Cechy nawierzchni

Właściwości nawierzchni z SMA JENA

Właściwości nawierzchni z SMA JENA

Większość właściwości nawierzchni z mieszanki SMA 16 JENA bierze swój początek we właściwościach samej mieszanki, np. odporność na koleinowanie i odgnioty od parkujących pojazdów, odporność na wodę i mróz itd. Poniżej przedstawiono cechy powierzchniowe nawierzchni, tj. współczynnik tarcia (kolokwialnie „szorstkość”) oraz hałaśliwość.

Współczynnik tarcia

W przypadku dróg klasy G lub wyższej i potrzebie wbudowania SMA 16 JENA jako warstwy ścieralnej, występuje konieczność sprawdzenia współczynnika tarcia na powierzchni (zgodnie z wymaganiami Rozporządzenia o warunkach technicznych dla dróg publicznych), w tabeli 1. podano wymagania przyjęte w Rozporządzeniu i opublikowane w 2016 r. (Dz.U. z 2016 r., poz. 124). Przyjmuje się w technice drogowej, że mieszanki drobnoziarniste cechują się lepszymi współczynnikami tarcia niż mieszanki gruboziarniste. W przypadku badań wykonanych na odcinkach SMA 16 JENA uzyskane wyniki były dobre i spełniały wymagania (tab. 2).

Tabela 1. Wymagane minimalne wartości miarodajne współczynnika tarcia wg Rozporządzenia MI z 2016 r. (Dz.U. z 2016 r., poz. 124) 

Klasa drogi Element nawierzchni Minimalna wartość miarodajnego współczynnika tarcia przy prędkości zablokowanej opony względem nawierzchni
30 km/h 60 km/h 90 km/h
GP, G Pasy ruchu, pasy dodatkowe, jezdnie łącznic, utwardzone pobocza 0,51** 0,41

** wartość wymagań dla odcinków nawierzchni, na których nie można wykonać pomiarów z prędkością 60 km/h

W tabeli 2. przedstawiono wyniki badań współczynników miarodajnych tarcia metodą SRT-3, w warstwie SMA 16 JENA zastosowano kruszywa granodiorytowe. Mieszanki w warstwie ścieralnej o różnym stopniu zużycia pod ruchem.

Tabela 2. Wyniki badań miarodajnego współczynnika tarcia na warstwach ścieralnych z SMA 16 JENA (przykładowe odcinki z woj. pomorskiego)

Opis pomiarowego pasa nawierzchni Wartość miarodajnego współczynnika tarcia, SRT-3
60 km/h
Nawierzchnia SMA 16 JENA po okresie eksploatacji ok. 15 miesięcy, ruch KR6, ruch skanalizowany i powolny, wymuszony praktycznie jednym śladem:
W śladzie prawego koła ok. 0,7 m od krawędzi drogi 0,44
Poza śladem koła ok. 1,5-2,0 m od krawędzi drogi 0,55
Nawierzchnia SMA 16 JENA po okresie eksploatacji ok. 3 lata, ruch KR1-2:
W śladzie koła ok. 0,7 m od krawędzi drogi 0,56
Poza śladem koła ok. 1,5-2,0 m od krawędzi drogi 0,64

Dla porównania, w tabeli 3. przedstawiono wartości współczynnika tarcia dla kilku typów nawierzchni, pomierzonych w tym samym okresie na innych odcinkach dróg dla warstwy ścieralnej wykonanej z SMA 11. Współczynniki miarodajne tarcia pomierzone urządzeniem SRT-3, kruszywa granodioryt, gnejs, nawierzchnia z SMA 11, klasa drogi „S”.

Tabela 3. Wyniki badań miarodajnego współczynnika tarcia na warstwach ścieralnych z mieszanki SMA 11 

Opis pomiarowego pasa nawierzchni Wartość miarodajnego współczynnika tarcia, SRT-3
60 km/h

Nawierzchnia SMA 11 po okresie eksploatacji ok. 18 lat pod ruchem KR6

  • Wartości średnie z pomiarów na dwóch pasach ruchu
0,47

Nawierzchnia SMA 11 po okresie eksploatacji ok. 5 lat pod ruchem KR6

  • Wartości średnie z pomiarów na dwóch pasach ruchu
0,51

Nawierzchnia SMA 11 po okresie eksploatacji ok. 8 lat pod ruchem KR6

  • Wartości średnie z pomiarów na dwóch pasach ruchu
0,41

Nawierzchnia SMA 11 po okresie eksploatacji ok. 7 lat pod ruchem KR6

  • Wartości średnie z pomiarów na dwóch pasach ruchu
0,54

W tabelach 4 i 5 podano wyniki badań odcinków wykonanych przez GDDKiA w latach 2013 i 2016.

Tabela 4. Porównanie wyników SMA 8, SMA 11 i SMA 16 z odcinka doświadczalnego GDDKiA 2013 r. [Bogdański, 2018]

Typ mieszanki (te same kruszywa w mieszance mineralnej) Wymaganie Wynik z kierunku 1
(wartość średnia)
Wyniki w kierunku 2
(wartość średnia)
Właściwości przeciwpoślizgowe (SRT-3, 30 km/h, opona Barum Bravuris)
SMA 16 0,48 0,515 0,541
SMA 11 0,509 0,530
SMA 8 0,505 0,554

Tabela 5. Wyniki badań właściwości przeciwpoślizgowych mieszanek SMA 16 na S11 z realizacji w 2016 r., badania z 2018 r., w mieszance mineralnej SMA 11 i SMA 16 zastosowano te same kruszywa [Bogdański, 2018]

Odcinek S11 Jarocin Odcinek S11 Ostrów Wlkp.
v=60 km/h v=90 km/h v=60 km/h v=90 km/h
Wµ – miarodajny 0,56 0,50 0,56 0,50

W wyniku porównania, można stwierdzić, że pomimo stosunkowo gruboziarnistej struktury górnej powierzchni wykonanej z mieszanki SMA 16, współczynniki tarcia są bardzo dobre. Obala to mit, że najlepsze współczynniki tarcia można uzyskać tylko dla drobnoziarnistych warstw ścieralnych np. z SMA 8. Kluczowe jak się wydaje jest zastosowanie kruszyw o odpowiedniej jakości, odpornych na polerowanie pod ruchem.  

Hałaśliwość nawierzchni

Do badań wykorzystano metodę CPX – Close Proximity Method (ISO/DIS 11819-2.2). W metodzie CPX koło badawcze umieszczone jest w specjalnie skonstruowanej przyczepie badawczej, a pomiary są prowadzone w polu bliskim za pomocą dwóch mikrofonów zainstalowanych w pobliżu styku opony z nawierzchnią. Metoda CPX bierze pod uwagę wyłącznie hałas toczenia opon pomijając pozostałe źródła dźwięku [Mioduszewski, 2015].

Badania przeprowadzono na dwóch drogach samorządowych, w miejscowościach Chlebówka i Grobelno w woj. pomorskim. Wyniki pomiarów prezentuje tabela 6.

Tabela 6. Wyniki badań hałaśliwości nawierzchni z SMA 16 JENA, wykonane przez Politechnikę Gdańską w 2018 r., metoda CPX

Lokalizacja Opona SRTT
hałas toczenia samochodów osobowych
Opona AAV4
hałas toczenia samochodów ciężarowych
CPX Index
50 km/h 80 km/h 50 km/h 80 km/h 50 km/h 80 km/h
Chlebówka 91,2 99,0 91,5 99,3 91,4 91,1
Grobelno 91,1 98,9 91,1 98,8 91,1 98,9

 

W tabeli 7.zamieszczono porównanie wyników badań poziomu hałasu dla nawierzchni z mieszanki SMA 16 JENA oraz dla nawierzchni wykonanej z mieszanki SMA 11 S.

Tabela 7. Porównanie wyników SMA 8, SMA 11 i SMA 16 z odcinka doświadczalnego 2013 r. [Bogdański, 2018]

Typ mieszanki (te same kruszywa w mieszance mineralnej) Wymaganie Wynik z kierunku 1
(wartość średnia)
Wyniki w kierunku 2
(wartość średnia)
Hałaśliwość nawierzchni, metoda CPX [dB]
SMA 16 91,4 92,6
SMA 11 91,4 91,8
SMA 8 90,7 91,0

Wnioski z odcinka porównawczego SMA 16 JENA i SMA 11 – mieszanki SMA 16 nie różnią się istotnie od mieszanek SMA 11 pod względem:

  • Poziomu szorstkości przy prędkości 60 km/h
  • Poziomu hałaśliwości przy przebadanej prędkości
  • Uzyskiwanej równości

Podsumowując, SMA 16 JENA jest z pewnością porównywalna ze standardową SMA 11, a w przypadku ekonomiki jest korzystniejsza.

 

 

Napisz do nas

Samorządy i firmy zainteresowane współpracą prosimy o kontakt

 

4 + 14 =

Biuro Inżynierskie Krzysztof Błażejowski