Projektowanie

Projektowanie składu SMA JENA

Materiały

Do SMA 16 JENA należy stosować materiały odpowiednio do obciążenia ruchem wg tabeli 1.

Lp. Składnik mieszanki SMA 16 JENA KR1-KR2 SMA 16 JENA KR3-KR6
1 Kruszywo mineralne

Wymagania wobec kruszyw wg WT-1 2014 lub nowszej wersji, dla ruchu KR1-KR2 jak do mieszanki SMA przy dodatkowych wymaganiach:

  • Zawartość ziaren łamanych i przekruszonych w mieszance kruszywa grubego C90/1
  • Kruszywo drobne, kanciastość kategoria ECS30
  • Kruszywo grube LA25
Wymagania wobec kruszyw wg WT-1 2014 lub nowszej wersji, dla ruchu KR3-KR4 i KR5-KR6 jak do mieszanki SMA
2 Granulat asfaltowy (granulowany destrukt asfaltowy ze starych nawierzchni)

do 20% m/m mieszanki mineralnej w przypadku metody na zimno

do 30% m/m mieszanki mineralnej w przypadku metody na gorąco

do 40% m/m mieszanki mineralnej w przypadku metody na gorąco, kiedy granulat pochodzi z warstw SMA

w każdym przypadku pod warunkiem spełnienia wymagań.

wg decyzji Zamawiającego
3 Lepiszcza asfaltowe *)

Asfalt drogowy 50/70 wg PN-EN 12591

Asfalt wielorodzajowy MG 50/70-54/64 wg PN-EN 13924-2

Asfalt drogowy 50/70 wg PN-EN 12591

Asfalt wielorodzajowy MG 50/70-54/64 wg PN-EN 13924-2

Asfalt modyfikowany polimerami PMB 45/80-55 wg PN-EN 14023

Asfalt modyfikowany polimerami PMB 45/80-65 wg PN-EN 14023

Asfalt modyfikowany polimerami PMB 45/80-80 HiMA wg PN-EN 14023

4 Stabilizator mastyksu

Według deklaracji wcześniejszego pozytywnego zastosowania dostarczonej przez producenta/dostawcę (p. 4.1. normy PN-EN 13108-5).

Wymagane wykonanie badania spływności wg p.6 tabeli 3.

5 Środek polepszający adhezję asfaltu do kruszywa

Według deklaracji wcześniejszego pozytywnego zastosowania dostarczonej przez producenta/dostawcę (p. 4.1. normy PN-EN 13108-5).

Wymagane wykonanie badania przyczepności asfaltu do kruszywa frakcji 8/11,2 mm odsianego z zaprojektowanej mieszanki mineralnej SMA 16 JENA, badanie wg PN-EN 12697-11, metoda A, 6 godzin obracania. Pokrycie powierzchni ziaren kruszywa powinno być nie mniejsze niż 80%.

6 Inne dodatki – wapno hydratyzowane W przypadku stosowania wapna hydratyzowanego, nie stosuje się jednocześnie środków chemicznych polepszających adhezję asfaltu do kruszywa. W takim przypadku testem skuteczności działania wapna jest badanie ITSR zgodnie z p. 4 tabeli 3.

*) Możliwe jest stosowanie dodatków do lepiszczy, np. środków ułatwiających zagęszczanie lub obniżających temperaturę produkcji mieszanki lub stabilizatorów zawierających takie środki. W takich przypadkach producent mieszanki mineralno-asfaltowej podaje odpowiednie informacje w Badaniu Typu SMA 16 JENA.

Mieszanka i wymagania

Mieszankę SMA 16 JENA projektuje się w laboratorium drogowym w taki sam sposób, jak typową mieszankę mineralno-asfaltową SMA. Możliwe jest oczywiście projektowanie składu SMA 16 JENA innymi, niekonwencjonalnymi metodami, np. opisanymi w monografii SMA [Błażejowski, 2007] lub publikacjach [Sarlińska, 2010; Błażejowski, 2017].

W tabeli 2. przedstawiono rzędne punktów kontrolnych uziarnienia mieszanki mineralnej (kruszywa) w dwóch wariantach – tabela 2.A granice podstawowe oraz tabela 2.B sugerowany przebieg uziarnienia, pomocniczo w przypadku projektowania składu do warstw przy większych obciążeniach nawierzchni.

W tabeli 3. znajdują się wymagania wobec cech objętościowych i wytrzymałościowych zaprojektowanej mieszanki w laboratorium (p. 1-6) oraz wykonanej warstwy (p. 7-8).

Tabela 2.A. Rzędne punktów kontrolnych uziarnienia mieszanki mineralnej SMA 16 JENA oraz minimalna zawartość asfaltu

Wymiar oczek sit # mm Przechodzi % m/m
Granice podstawowe, wymagane dla kategorii ruchu KR1-KR6
22,4 100
16 90-100
11,2 65-80
8 45-58
4,0 27-37
2 20-30
0,125 7-13
0,063 6,0-11,0
Orientacyjna zawartość stabilizatora 0,2 – 1,5 % m/m
Zawartość asfaltu całkowitego
Bmin
przed korektą współczynnikiem α zgodnie z p. 5.2.3. normy PN-EN 13108-5 5,2 % m/m
5,2 % m/m

 

Tabela 2.B. Rzędne punktów kontrolnych uziarnienia mieszanki mineralnej SMA 16 JENA – sugerowany przebieg uziarnienia, pomocnicze w przypadku projektowania składu do warstw przy większych obciążeniach nawierzchni.

Wymiar oczek sit # mm Przechodzi % m/m

Sugerowany przebieg uziarnienia w następujących przypadkach:

  • Przy obciążeniach typu ruch powolny lub postój pojazdów ciężkich
  • Kategoria ruchu KR5-KR6
  • Grubość warstwy 4-5 cm, niezależnie od kategorii ruchu
22,4 100
16 95-100
11,2 65-70
8 50-55
5,6 37-42
4,0 32-37
2 25-30
1,0 21-26
0,5 17-22
0,25 12-17
0,125 8-12
0,063 7,0-10,0

 

Przedstawione rzędne graniczne uziarnienia tabeli 2.A, są zgodne z wymaganiami normy PN-EN 13108-5, tzn. wymagania podstawowe do uziarnienia SMA 16 JENA z tab. 2.A mieszczą się między punktami kontrolnymi podanymi w normie (niebieskie punkty na rys. 2.). Zalecany obszar uziarnienia stosowany w przypadku większych obciążeń (tabela 2.B i zielony obszar na rys. 1.) wynikają z dotychczasowych doświadczeń z SMA 16 JENA, ale nie są oczywiście wymaganiem formalnym.

Warunki przygotowania próbek w procesie projektowania składu SMA 16 JENA:

  • Temperatura ubijania próbek:
    • z asfaltem drogowym 50/70135 -140°C
    • z asfaltem wielorodzajowym MG 50/70-54/64 140-145°C
    • z asfaltem modyfikowanym PMB 45/80-55 140-145°C
    • z asfaltem modyfikowanym PMB 45/80-65 145-150°C
    • z asfaltem wysokomodyfikowanym PMB 45/80-80 HiMA 155-160°C
  • Energia ubijania próbek walcowych:
    • 50 uderzeń na każdą stronę próbki walcowej

Tabela 3. Wymagania wobec projektowanej mieszanki SMA 16 JENA oraz wykonanej warstwy.

Lp. Właściwość Warunki zagęszczania
wg PN-EN 13108-20
Metoda i warunki badania SMA 16 JENA
KR1-2
SMA 16 JENA
KR3-6
Wymagania do projektowania mieszanki
1 Zawartość wolnej przestrzeni Vm Ubijanie 2×50 uderzeń, temperatura zagęszczania uzależniona od rodzaju asfaltu PN-EN 12697-8 Vmin2,5
Vmax4,0
Vmax4,5 (dla warstw
o grubości ≥ 5 cm**)
2 Zawartość wolnej przestrzeni wypełnionej asfaltem Ubijanie 2×50 uderzeń, temperatura zagęszczania uzależniona od rodzaju asfaltu PN-EN 12697-8 VFBpodać wynik
3 Zawartość wolnej przestrzeni w mieszance mineralnej VMA Ubijanie 2×50 uderzeń, temperatura zagęszczania uzależniona od rodzaju asfaltu PN-EN 12697-8 VMAmin16
4 Odporność na działanie wody Ubijanie 2×35 uderzeń PN-EN 12697-12, przechowywanie w 40°C z jednym cyklem zamrażania, badanie w temperaturze 25°C*) ITSR90
5 Odporność na deformacje trwałe Wałowanie P98 – P100

PN-EN 12697-22, metoda B w powietrzu, temperatura 60°C, 10 000 cykli; grubość płyty:

  • 60 mm dla grubości warstwy do 6 cm
  • 100 mm dla grubości warstwy powyżej 6 cm

Próbki mma muszą być kondycjonowane zgodnie z WT-2 2014 Zał.2.

WTSAIRMax NR
PRDAIRMax NR
(brak wymagań)
WTSAIRMax 0,15
PRDAIRMax 7,0
6 Spływność PN-EN 12697-18, p. 5 BD0,3
Wymagania wobec gotowej warstwy
7 Wskaźnik zagęszczenia warstwy, % PN-EN 13108-20, załącznik C.4 ≥98,0
8 Wolna przestrzeń w warstwie, % PN-EN 13108-20, załącznik C.5 Vmin2,0
Vmax6,0

UWAGA: gęstość mma należy oznaczyć zgodnie z PN-EN 12697-5, metoda A w wodzie

* Procedura badawcza zgodna z załącznikiem 1 do WT-2 2014

** Mieszanka SMA 16 JENA układana w warstwie o grubości powyżej 5 cm ma tendencję do przegęszczania, dlatego w przypadku warstw o grubości większej od 5 cm stosuje się Vmax4,5

Projektowanie SMA 16 JENA z udziałem granulatu asfaltowego

W przypadku stosowania granulatu asfaltowego z przetworzonego destruktu ze starych nawierzchni asfaltowych, należy stosować metodę projektowania opisaną na podstronie Zastosowanie granulatu

Uwagi końcowe do projektowania mieszanki SMA 16 JENA

Proces projektowania mieszanki typu SMA 16 JENA musi zakończyć się wystawieniem dokumentacji pełnego badania typu spełniającym wymagania formalne.

W szczególności, producent mieszanki mineralno-asfaltowej czyli wyrobu budowlanego, powinien posiadać dla każdej otaczarni certyfikat Zakładowej Kontroli Produkcji wystawiony po audicie przeprowadzonym przez jednostkę notyfikowaną. W certyfikacie powinna być podana lista typów mieszanek, które zostały objęte Certyfikatem ZKP na podstawie próbnej produkcji i wyników z badań w laboratorium (tzw. wstępnego badania typu). Wraz z wyprodukowaniem i wprowadzeniem mieszanki, np. SMA 16 JENA, do obrotu, producent wystawia następujące dokumenty:

  • oznakowanie CE wg wzoru w normie PN-EN 13108-5
  • deklarację właściwości użytkowych wg wzoru znajdującego się w Rozporządzeniu CPR 305/11

Szczegółowe wymagania i rodzaje koniecznych badań można znaleźć w załączonej wzorcowej specyfikacji technicznej.

Napisz do nas

Samorządy i firmy zainteresowane współpracą prosimy o kontakt

 

13 + 11 =

Biuro Inżynierskie Krzysztof Błażejowski