhlí,
délka uhlovodíkových řetězců těchto parafínů se pohybuje převážně v rozmezí
40 až 100 atomů (delší v porovnání s parafíny asfaltu),
bod měknutí leží v rozmezí 80 až 120°C, p řičemž vmícháním do asfaltu téměř
nedochází k jeho snížení,
díky jemné krystalické struktuře těchto parafínů se plasticita asfaltu při
nízkých teplotách téměř nemění,
9
FT parafíny
při teplotách 50-60°C získává pojivo vyšší tuhost,
ve spojení s asfaltovými částicemi vytváří parafín síťovou strukturu, která má
ztužující charakter,
zástupce: Sasobit,
zpracovatelnost běžných asfaltových směsí při teplotách 130-140°C, možnost
hutnění až do teploty 90°C,
běžně se používají 3%-hmot. v některých případech 4%-hm.
Amidy mastných kyselin
označovány též jako amidové vosky,
fungují na obdobné bázi jako montánní vosky,
alifatické uhlovodíky s dlouhými řetězci, které vznikají syntézou,
při teplotách nad 140°C se zcela rozpoušt ějí v asfaltovém pojivu a mícháním se
homogenizují s výchozím asfaltem. Stejně jako v případě FT parafínů dochází
při ochlazování ke krystalizaci a zvyšování stability a odolnosti proti vzniku
trvalých deformací,
jedná se o synteticky vyrobenou látku na bázi mastných kyselin s dlouhými
řetězci,
přidává se v podobě prášku či granulí do asfaltové směsi společně s pojivem,
praktické poznatky dokládají schopnost zpracovávat (hutnit) směs do teploty
95°C.
10
Nízkoviskózní přísady (I)
Přísada
Amidy mastných
kyselin
Jednotka
Vlastnost
FischerTropschův
parafín
Montánní vosky
(+ deriváty)
Vlastnosti přísad (údaje výrobce)
---
bílý prášek nebo
granulát
bílý prášek, granulát
nebo tekutina
šedý prášek nebo
pastilky
(°C)
(°C)
mPa.s @130°C
mPa.s @140°C
mPa.s @150°C
140 až 145
135 až 142
nem ěřitelný
13 až 17
9 až 13
114 až 120
100 až 105
11 až 15
9 až 13
8 až 12
110 až 120
95 až 105
20 až 80
15 až 40
10 až 20
Vzhled
Bod tání/ skápnutí
Bod tuhnutí
Dynamická
viskozita
Vlastnosti jsou stanoveny s využitím běžných evropských norem. Hodnoty vycházejí z ověřených poznatků
výrobců daných přísad. V případě montánního vosku se jedná o aplikace pro asfaltové směsi hutněných
asfaltových vrstev.
Organické přísady se do asfaltového pojiva nebo směsi přidávají v doplňkovém
pracovním kroku. Při aplikaci je nutné vždy dodržovat pokyny a doporučení
výrobce. U staveb většího rozsahu je vhodné upřednostnit vždy použití průmyslově
vyrobených (hotových) nízkoviskózních asfaltových pojiv namísto dávkování
organických přísad na obalovně. Průmyslově vyrobená nízkoviskózní pojiva jsou
dodána vždy jako výrobek s deklarovanými vlastnostmi.
Nízkoviskózní pojiva – zobrazení viskozity
Komplexní smykový modul (Pa)
10000000
50/70
1000000
50/70 s organickou přísadou
100000
10000
1000
100
10
1
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Teplota (°C)
Dynamickou viskozitu nízkoviskózního asfaltového pojiva lze zobrazit pomocí
charakteristiky komplexního smykového modulu v závislosti na teplotě. Pro
nízkoviskózní asfaltové pojivo je charakteristické, že v porovnání s běžným
silničním asfaltem je patrný vyšší nárůst viskozity nízkoviskózního pojiva při
teplotě menší než 100°C. Pr ůsečík křivky viskozity s ekvi-viskózní přímkou bodu
měknutí je potom vždy závislý na zvolené přísadě a leží většinou výrazně nad
bodem měknutí základního asfaltu.
11
Nízkoviskózní pojiva – pravidla pro
vlastnosti
výchozí pojivo musí splňovat požadavky dle připraveného TP pro nízkoteplotní
směsi,
pro výrobu asfaltové směsi musí být pojiva dodána jako konečné výrobky s
dostatečnou skladovací stabilitou, kterou použité přísady nesmí negativně
ovlivnit,
přísady musí být v asfaltovém pojivu homogenně rozptýleny,
pro výrobu nízkoviskózních pojiv se použijí silniční asfalty dle ČSN EN 12591,
polymerem modifikovaná asfaltová pojiva dle ČSN EN 14023, případně
multigrádová asfaltová pojiva dle ČSN EN 13294-2,
u větších staveb je doporučeno preferovat průmyslově vyrobená nízkoviskózní
pojiva.
Nízkoviskózní pojiva – specifikace
Norma
30/45 NV
50/70 NV
(ČSN EN)
Penetrace při 25°C
0,1mm
1426
20-45
40-60
Bod měknutí (KK)
°C
1427
>70
>60
Bod lámavosti podle Fraasse
°C
12693
max. -8
max. - 8
Dynamická viskozita při 120°C
m.Pas
13702-1
TBR
<1.400
Zkouška krátkodobého stárnutí (ČSN EN 12607-1 nebo 2)
Ztráta hmotnosti
%
12607-1,2
max. 0,5
max. 0,5
Změna bodu měknutí
°C
1427
max. 8
max. 8
Zbytková penetrace ((vztaženo
%
1426
min. 50
min. 50
k původní hodnotě)
Vlastnost
Bod vzplanutí
Rozpustnost
Změna hodnoty bodu měknutí
Jednotka
°C
22592
>230
% (m/m)
12592
>99,9
Skladovací stabilita, 180°C, 72h
°C
1427
max. ±2
70/100 NV
50-80
>60
max. -10
<800
max. 0,5
max. 8
min. 45
>230
>99,9
>230
>99,9
max. ±2
max. ±2
12
Kyselina polyfosforečná
chemická přísada, resp. n-procentní roztok na bázi kyseliny polyfosforečné
(PPA) vznikl v souvislosti s americkým programem tzv. „green highways“,
organickou kyselinu a priori nelze klasifikovat jako přísadu určenou ke
snižování pracovní teploty zpracování asfaltového pojiva,
PPA má vliv na zvýšení konzistence pojiva, především zvýšení tuhosti a
odolnosti proti trvalým deformacím. Současně zlepšuje charakteristiky
dotvarování (tzv. flow number) => vyšší hodnota této charakteristiky vysvětluje
zvýšenou schopnost regenerace asfaltové vrstvy po zatížení,
oproti dříve uvedeným přísadám na bázi vosků a parafinů se při výrobě uplatní
nižší dávkování při sledovaném zlepšení plastických i elastických vlastností
pojiva. V současné době existují převážně americké výrobky s koncentrací
roztoku kyseliny v rozmezí 75-85 %,
kyselina polyfosforečná (PPA): H3P2O7, …
HO-PO(OH)-O-(PO(OH)-O)n- (HO)OP-OH
• neobsahuje vodu, neobsahuje P2O5
• nemá oxidační potenciál
• mírný korozivní potenciál
• bod tuhnutí okolo 15°C
• viskozita při 25°C: 840 cP
Kyselina polyfosforečná
Kontinuální fáze : malteny (aromáty + saturáty)
Asfaltenický aglomerát
Jednotlivé asfalteny
Pryskyřice : asfaltenická rozpouštědla
Innovalt (polyfosforečná kyselina)
O
OH
HO P
Reakční jednotka
OH
O
P O
P OH + HO P
OH
OH
N
[Sheu & Mullins ]
O
O
O
0<n<1
O
O
S
OH
OH
HO P
O
R2
+
O
R1
+
N O P
OH
OH
ester
esterifikace + kyselina & neutralizační báze
typ reakce
Kontinuální fáze : malteny
Dispergovaná fáze : de-aglomerované asfalteny
rozpuštěné v pryskyřičné vrstvě
R1, R2 : H nebo C připojeny k asfaltenům & moleculám pryskyřice
Nevratná disperze asfaltenů : Innovalt působí jako ‘defloculant’
13
Vliv množství přísady na vlastnosti pojiva
70
80
70
50/70 DE
50
40
30
20
10
50/70 A
50/70 DE
B od m ě k nutí (°C )
Pene trac e @ 2 5°C (0 ,1 m m )
50/70 A
60
60
50
40
30
20
10
0
0
0
1
2
3
FTP (%-hm.)
0
1
FTP (%-hm.)
2
3
v případě postupného zvyšování množství FTP dochází až k 30% zvýšení bodu
měknutí a 25% poklesu penetrace, přičemž nebyl pozorován negativní vliv na
bod lámavosti. Díky této skutečnosti se zvětšuje obor plasticity, zejména tedy v
oblasti vyšších teplot,
v případě amidů mastných kyselin je zvýšení bodu měknutí relativně i v
absolutních hodnotách ještě vyšší, přičemž pokles penetrace je na obdobné
úrovni.
Vliv přísady na vlastnosti pojiva – KK (°
(°C)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
bez přísady
FTP (3 %)
amid (3 %)
PPA (0,5 %) PPA (1,0 %) PPA (1,5 %)
Zycosoil
(0,1 %)
IterFlow
(0,5 %)
14
Vliv přísady na vlastnosti pojiva – PEN
(0,1mm)
60
50
40
30
20
10
0
bez přísady
FTP (3 %)
amid (3 %)
PPA (0,5 %)
PPA (1,0 %)
PPA (1,5 %)
Zycosoil
(0,1 %)
IterFlow
(0,5 %)
Vliv přísady na vlastnosti pojiva – silová
duktilita
Silová duktilita, 10 °C
sila (N)
100,00
90,00
50/70 A
80,00
50/70 DE
70,00
50/70 A + 1% Sasobit
50/70 A + 2% Sasobit
60,00
50/70 A + 3% Sasobit
50,00
50/70 A + 0,1% Zycosoil
40,00
50/70 A + 0,5% Iterflow
30,00
20,00
10,00
0,00
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
300,00
350,00
400,00
450,00
predĺženie (mm)
15
Vliv přísady na vlastnosti pojiva – viskozita
8
7
Viskozita
6
5
4
3
2
1
0
90
100
110
120
130
140
150
160
170
Teplota
PmB 65A
PmB 65A + 3% FTP
PmB 65A + 3% montánní vosk
PmB 65A + 3% Romonta
Přísady snižující viskozitu směsi
aplikace minerálních přísad (zeolity) s uplatněním
procesu mikropěny => aspha-min, Advera®,
aditivace asfaltové směsi s cílem zlepšit obalení, adhezi
a zpracovatelnost => Evotherm ET, Evotherm 3G,
Evotherm DAT,
proces pěnoasfaltové směsi využívající dvou typů
asfaltového pojiva => WAM-Foam®,
nízkoenergetické
směsi
využívající
upravené
smáčitelnosti či hydrofobizace kameniva => LEA® apod.
16
Syntetické zeolity (I)
Specifika použití zeolitů:
účinek na změnu viskozity není závislý na druhu zvoleného pojiva,
zeolit zlepšuje zpracovatelnost a nemá žádný vliv na vlastnosti asfaltového
pojiva použitého ve směsi, ani na vlastnosti asfaltového pojiva získaného po
extrakci,
použití zeolitu do litého asfaltu není vzhledem k vysoké teplotě směsi a delší
době promíchávání a skladování v přepravníku možné,
vzhledem k charakteristice zeolitu je účinek snížení viskozity časově omezen. To
je nutné vzít v úvahu při skladování a přepravě asfaltové směsi s touto přísadou;
skladují se obdobně jako syntetická vlákna a nosiče pojiva v suchém prostředí
chráněném proti povětrnostním vlivům.
Teplé směsi – pěnopasfalt a WAM Foam
Kamenivo
Sušící buben
(200°C)
Míchací
zařízení
Přeprava, pokládka, hutnění
(130 – 170°C)
Asfaltové pojivo
Schéma běžné výroby asfaltové směsi
Asfaltové pojivo
Asfaltová pěna
(140 – 180°C)
(50 - 60°C)
voda
Schéma výroby pěnoasfaltové směsi
(140 – 180°C)
Míchací
zařízení
Přeprava, pokládka, hutnění
vzduch
Kamenivo
17
Teplé směsi – LEA
Fáze 1
Fáze 2
170°
170°C
Krok I
120-150°C
Kamenivo
obalené pojivem,
které vytvoří
asfaltový film
Asfalt
Horké & suché kamenivo
Fáze 4
100°C
Fáze 5
Krok II
Fáze 3
60°C
Vlhké DDK, které při
kontaktu s pojivem
vytváří efekt napěnění
Zpěněný asfalt obaluje
kamenivo a zvyšuje jeho
teplotu
Teplotní rovnováha mezi
kamenivem, zbytkovou vodou a
pojivem
Co nízkoteplotní směsi umožňují
• výrobu a zpracování litých i hutněných asfaltových směsí při pracovní teplotě
snížené max. o 30°C (snižuje se CO2 a omezují se koncentrace a sfaltových
výparů – platí, že snížení teploty o 10°C sníží tento typ emisí o polo vinu),
• v případě zachování pracovních teplot požadovaných pro tradiční asfaltové
směsi lze při příznivých klimatických podmínkách a přepravních vzdálenostech
do 60 minut docílit prodloužení intervalu zpracování a hutnění asfaltové směsi
– u litých asfaltů na minimální úroveň zpracování až 200°C ve vnit řních
prostorách a 210°C p ři venkovních aplikacích v intravilánu,
• hlavní hutnění asfaltové úpravy lze v závislosti na použité organické či
minerální přísadě provádět až do teploty na úrovni 95-90°C,
• pokud není využito možnosti snížení pracovní teploty, dociluje se při pokládce
obvykle mnohem lepší zhutnitelnosti. Při využití možnosti snížení pracovní
teploty se musí zohlednit zkrácení intervalu vhodného pro hutnění,
• zmírnění teplotního stárnutí asfaltového pojiva v důsledku výroby a pokládky
asfaltové směsi při snížené pracovní teplotě,
• u hutněných asfaltových úprav se zpravidla zvyšuje odolnost proti vzniku
trvalých deformací, současně s tím bylo prokázáno zvýšení hodnoty modulů
tuhosti při porovnání s tradičním složením a zvýšení provozní výkonnosti
vozovky,
• realizovaný úsek lze obvykle mnohem dříve uvolnit pro provoz.
18
Obecné zásady pro nízkoteplotní asfaltové
směsi
• technicky správný návrh konstrukce vozovky s dostatečnými tloušťkami
vhodných konstrukčních vrstev navržených s ohledem na předpokládané
dopravní zatížení, klimatické podmínky, vodní režim a únosnost podloží,
• zajištění dobrého a trvalého spojení asfaltových konstrukčních vrstev,
• dodržení technologické kázně z hlediska uvedených minimálních teplot pro
hutnění asfaltových vrstev,
• zohlednění předpokládaných teplotních a povětrnostních podmínek při
provádění prací, a to již při návrhu konstrukce vozovky,
• tloušťky jednotlivých konstrukčních vrstev s využitím NAS odpovídají zásadám
a požadavkům jako v případě tradiční asfaltové směsi,
• provedení návrhu složení NAS a posouzení vlastností asfaltové směsi i
asfaltového pojiva v dostatečném rozsahu a s ohledem na předpokládané
dopravní zatížení, působící klimatické podmínky (zejména možný vliv
nejnižších zimních teplot) a umístění vrstev NAS v konstrukci PK.
Stavební práce – informativní pracovní
teploty
Druh směsi
Hutněná
asfaltová směs
Litý asfalt
Druh výchozího
pojiva
Orientační hodnoty
teploty směsi při výrobě
70/100
130 až 150 °C
50/70
130 až 150 °C
Orientační hodnoty teploty
směsi při pokládce
min. 120 °C
30/45 (35/50)
140 až 160 °C
PMB 45/80-55,60
140 až 160 °C
PMB 25/55-55,60
140 až 160 °C
min. 130 °C
PMB 10/40-65
150 až 170°C
min. 140°C
30/45 (35/50)
200 až 230 °C
min. 200 °C
20/30
200 až 230 °C
max. 230 °C
PMB 25/55-55,60
PMB 10/40-65
210 až 230°C
min. 130 °C
min. 210 °C
max. 230 °C
19
Stavební práce – úprava podkladu
• podklad musí být čistý s opravenými výtluky, trhlinami a spárami a jeho stav
musí být v souladu s projektovou dokumentací a splňovat požadavky norem a
předpisů, podle nichž se prováděl,
• nerovnosti podkladu či staré vozovky v podélném i příčném směru musí
odpovídat příslušným ČSN nebo TKP,
• při aplikaci nízkoteplotní asfaltové směsi se musí provádět vždy spojovací
postřik dle ČSN 73 6129.
Stavební práce – přeprava
• dopravní vzdálenost se obecně řídí požadavky TKP kapitolou 7 a nesmí
překročit 90 minut při zachování standardních požadavků na pracovní teploty,
• při použití snížené pracovní teploty již při výrobě hutněné asfaltové směsi
nesmí být překročena dopravní vzdálenost odpovídající času 60 minut.
Výrobce nicméně může deklarovat prodloužení dopravní vzdálenosti resp.
prodloužení doby přepravy (vždy v závislosti na použité přísadě, asfaltovém
pojivu a výrobní teplotě. Deklarovaná doba přepravy v takovém případě musí
být vždy součástí smluvních podmínek. Platí, že při delší době přepravy nesmí
být snižována výrobní/pracovní teplota),
• při dopravě je nutné chránit směs před ztrátou teploty, proti znečišťování a
segregaci,
• u nákladních vozidel se musí použit izolované korby,
• v případě litých asfaltů je třeba provádět průběžnou kontrolu pracovní teploty v
přepravníku dle požadavků uvedených v TKP 8,
• řidič musí být vždy upozorněn, že přepravuje nízkoteplotní typ asfaltové směsi
a dodržení předepsaných teplot je žádoucí pro zabránění rozmísení směsi a
degradaci pojiva.
20
Stavební práce – přeprava se sníženou
teplotou
• dle dosavadních zkušeností existují pro snížení pracovní teploty nízkoteplotní
hutněné asfaltové směsi dále uvedené údaje a to při době přepravy se zakrytou
plachtou nepřesahující 30 min,
Venkovní teplota
nad 20°C
10 až 20°C
méně než 10°C
Snížené pracovní teploty
15 až 30°
15 až 25°
0 až 15°
• při teplotách nižších než 10°C a p ři zvýšené aktivitě větru by se neměla teplota
směsi snižovat.
Stavební práce – skladování
• účinky přísad a asfaltových pojiv z hlediska schopnosti snižování viskozity
směsi mohou být vlivem jednotlivých přísad nebo použitých asfaltových pojiv
v závislosti na použité metodě časově omezené,
• nezbytné zohlednit při skladování a přepravě. Při provádění počátečních
zkoušek typu a při následném zpracování musí být dodržovány pokyny
výrobce přísad a/nebo nízkoviskózního asfaltového pojiva,
• doba skladování hotové směsi v silech nesmí překročit 90 minut,
• skutečná doba skladování je vždy odvislá od pracovní teploty vyrobené směsi,
kterou musí vždy určit výrobce. Plnění zásobníků hotové směsí musí být i při
krátkodobém uskladnění co největší,
• musí se zabezpečit, aby nedocházelo k segregaci asfaltové směsi (rošty v
zásobnících hotové směsi atd.).
21
Stavební práce – specifika strojní
pokládky
• vždy čistý a suchý podklad,
• zohlednit rychlejší ochlazování okrajových oblastí pokládané vrstvy,
• při pokládce hutněných asfaltových směsí i litých asfaltů je nezbytné
kontrolovat rovnoměrné rozprostření směsi v celé šíři rozdělovacího šneku,
• ochlazený materiál musí být bezodkladně odstraněn,
• v případě litých asfaltů je třeba dbát na to, aby posypový materiál v důsledku
snížené viskozity směsi neklesal příliš hluboko do směsi,
• vypouštění směsi LA z přepravníků před hladící lištu finišeru se musí provádět
v menších dávkách,
• v závislosti na předepsané teplotě asfaltové směsi, klimatických podmínkách a
dopravní vzdálenosti musí být pro použití na dálnici a rychlostní komunikaci
požadováno použití homogenizátoru nebo podavače asfaltové směsi,
• teplota vzduchu musí být nejméně +5°C p ři pokládce obrusné nebo ložní vrstvy
a nejméně +3°C p ři pokládce podkladní vrstvy. Doporučuje se, aby rychlost
větru během pokládky nepřesáhla 7,5 m.s-1.
Stavební práce – zásady dodržení
rovnoměrného hutnění
• rovnoměrná rychlost pokládky se zajištěním plynulé dopravy asfaltové směsi,
• průběžná kontrola teploty asfaltové směsi při pokládce,
• hutnění zahájit co nejblíže za finišerem, podle potřeby zkrátit délku záběru
válců,
• pro první fázi hutnění použít středně těžké vibrační či oscilační válce s tím, že
první pojezd bývá vhodné provést bez dynamického účinku,
• pro druhou fázi (dohutnění) používat i těžké válce hutnící především statickými
účinky,
• provádět průběžnou kontrolu míry zhutnění,
• úpravy kolem objektů inženýrských sítí provést bezprostředně po pokládce,
• hutnění a úpravu okrajových a napojovacích oblastí provést co nejdříve s
ohledem na rychlejší ochlazování povrchu NAS.
22
Zjištění teploty hutnění – zkušební tělesa
2 450
referenční asfaltová směs
asfaltová směs s nízkoviskózním pojivem
2 400
2 350
∆T=13K
2 300
VTTA =VT - ∆T
2 250
2 200
100
110
120
130
140
150
160
170
Ověření zpracovatelnosti LA
PmB 10/40-65 NV, penetrace 10s
PmB 10/40-65 NV, penetrace 20s
PmB 10/40-65, penetrace 10s
PmB 10/40-65, penetrace 20s
14
Hloubka penetarce (cm)
12
10
8
6
4
možné snížení
teploty o cca 10°C
2
0
250
240
230
220
210
Teplota směsi M A (°C)
23
Download

STPK - Nízkoteplotní směsi [Režim kompatibility]