Sx ; :

ИЯ

ж

NS

V’

:.ÿ

SS

•Ш

шм

Hl,,

■ШиВ

ИВ

у.

■■■

.

Sill

мж»

:•

■tv

;v/

ФвдаЛ......

дирии

-:г:;:

ÿvj'.

Sm

mm

mmm

Wm

ШШ5

ii

тШШ

;,v -yy

.y: :<

:y:

■■рмррЩВрр

тмаИИИИДВИа

И

:■

. : -

/у

BUDOWA DRÓC

ASFALTOWYCH

IB1Y

тШжШЁ S

?<r-

"/У

is

:'<a

'А

UŻYCIU

ПШЖ

Г'

poŁmiCH

'

y

J

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

100000297761

.

Ć*5

■/ ..

'<r

:?

/

-

■

'

S

V

V

Budowa dróg asfaltowych

przy użyciu surowców polskich

opracował

Franciszek Limbach

Nakładem’„Polminu“, Państwowej Fabryki Olejów Mineralnych we Lwowie

1931

Ч'

4 -

jL ; , “

\

N

¹

4V

^uoTfj^v

KRAKÓW J

^,4chnicîS^'

mu

Wszelkie prawa autorskie zastrzeżone Przedruk wzbroniony.

-

Drukiem Artura Goldmana Lwów, Syksluska 19

Telefon 8-74

Akc. Nr.

1Щь%

W związku z problemem modernizacji i dostosowania sieci drogowej do zmienionych warunków ruchu, tak szczególnie ważnym w Polsce, stoi przed technikiem drogowym zagadnienie, w jaki sposób drogi te miałyby być odbudowane, by z jednej strony odpowiedziały swemu zadaniu, z drugiej zaś, by pieniądz na ten cel zużyty pozostał w całości w kraju.

Żądania stawiane w odniesieniu do stanu nawierzchni wzrosły i to nie tylko ze względu na szybko wzmagający się ruch samochodowy, wymagający dobrych dróg, ale także i ze względu na wymagania hygjeny i estetyki.

W pierwszym rzędzie ulice i drogi pozamiejskie muszą mieć taką nawierzchnię, ażeby ruch na nich nie był zależny od pogody i dawał możliwie pełne bezpieczeństwo pojazdom, przy każdej ich chyżości. Dalej nawierzchnia drogowa musi być sporządzona z materjału zużywającego się tylko nieznacznie, nieprzepuszczalnego dla wody, tak z powierzchni jak i z podłoża. Wymagania te stoją w związku z plagą błota i pyłu, powstającego na powierzchniach mniej odpornych, a będącego zwłaszcza w miastach, roz-sadnikiem bakterji chorobotwórczych.

Nawierzchnia drogowa musi być dostatecznie gładka, aby opory ruchu były możliwie małe, lecz nie śliska i przytem elastyczna, aby przy ruchu mieszanym, z którym w Polsce — kraju rolniczym, — jeszcze przez długi czas liczyć się musimy, tłumić hałas i szanować nogi koni.

W końcu ważne jest, aby konserwacja nawierzchni była tania i łatwa a przerwy w ruchu wywołane budową, czy też licznemi naprawami — były jaknaj-rzadsze i jaknajkrótsze.

Aby uzyskać nawierzchnię drogową, odpowiadającą tym warunkom, próbowano niemal wszystkich materjałów, które zdawały się być do tego celu odpowiedniemu Każda jednak z zastosowanych metod ma mniejsze lub większe wady. Jedynie nawierzchnia bitumiczna, asfaltowa, odpowiedziała wszystkim tym warunkom.

Najstarszy bruk kostkowy kamienny wytrzymuje najcięższy ruch, nie przepuszcza wody, o ile spoiny zalane są asfaltem, względnie cementem. Nawierzchnia ta jednak ma i wady. Jest bardzo nieelastyczna, opór stawiany przez najlepszy bruk kostkowy jest 2.5 razy większy od oporu stawianego przez nawierzchnię asfaltową. Nawierzchnia z kostek kamiennych jest pozatem bardzo hałaśliwa, zwłaszcza jeśli jest układana na podłożu betonowem, co przy ciężkim ruchu jest konieczne — i kiedy przez zalanie spoin cementem tworzy sztywną całość.

Te same wady mają nawierzchnie drogowe z kostki kamiennej drobnej i klinkierów, przyczem większa ilość spoin powiększa opory ruchu. Poszczególne cegły klinkierowe mają — trudne do uniknięcia ze względów technicznych — różnice w stopniu wypalenia, stąd też zużywają się niejednostajnie i nawierzchnia szybko przestaje być gładka.

Kostka drewniana ma dużo zalet, będąc brukiem cichym i elastycznym. Gładką jest jednak tylko z początku, drobne różnice wytrzymałości kostek powodują — zwłaszcza przy ruchu mieszanym — szybkie powstawanie wyboji. Bruk ten nie ma większego znaczenia obecnie u nas w Polsce, z powodu braku odpowiedniego materjału i stosunkowo znacznych kosztów.

Z nowszych systemów budowy dróg, poza bitu-micznemi, wchodzą w rachubę nawierzchnie krze-mianowane i betonowe. Pierwsze z nich mogą być stosowane tylko w pewnych okolicach, dają bowiem najlepsze wyniki przy użyciu miękkiego wapienia. Są początkowo gładkie i odporne, jednak woda wypłukuje je szybko i łatwo, na powierzchni powstają rowki poprzeczne a tworząca się cienka warstewka błota wapiennego na gładkiej nawierzchni, jest powodem bardzo niebezpiecznej śliskości takiej nawierzchni, zwłaszcza dla samochodów.

Drogi betonowe są gładkie, odporne i czyste, jednak mało elastyczne, przy ruchu mieszanym hałaśliwe i trudne do naprawy. Budowa takiej nawierzchni trwa ze względu na wymagany czas wiązania betonu stosunkowo bardzo długo, przyczem potrzebne są duże ilości wody, ponadto z powodu monolitowego charakteru nawierzchni występują w niej — przy wiązaniu betonu i przy zmianach temperatury — duże zmiany objętości i pęknięcia trudne do opanowania. Przewidziane fugi dyletacyjne są, — zwłaszcza przy niejednostajnem osiadaniu poszczególnych partji, — powodem tworzenia się wyboji. Pozatem budowa nawierzchni betonowych należy do robót stosunkowo kosztownych.

nem,

cicha i gładka, a przy dobrej konstrukcji i użyciu asfaltu ponaftowego — nie śliska, daje się zastosować łatwo do każdego nasilenia ruchu, wytrzymuje ruch mieszany stosunkowo dobrze i szanuje — dzięki swej elastyczności

wierzchni asfaltowej ma wygląd estetyczny i uporządkowany, koszta konserwacji dobrze skonstruowanej nawierzchni asfaltowej są minimalne a ewentualne naprawy można uskutecznić stosunkowo szybko

Ze wszystkich nawierzchni nowoczesnych, najodpowiedniejszą okazała się droga o lepiszczu bitumicz-asfaltowem. Nawierzchnia taka jest elastyczna,

nogi koni. Droga czy ulica o na-i łatwo.

Stosowanie asfaltów drogowych u nas jest jeszcze rzeczą nową, mimo, że na zachodzie ma ono dość długą tradycję. Pierwszą nawierzchnię asfaltową ułożono jeszcze w roku 1854 w Paryżu na rue Bergere i jest rzeczą charakterystyczną, że już wówczas, a więc pół wieku przed „narodzinami“ samochodu, kierownik ówczesnego paryskiego zarządu drogowego (Darcy) w memorjale przedłożonym ministrowi robót publicznych uważa budowę nawierzchni asfaltowych za jedyny środek umożliwiający racjonalne utrzymanie jezdni. Rok ten zatem można uważać za datę narodzin drogowego budownictwa asfaltowego, a powstanie wielkiego przemysłu naftowego, z końcem ubiegłego stulecia, produkującego w swoich rafinerjach duże ilości asfaltu t. zw. sztucznego naftowego, dało dalszy impuls do rozwoju tego rodzaju nawierzchni drogowych.

W handlu pojawiają się asfalty i preparaty asfaltowe różnego pochodzenia, o różnorakich własnościach a rozmaitość tych materjałów objętych wspólną nazwą asfaltów, stawia technika drogowego wobec konieczności zapoznania się nietylko ze sposobami użycia różnego rodzaju asfaltów, ale zmusza go do dokładnego poznania samego materjału.

Jest to tembardziej konieczne, że technik drogowy jest często zmuszony sam, pod własnym dozorem, do wykonywania pewnych robót asfaltowych, gdyż duże firmy drogowe stawiają, z powodów łatwo zrozumiałych, ceny jednostkowe tern wyższe, im mniejsza ilość metrów kwadratowych nawierzchni drogowej ma być wykonana, a kontrola pracy przez przedsiębiorcę wykonywanej, wymaga od inżyniera drogowego zrozumienia działania i własności materjału użytego przez przedsiębiorcę.

„Polmin“ Państwowa Fabryka Olejów Mineralnych. — Ogólny widok fabryki.

.

il

)

>

)A

v

'    ./ W'7-

«

,

4 7 7-

A

/

*

ł

A4

/

7;' L.

Щ

■/

.

Ÿ;v'

■

I

*

\ •/'

V

>

./ ' / : ■

\ ■

V.;'

V.

V' 'v'

V

У ^

л

■ f •

•д

Л

Ъ

-*W,4

'

4

y

/

/

/

,

• '4

;

■ •

✓

\

'• » ■ :

*

, / -

V - vV\

/

к

ш

Ч

'h'

■ . ' ¹

yiïfeér

мшшшг

».

■

V

у

. л: '.

V N

¥■

DROGOWE MATERJAŁY BITUMICZNE.

WŁASNOŚCI ASFALTÓW DROGOWYCH I METODY BADANIA.

SPOSOBY BUDOWY I UTRWALANIA DROGOWYCH NAWIERZCHNI ASFALTOWYCH.

POWIERZCHNIOWE UTRWALANIE NAWIERZCHNI DROGOWEJ.

ASFALTOWANIE WGŁĘBNE.

MAKADAM ASFALTOWY.

ASFALT PRASOWANY.

BETON ASFALTOWY.

LIMBIT.

ASFALT TWARDOLANY.

EMULSJA ASFALTOWA.

ASFALTY DO ZALEWANIA SPOIN BRUKOWYCH.

OLEJE PYŁOCHŁONNE.

DROGOWE MATERJAŁY BITUMICZNE.

Materjały t. zw. bitumiczne, używane do budowy dróg, dzielą się na dwie duże grupy, mianowicie: bitumy pochodzące z destylacji węgla kamiennego t. zw. smoły i bitumy asfaltowe naturalne i sztuczne.

Asfalty naturalne, występują w większych ilościach niemal na całym świecie, albo jako materjał mineralny przesiąknięty asfaltem, albo też jako asfalt zanieczyszczony domieszkami mineralnemi, które znajdują się w nich w postaci kolloidalnej zawiesiny.

Asfalty te są zapewne albo pozostałościami złóż ropy naftowej, która w ciągu długich okresów czasu przepoiła warstwy porowatych skał, przedewszyst-kiem wapieni, albo też, wedle nowszych zapatrywań, asfalty te powstały ze złóż obumarłych cząstek roślinnych i zwierzęcych, osadzających się równocześnie z cząstkami wapnia na dnie mórz.

Wapienie przesiąknięte bitumami zawierają do 15% asfaltu i występują w większych ilościach także w Europie w Val de Travers w Szwajcarji, we Włoszech w pobliżu San Valentino (200 km. na wschód od Rzymu) na Sycylji, we Francji, Siedmiogrodzie a także i w Niemczech. Wszystkie te wapienie bitumiczne są używane w budownictwie drogowem w formie proszku, który ogrzany, pod ciśnieniem wałków łączy się w jednolitą masę, tworząc nawierzchnię drogową.

W Polsce tego rodzaju wapieni nie mamy. Łupki przesiąknięte bitumami występują wprawdzie w Pol-

Typem asfaltu naturalnego, o przeważającej ilości bitumu, jest asfalt występujący w dużych ilościach w Ameryce środkowej, na wyspie Trynidad przy ujściu rzeki Orinoko. Asfalt ten, pochodzący z jeziora asfaltowego znajdującego się na tej wyspie, ma duże znaczenie w budownictwie drogowem i znany jest pod nazwą handlową asfaltu trynidadzkiego.

see we większych ilościach na calem niemal Podkarpaciu, jednak łupki te — ze względu na rodzaj ma-terjału mineralnego — do celów drogowych się nie nadają.

Po oczyszczeniu, które polega na odparowaniu wody, odpędzeniu domieszek gazowych i usunięciu zanieczyszczeń organicznych, asfalt ten zawiera około 60% czystego bitumu asfaltowego i 40% domieszki mineralnej.

Domieszka mineralna jest rozprowadzona w tym asfalcie jako zawiesina i nie daje się oddzielić od asfaltu. Ten właśnie bardzo drobny pył mineralny doskonale rozprowadzony w asfalcie, oraz to, że asfalt ten nie ulega już żadnym chemicznym zmianom, nadaje mu dużą wartość, jako domieszki do asfaltu sztucznego naftowego, zmniejszając wrażliwość tego ostatniego na działanie wyższych temperatur. Sam asfalt trynidadzki bez domieszki asfaltu naftowego nie nadaje się do budowy dróg asfaltowych, jest bowiem zbyt twardy.

W Europie znajduje się asfalt tego typu w AT banji, w miejscowości Selenizza, zawiera on 82.5% czystego bitumu i 17.5% domieszki mineralnej również we formie delikatnej zawiesiny.

Asfalty sztuczne są to asfalty pochodzące z destylacji ropy naftowej. Z teorji o powstaniu ropy naftowej najogólniej znane i uznane jest zapatrywanie, że ropa powstała wskutek procesów rozkładowych ciał organicznych przy brzegach mórz. Złoża ropy znajdują się we wszystkich częściach świata także i w Europie: w Polsce, Rumunji, a z innych krajów w Niemczech i Francji w bardzo drobnej ilości.

Z przeróbki ropy naftowej otrzymuje się cztery zasadnicze frakcje, są to: lj benzyna, 2) nafta, 3) oleje, 4) asfalt. Rozdział tych frakcyj uskutecznia się przez destylowanie w specjalnych na ten cel budowanych instalacjach.

Podczas grzania ropy naftowej ulatniają się najpierw najlżejsze części t. j. benzyna, potem nafta i coraz cięższe oleje, a pozostaje w kotłach destylacyjnych jako reszta — asfalt.

Aby można było destylować oleje cięższe, których odparowanie wymaga wysokiego grzania, co mogłoby wpłynąć ujemnie na pozostałość asfaltową, zmniejsza się w kotłach destylacyjnych ciśnienie przy pomocy specjalnego urządzenia, dzięki czemu obniża się znacznie temperatura, przy której destylują ciężkie oleje.

Urządzenie to nosi nazwę destylacji próżniowej i w niej otrzymuje się jako pozostałość asfalt, będący surowcem wyjściowym do fabrykacji asfaltu drogo

wego.

Polskie ropy naftowe dzielą się zasadniczo na dwie duże grupy: ropy zawierające mniejszy procent parafiny t. zw. ropy bezparafinowe i ropy o wyższym procencie parafiny t. zw. ropy parafinowe.

Ropy typu pierwszego są to ropy wydobywane z zagłębia zachodnio-karpackiego, zagłębie natomiast borysławskie i bitkowskie daje ropę parafinową.

Asfalty uzyskane z t. zw. bezparafinowych rop, wydobywanych z zagłębia zachodniego, mają niewielką zawartość parafiny, nie przekraczającą 3% i mogą się nadawać do celów drogowych bez żadnej specjalnej przeróbki. Natomiast asfalty z rop środkowo i wschodnio - karpackich są materjałem, który w stanie surowym niema wymaganych koniecznych własności drogowych, jednak stanowiąc około 70%

polskiej produkcji asfaltowej, są ważnym surowcem wyjściowym do fabrykacji asfaltu drogowego, gdyż wobec coraz więcej rosnącego zapotrzebowania, ilość asfaltu drogowego, pochodzącego z rop t. zw. bezpara-finowych, jest zbyt mała i pokrywa zaledwie drobną jego część.

Dawniej panowało ogólnie zapatrywanie, że asfalty te pochodzące z destylacji ropy typu parafinowego nie nadają się do budowy dróg. Zapatrywanie to powstało wskutek ujemnych wyników przy użyciu asfaltów pochodzących z parafinowych rop amerykańskich. Pogląd ten uległ w czasach ostatnich zmianie, gdyż przekonano się, że z jednej strony asfalty amerykańskie są materjałem zupełnie innym, jak asfalty karpackie, z drugiej strony nabrano przekonania, że nie ilość parafiny w ropie wyjściowej, czy też pewien odsetek parafiny w asfalcie, decyduje o jego przydatności do celów drogowych, lecz raczej jego fizyczne własności, które muszą być takie, by asfalt odpowiedział w zupełności zadaniu, jako lepiszcze drogowe. Obecnie można się spotkać nawet z poglądem, że pewna zawartość parafiny w asfalcie odpowiednio uszlachetnionym wpływa dodatnio na jego zachowanie się jako lepiszcza drogowego, zwłaszcza w temperaturach niższych*)

Uszlachetniającą przeróbkę asfaltów polskich tego typu, t. j. pochodzących z rop parafinowych, stosuje w Polsce jedynie „P olmin“ Państwowa Fabryka Olejów Mineralnych w Drohobycz u. Po uszlachetnieniu asfalty te nabierają własności, które stawiają je na równi z asfaltami drogowemi pochodzenia amerykańskiego z rop typowo asfaltowych (patent poi.). Ciągli-wość tego asfaltu i pozostająca w związku z nią

*) Dr. Ing. Paul Maschinek. Neuzeitlicher Asphaltstrassen-bau in Gross — Berlin, str. 14.

!

т

i

!

«as

V . iß

!

HD-

... 7?«:    - тгяйГЧ»yj

с

S3

Myvu SÜV    .    •    ‘ w.

ч

1ШШ

дашь

ж ш

t • fêta ¥| -

щ

1

»

■J

! Ш

Wm

d*

P*

ж

„Polmin“ Państwowa Fabryka Olejów Mineralnych — Destylacja wysokopróżniowa i rozlewnia asfaltu.

; \ : *

*; r    . -    •-• .-.V''-

•*

". t

-

- • :}

.!

/

;•>••• :

Jt'-i

/

•t-v.

}

%

/

X

; >'>

/

.i

X

•.VX

ДХ:,

/

> /

Ą

$*■

< ..

f

; \

"■>.v

f^.x- ■    '

/X

M

;'X

V

/

;\

/

■- rf

Xt

:

\

\₍

>

N Г

i;

!

x -

■ \, X

ж

%

. \‘V

'

/

. ■

- uiS

-

;

X.,

4

- '

■>

V У—

.

'X

■

Л - X ,

--'X '4

I -Л ■

■

f

-

>

X

t

'

X

«-

'

l

■-

.

Л

przyczepność, własności dla praktycznego zachowania się asfaltu jako lepiszcza drogowego bardzo ważne, są w niskich temperaturach szczególnie dobre, wyróżniając ten asfalt korzystnie w stosunku do innych asfaltów.

WŁASNOŚCI ASFALTÓW DROGOWYCH I METODY BADANIA.

Dla ułatwienia badań asfaltów i ujednostajnienia przeprowadzenia oznaczeń pewnych własności wymaganych dla celów drogowych, a które są w pierwszym izędzie ich miarą porównawczą, komisje normalizacyjne różnych państw ustaliły ściśle pewne metody, według których badania te mają być przeprowadzane. Metody te stoją w związku z praktycznem użyciem asfaltu i mają do pewnego stopnia ułatwić ocenę przydatności asfaltu do tych lub innych celów budownictwa drogowego.

Pierwszem z tych oznaczeń jest pomiar temperatury t. zw. zmiękczenia asfaltu. Dla oznaczenia tego są używane dotychczas dwie metody: metoda t. zw. Kraemer & Sarnov, przyjęta przez komisje normalizacyjne Niemiec i Austrji, także i u nas będąca jeszcze w użyciu, oraz metoda zw. metodą „pierścień i kula“, używana w Anglji i Ameryce i przyjęta przez polski komitet normalizacyjny.

Oznaczenie metodą Kraemer & Sarnov (w skrócie K&S) wykonuje się przy pomocy przyrządu do oznaczania temperatury, przy której asfalt, zamykający otwór o ściśle oznaczonych wymiarach, ustępuje pod obciążeniem słupka rtęci. Wymiary otworu, ilość asfaltu, ciężar słupka rtęci, wkońcu szybkość ogrzewania są ściśle określone i znormalizowane. Przyrząd jest cały zanurzony w kąpieli wodnej, za pośrednictwem której się ogrzewa i w której również zanurzony jest termometr.

Przy oznaczaniu metodą „pierścień i kula⁴' (w skrócie R&B z ang.) asfalt zamyka otwór w pierścieniu i jest obciążony kulą metalową. Przyrząd ten jest również umieszczony w kąpieli wodnej, a temperatura wody, przy której asfalt zostanie przebity przez kulę, jest temperaturą jego zmiękczenia. Wymiary pierścienia, kuli i jej ciężar, szybkość ogrzewania kąpieli wodnej i t. d. są ściśle oznaczone. Oba oznaczenia dają wyniki różne, tak, że przy podawaniu temperatury zmiękczenia asfaltu, musi być także podaną metoda, której użyto. Oznaczenie „pierścień i kula⁴⁴ daje wynik około 10°C wyższy od temperatury zmiękczenia, oznaczonej metodą K&S.

W odniesieniu do praktycznego zachowania się asfaltu, oznaczenie temperatury zmiękczenia podaje orjentacyjnie tę ciepłotę, przy której zaczyna mięknąć nawierzchnia o lepiszczu asfaltowym. Różnica między wynikami oznaczeń zależnie od użytej metody wskazuje już na to, że wysokość tej temperatury zależy w dużej mierze od czynników wewnętrznych. Przez odpowiedni dobór wielkości ziarn materjału mineralnego, konstrukcyjnego nawierzchni, można do pewnego stopnia wpływać na wysokość temperatury, przy której nawierzchnia ta zaczyna mięknąć.

zw.

Drugiem ważnem oznaczeniem jest oznaczenie t. penetracji asfaltu. Jest to głębokość zanurzenia igły o ściśle znormalizowanym wymiarze i obciążeniu! w asfalcie, utrzymywanym w czasie pomiarów w temperaturze 25°. Czas zanurzania igły wynosi 5 sekund. Głębokość ta jest podawana w dziesiątych częściach milimetra t. j. penetracja 120° oznacza 12 milimetrowe zanurzenie igły penetromierza.

cyjną miarę

Wysokość penetracji asfaltu daje pewną orjeąta-spoistości jego cząstek, jego płynności

i zdolności wnikania w pory nawierzchni, na którą asfalt się wylewa.

Trzeciem ważnem oznaczeniem jest t. zw. ciągli-wość asfaltu, która jest miarą długości nitki rozciąganego kawałka asfaltu o ściśle określonych wymiarach w kąpieli wodnej, przy utrzymaniu jednostajnej temperatury 25°C. Przyrząd, służący do wykonywania tego oznaczenia nosi nazwę duktilometru.

Ważne jest również zachowanie się asfaltu po grzaniu. Niemal wszystkie używane sposoby ulepszania, czy budowy nawierzchni drogowej przy użyciu lepiszcza drogowego, wymagają podgrzewania asfaltu, przyczem podgrzewa się go do temperatury około 175°C, a to w myśl przepisów amerykańskich czy niemieckich i mięsza się z ogrzaną do tej samej temperatury mięszaniną tłucznia różnej gradacji, względnie wylewa się na nawierzchnię drogową. Podczas tego grzania, czy też mięszania z rozgrzanym zeskładem mineralnym, odparowują lżejsze części asfaltu, przy równoczesnem jego utlenianiu się. Asfalt zmienia swoje własności i to o ile chodzi o cele drogowe — niekorzystnie. Celem ujęcia także i tego objawu używa się znormalizowanego oznaczenia t. zw. lotności asfaltu t. j. strat na ciężarze oraz strat ciągliwości i penetracji po ogrzaniu przez 5 godzin w temperaturze 163°C.

Z innych oznaczeń mniej ważnych, które jednak dla ogólnej charakterystyki asfaltu są wymagane, należy wymienić: ciężar gatunkowy asfaltu oznaczony w temperaturze 15°C. i ilość popiołu pozostałego po wyprażeniu asfaltu w tyglu, podawaną w procentach, która odpowiada ilości zanieczyszczeń mineralnych znajdujących się w asfalcie.

Rozpuszczalność w dwusiarczku węgla (CS₂) podawana w procentach, wskazuje ilość czystego bitumu, nierozpuszczalna bowiem pozostałość jest to koks i zanieczyszczenia mineralne.

Według przepisów amerykańskich i norm przyję-

tych przez kongres w Medjolanie w r. 1926 asfalt naftowy drogowy powinien posiadać następujące własności, oznaczone wg. podanych wyżej metod.

Ciężar gatunkowy nie niżej zapalność nie niżej penetracja przy 25°C nie niżej ciągliwość przy 25°C nie niżej straty na ciężarze po grzaniu przez 5 godzin w 163°C nie wyżej wysokość penetracji po grzaniu przez 5 godzin w 163°C nie mniej jak

penetracji pierwotnej.

1.0

175°C

20°

30 cm

3%

50%

Normy te podają oczywiście wymagane graniczne wartości minimalne, pozatem własności zależą od specjalnych sposobów użycia asfaltu i celu do którego ma służyć asfalt. Jedynie asfalty służące do zalewania spoin w bruku kamiennym i klinkierowym mogą mieć ciągliwość normalnie znacznie niższą od podanej w powyższej tabeli.

Wyniki oznaczeń własności asfaltów nie dają jednak dokładnego obrazu wartości pewnego typu asfaltu, lecz raczej mają znaczenie porównawcze i to właściwie tylko dla asfaltów jednakowego pochodzenia.

Pomiar penetracji i ciągliwości np. odbywa się dług tych standardowych metod w temperaturze 25°C, jeśli jednak będziemy oznaczali te własności dla asfaltów w temperaturach niższych — zobaczymy, że asfalty, mające w temperaturze 25°C ciągliwość niemal identyczną, tracą ze spadkiem temperatury tę własność w sposób zupełnie różny. Na ogół stosunek ten przy asfaltach polskich zmienia się na wręcz odwrotny. Asfalty o wysokich ciągliwościach w temperaturach wyższych, tracą w temperaturze bliskiej 0°C ciągliwość swą zupełnie, natomiast asfalty o ciągliwościach niższych zachowują tę właściwość także

we-

i w niskich temperaturach. Również niezbadane jest dotychczas zachowanie się asfaltów po grzaniu. Metoda opisana poprzednio daje tylko pewne dane co do spadku penetracji czy ciągliwości przy 25°C po grzaniu (5 godzin przy 165°C). Pomiar ten zupełnie nie daje wskazówek, czy spadek penetracji i ciągliwości, wyrażony w procentach, jest we wszystkich temperaturach jednakowy, czy też występują tu także różnice podobnie jak przy pomiarze penetracji i ciągliwości pierwotnej.

Wymienione tu wątpliwości co do wartości standardowych metod oznaczeń własności asfaltu wskazują na to, że porównywanie własności asfaltu tylko na podstawie wyniku tych oznaczeń, czy też na porównaniu ich składu chemicznego, większej czy mniejszej zawartości parafiny, wyglądu zewnętrznego etc. mają jedynie tylko pewną wartość porównawczą dla asfaltów pochodzenia jednorodnego. Stąd też budownictwo asfaltowe drogowe, poza oparciem na teoretycznych laboratoryjnych badaniach, musi jednak w głównej mierze polegać na wynikach doświadczeń praktycznych. Budowa doświadczalnych odcinków o nawierzchniach asfaltowych jest koniecznością. Jest to jednak bardzo kosztowny sposób eksperymentowania. W naszych warunkach odcinki doświadczalne muszą być choćby ze względów oszczędnościowych układane na drogach publicznych, stąd też kontrola obciążenia ruchem a raczej wpływ na rodzaj tego obciążenia, czy też na jego wysokość, nie leży w iękach eksperymentującego. Wynik ostateczny jest zależny od całego szeregu czynników zewnętrznych, często nieprzewidzianych i trudnych, czy też niemożliwych do opanowania.

Badanie musi obejmować długi okres czasu choćby ze względów klimatycznych, a zatem niemal pełny rok, co utrudnia, a raczej prawie uniemożliwia szybkie ulepszanie poddawanego próbie sposobu budowy.

L-. •

I

• .

>! , \

Г ł Г '

mm \ ' i

I«

** Hf'

ÏK

Г‘4Л~л f

? •• '•    5    - -H,. Г    Щ

*лМ

i¹,

** '^^^чианж»

■Я

iv

11

-1

-

.a

.гЛк

'ЩьЕ*Ш ША

sw3

<ł

fi

W)

;r

.4

„Polmin“ Państwowa Fabryka Olejów Mineralnych — Przyrząd do badania nawierzchni drogowych.

\?

и'

■

■

■Г V

*

A Y-J

"J

Ï.- -

ш.

V

■VV

;;.

..v;

\

: ч <

i

/*

/

% -s

у I

\

г

X

.V-

■ тХ\

1

■

т<

-

•а

:;V

<У

\

у?

■

,

sv

\

, А

% ; V

л" -

т

, i

-

•' '

tv-

Z tych też powodów odcinki eksperymentalne nadają się tylko właściwie do badania systemów już dojrzałych, wtedy, kiedy chodzi o doświadczenie ich wytrzymałości na działanie atmosferyczne w ciągu długich, kilkuletnich okresów czasu.

Aby uniknąć tych trudności, laboratorja drogowe starają się przez analizę własności materjałów wchodzących w skład nawierzchni, dojść do wniosków odnoszących się do ich wspólnego zachowania. Jak już wspominaliśmy bada się w laboratorjach i oznacza w sposób mniej lub więcej zbliżony do warunków rzeczywistych własności asfaltu, własności mater jału konstrukcyjnego — kamiennego nawierzchni, dalej własności innych ewentualnych dodatków i ich wpływ wzajemny w mieszaninie. Zdając sobie jednak sprawę z niedoskonałości wyników osiągniętych tą drogą, starano się skonstruować przyrządy, pozwalające w sposób zbliżony możliwie do rzeczywistości, badać zachowanie się nawierzchni pod wpiywem obciążenia ruchem i zmian atmosferycznych.

W Polsce jedynie „P olmin“ Państwowa Fabryka Olejów Mineralnych w swojej rafinerji w Drohobyczu posiada taki przyrząd własnego pomysłu i konstrukcji.

Przyrząd ten polega na tern, że koła obciążone przebiegają w krótkich odstępach czasu po nawierzchni poddanej próbie, ułożonej w formie koła. Ponieważ chyżość tych kół a zatem częstość przebiegu i ich obciążenie można dowolnie zmieniać, uzyskuje się obciążenie ruchem zbliżonym do warunków rzeczywistych w czasie nawet kilka tysięcy razy krótszym. Podczas przebiegu kół można nawierzchnię dowolnie ogrzewać lub zamrażać, zlewać wodą, pokrywać błotem, czy też lodem, uzyskując w ten sposób warunki zbliżone bardzo do rzeczywistości. Koła, względnie ich obrzeża mogą być zmieniane tak, że można badać

wpływ kół na nawierzchnię o obręczach żelaznych, masywach gumowych, czy też pneumatykach.

Po odjęciu kół, można je zastąpić wałkami stalowymi, służącymi do wałowania nawierzchni, która ma być poddana próbie. Przyrząd ten zezwala na szybką wymianę nawierzchni i dzięki temu jej szybkie ulepszanie i na osiągnięcia w stosunkowo krótkim czasie wyników, których uzyskanie w sposób normalny zajęłoby długie lata.

Oczywiście przyrząd ten nie zastępuje w zupełności prób na normalnych odcinkach doświadczalnych, lecz odcinek doświadczalny normalny, dzięki uzupełnieniu przez wyniki uzyskane na opisanym przyrządzie, służy jedynie do badań obejmujących dłuższe okresy czasu.

dała jako wynik

„P o 1 m i n“,

Kilkuletnia usilna praca laboratoryjna i doświadczalna w Państw ow ej Fabryce Olejów Mineralnych ostateczny — asfalty i preparaty asfaltowe, uzyskane przez odpowiednią przeróbkę uszlachetniającą ze surowego asfaltu, pochodzącego z ropy borysławskiej.

Badane według metod standardowych, opisanych wyżej, asfalty, fabrykowane przez „Polmin" Pa ń-stwową Fabrykę Olejów Mineralnych, dają wyniki następujące:

Polmin Polmin Polmin Polmin

W.

P.

S.

B.

ciężar gatunkowy p. zmiękczania К & S 39-42° p. zmiękczania R&B 48-51°

250°

zapalność wyższa od penetracja przy 25° lotność

spadek penetracji po grzaniu

30°/o

30°/o    30°/o    20°/o

Polmin Polmin Polmin Polmin

W.

P.

S. B.

ciągliwość

rozpuszczalność

w CS₂

popiół

60-80 №. 100 №.    80-90 [Щ. OlOlfl 10 CH.

98.5°/o    98.5°/o    98.5°/₀    98°/₀

0.6°/o    0.6°/o    0.6°/o    0.77⁰

Ÿ.¹

& «Г

Éa*«.

gggg?

mm

i* ⁵

f*

iÄj

•i

r J,

£ZA’,

E:

ЯП

'i

le»

li

*Sj

i.

fś

Щ*Р&г

г Ш £Ш i

&r4

•ST

ST,

„Polmin“ Państwowa Fabryka Olejów Mineralnych — Przyrząd do badania nawierzchni drogowych z założonymi wałkami.

✓

У;

(

У

У

SPOSOBY BUDOWY I UTRWALANIA DROGOWYCH NAWIERZCHNI ASFALTOWYCH.

Zastosowanie asfaltu w budownictwie drogowem polega zasadniczo na tem, że asfalt działa jako lepiszcze łączące ziarna kamienne, stanowiące szkielet konstrukcyjny nawierzchni i utrudnia ich wzajemne przesuwanie się, względnie nie dopuszcza wody do wnętrza.

Stosowane obecnie sposoby t. zw. asfaltowania dróg, można najogólniej podzielić na dwie duże grupy, mianowicie na sposoby należące do grupy makadamowej i sposoby należące do grupy betonowej.

Cechą charakterystyczną nawierzchni, należących do grupy makadamowej jest to, że spoistość cząstek kamiennych nawierzchni polega na wzajemnem zaklinowaniu się. Lepiszcze asfaltowe pełni rolę czynnika powiększającego tarcie między ziarnami kamienia i utrudniającego ich przesuwanie się. Konstrukcja makadamowa ma stosunkowo dużo pustych miejsc, a ilość asfaltu jest zawsze mniejszą od ich objętości, gdyż asfalt nie gra roli wypełniającej. Dopiero częściowo pod wpływem wałowania, a następnie pod działaniem obciążenia ruchem, a więc po dłuższym przeciągu czasu, nawierzchnia ta uzyskuje pewną szczelność. Stąd też nawierzchnie makadamowe wymagają warstwy pokrowcowej, która chroni warstwę spodnią przed szkodliwem wsiąkaniem wody i uszczel

nia ją.

Grupę betonową systemu budowy nawierzchni

asfaltowych cechuje mieszanina mineralna o tak drobnych ziarnach, że ma ona minimum pustych miejsc, które są wypełnione zupełnie, albo niemal zupełnie asfaltem. Nawierzchnie tego typu są nieprzepuszczalne dla wody bezpośrednio po zawałowaniu i nie wyma-• gają zupełnie warstwy uszczelniającej.

Grupę makadamową nawierzchni t. zw. asfaltowych, można podzielić na następujące sposoby budowy:

Powierzchniowe utrwalanie nawierzchni, Asfaltowanie wgłębne,

Makadam asfaltowy,

Asfalt prasowany naturalny (lub sztuczny).

Do grupy betonowej należą:

Beton asfaltowy gruboziarnisty,

Asfalt walcowany (beton drobny i piaskowy), Asfalt twardolany.

Poza wyliczonemi, jest w użyciu cały szereg sposobów asfaltowania dróg częściowo chronionych patentami, które są modyfikacjami jednego z typów, względnie typem pośrednim.

POWIERZCHNIOWE UTRWALANIE NAWIERZCHNI DROGOWEJ.

Zasada powierzchniowego utrwalania nawierzchni drogowej przy pomocy bitumu jest następująca: Asfalt ogrzany do temperatury 175° C. wylewa się na nawierzchnię drogową i posypuje grysikiem kamiennym. Obciążenie ruchem lub lekkie przywałowanie tworzy na nawierzchni warstwę chroniącą t. zw. pokrowiec, będący mieszaniną asfaltu i ziarn kamiennych grysiku, przyklejoną do nawierzchni spodniej.

Nawierzchnia, na której ma być wykonany pokrowiec, musi być dokładnie wyrównana i po wyrównaniu czy też naprawie, oddana przed pokrowcowaniem do ruchu na przeciąg kilku tygodni tak, by poszczególne ziarna tej nawierzchni ustaliły się ostatecznie w swojem położeniu. Ułożenie pokrowca asfaltowego na szutrówce świeżo wyrównanej a nieustalonej, nie może dać dobrych rezultatów, jak również mija się z celem pokrowcowanie szutrówki zniszczonej, gdyż pokrowiec wykaże dokładnie wszystkie nierówności tej nawierzchni, psując się bardzo szybko.

Nawierzchnia musi być bezwzględnie sucha i oczyszczona z pyłu bardzo dokładnie tak, by spoiny między poszczególnemi ziarnkami kamiennemi nawierzchni były wyczyszczone do głębokości kilku milimetrów. Oczyszczać można nawierzchnię strumieniem wody, lub na sucho przy pomocy szczotek drucianych, czy też używając do tego celu urządzeń mechanicznych, działających szybko i sprawnie. Po oczyszczeniu

nawierzchni przy pomocy wody, ruch musi być zamknięty, a pokrowcowanie wykonane dopiero po zu-pełnem odparowaniu wody.

Do pokrowcowania można przystąpić tylko w dniu bardzo ciepłym, przyczem temperatura nawierzchni drogowej musi być wyższa jak plus 10° C. Asfalt wylewa się z konewek z szerokim dziobem z blachy żelaznej spawanej, konewki bowiem lutowane cyną, nie wytrzymują gorąca. Pojemność konewek powinna być tak dobrana, by jedna jej zawartość wystarczyła możliwie na całą szerokość drogi na długości 1 mb. Warunkowi temu odpowiadają konewki o pojemności 10—12 litrów.

Daleko lepsze wyniki uzyskuje się przy użyciu specjalnych skrapiarek, które asfalt ogrzany w kotle do temperatury 175° C. rozpryskują pod ciśnieniem na nawierzchnię. Pojemność skrapiarek wynosi zwykle 350 lub 500 litrów i wystarczy na 175—250 m² nawierzchni. Skrapiarki większej pojemności wymagają napędu mechanicznego. Dla uniknięcia przerw, do każdej skrapiarki potrzebne są dwa podgrzewacze, o tej samej pojemności co skrapiarka, a służące do przygotowania gorącego asfaltu. Przy skrapianiu nawierzchni trzeba uważać, by warstwa nowo wylana nie zachodziła na powierzchnię poprzednio zalaną asfaltem, daje to bowiem miejscowe większe ilości asfaltu, co jest w następstwie powodem powstawania fal.

Natychmiast po rozlaniu, zasypuje się asfalt grysikiem z dobrego materjalu drogowego o ziarnach 5—15 mm, suchego i wolnego od pyłu, którego temperatura powinna być możliwie wysoka, a w każdym razie wyższą od + 10° C. Po lekkiem uwałowaniu, można w ten sposób utrwaloną nawierzchnię oddać do ruchu, jeśli zaś nasilenie ruchu jest dostatecznie duże, zwłaszcza przy przeważającym ruchu samochodowym, wałowanie jej nie jest konieczne.

Grys rozsunięty przez kola wozu i kopyta koni

c

■

III

■m*

;

& < V I№

ifel

...i

s

ft

ç

Ц

“ '

К. .-, ,■

ii ~t

\1    ';!v

I "■

I

«

Skrapianie nawierzchni asfaltem przy pomocy skrapiarki bitumicznej.

г ' ,

•-'.-Jp-’ '

'■    /• : If :.    *

hfe,

№.

j£~~

r' ..

■

I

'?.jr

4

Ю

. ■

! . :

■I

У !

/

\

Л

Л

.

• >

V

>

Л

-

Ч-;

\К\

Л

: +

N.

'V

'А

• А

7

i

• г';- - - :

\

\

X

>N

- ' * >

/

-•VW

/

\

\

\ •

\

/ .

ł

к

v:

-I ■

■J,

' >

.-1.

\

•л 1 V

'

А

;

\

/:-: -

■

?

-

ЧГ*

f V

г

\

\

' ï-

V

V

V,i V

■

•Л-

\    . v- г;-- _ ■ ’

ч. .

;

:• V

/V < >•

Y

J

i

■

/

/

: V .

J

.

na boki drogi, należy tak długo narzucać na nawierzchnię, jak długo asfalt go przyjmuje. Miejca „pocące się“ muszą być zarzucane również grysikiem.

Groszek rzeczny, t. zw. szuterek o ziarnach zaokrąglonych, nie nadaje się do zasypywania asfaltu przy pokrowcowaniu — niemal zupełnie. Materjał ten nie wiąże się, przesuwając się bardzo łatwo, a wygładzone przez wodę ziarna takiego grysiku mają stosunkowo małą powierzchnię styku i utrudniają przyczepienie się asfaltu.

Użyty asfalt musi odpowiadać pewnym warunkom, aby można było otrzymać zadawalający wynik. Wymagana jest duża penetracja takiego asfaltu, równocześnie sfalt ten musi mieć dużą przyczepność, której pewną miarą jest jego ciągliwość. Asfalt taki ogrzany do temperatury około 175° C„ przy której się go wylewa na nawierzchnię, jest dzięki wysokiej penetracji lekko płynny i z łatwością rozprowadza się i wnika w nawierzchnię. Od dobrego przylgnięcia tego asfaltu do nawierzchni i grysiku, którym został zasypany, zależy wynik pokrowcowania.

Z tych powodów wylewanie asfaltu na nawierzchnię zimną lub w porze chłodnej (poniżej plus 10" C.), nie może dać dobrego wyniku. Asfalt o temperaturze 175° C„ schłodzony nagle przez zetknięcie się z zimną nawierzchnią drogową, traci niemal zupełnie swą przyczepność, stąd też możność przylgnięcia tego asfaltu do nawierzchni jest bardzo wątpliwa, lo samo dzieje się także w wypadku zasypywania asfaltu zbyt zimnym grysikiem.

Na warunek ten, t. zn. na wysokość temperatury nawierzchni i grysiku należy zwracać bardzo pilną uwagę. W naszym klimacie dni ciepłych jest niewiele. Rosa ranna wysychając, schładza nawierzchnię tak, że jedynie w godzinach południowych nawierzchnia jest dostatecznie ciepła, stąd też okres, w którym u nas wykonywanie pokrowca jest możliwe, zaczyna się do-

oraz odpowiednio dobrane destylaty ropy naftowej, mające za zadanie ułatwienia wniknięcia asfaltu w nawierzchnię. Oleje te wsiąkają w materjał kamienny nawierzchni, względnie w spoiny między ziarnami, a częściowo odparowują, pozostawiając na powierzchni cienką warstewkę asfaltu drogowego. Specjalny ten asfalt t. zw. „P o 1 m i n Z.“ jest w temperaturze normalnej płynny i wylewa się go w dnie bardzo ciepłe bez podgrzania, zaś w porze chłodniejszej po lekkiem podgrzaniu do temteratury, nie wyższej jak 60° C., co ułatwia jego rozpylenie, rozprowadzenie i wnikanie w nawierzchnię. Warstewkę tego asfaltu zasypuje się ostrym miałem o ziarnach 1—5 mm. (wysiewki z dobrego ma-terjału drogowego).

piero w połowie maja i trwa mniejwięcej do końca miesiąca sierpnia.

Ażeby ułatwić przylgnięcie asfaltu do nawierzchni, jest wskazane użyć na warstwę spodnią asfaltu o specjalnie wysokiej penetracji, który dzięki temu z łatwością wnika w powierzchnię nawet w porze chłodniejszej i przylega do niej, tworząc następnie doskonałą warstwę pośrednią, ułatwiającą przylgnięcie normalnej warstwy asfaltowej.

Do tego celu służy specjalny asfalt, fabrykowany przez „P olmin“ Państwową Fabrykę Olejów Mineralnych, należący do grupy asfaltów t. zw. zimnych (Cut-Dack). Jest to lekki bardzo asfalt, w którego skład wchodzi normalny asfalt ,,P o 1 m i n P.“,

Do tego samego celu można użyć również z dobrym wynikiem (t. zn. do wykonania warstwy spodniej) smoły gazowej stabilizowanej t. j. zmieszanej z ca 20%-ami (licząc na wagę) asfaltu (dodatek asfaltu powyżej 20% nie jest wskazany), co ma za cel zwiększyć jej przyczepność i zmniejszyć wpływ zmian temperatury.

Smoła bez dodatku asfaltu nie nadaje się do uży-cia, jako lepiszcze drogowe. Jest ona na wpływy atmosferyczne daleko bardziej wrażliwą, jak asfalt, tracąc pod wpływem częstych znacznych skoków temperatur, w które nasz klimat obfituje, zwolna swą plastyczność i kruszejąc.

Do stabilizacji smoły powinno się użyć asfaltu dającego rozczyn równomierny i stały tj. nie ulegający rozmieszaniu. Dobroć takiej mieszaniny asfaltowo-smołowej można poznać na obrazie mikroskopowym. Asfalty dające zły rozczyn, skłonny do rozdzielania się, nadają mieszaninie pod mikroskopem charakterystyczny wygląd, tworząc skupienia widzialne na powiększeniu około 500-krotnem, jako większe czarne skupienia, niejednostajnie rozmieszczone. Mieszaniny smołowo-asfaltowe zawierające nie więcej jak 20% asfaltu, nie ulegają rozdziałowi, przy użyciu asfaltów odpowiednich do tego celu się nadających. W obrazie mikroskopowym takiego roztworu, cząsteczki asfaltu i węgla, który smoła zawiera, są jednostajnie rozmieszczone, nie tworząc nigdzie większych skupień.

Tego rodzaju obraz daje pod mikroskopem mieszanka smoły drogowej z asfaltem „Po lm in S.“ fabrykowanym przez „P o 1 m i n“ Państwową Fabrykę Olejów Mineralnych, specjalnie do tego celu.

Zużycie materjału na warstwę spodnią wynosi w przybliżeniu przy użyciu normalnego asfaltu drogowego 2 kg. na 1 m² (= 2 litry na 1 m²), gryśiku około 10—12 kg. na 1 m², przyczem trzeba zwracać uwagę, by warstwa grysiku nie była cieńsza jak 1 cm.

Zużycie smoły stabilizowanej asfaltem jest ze względu na jej wyższy ciężar gatunkowy większe i wynosi około 2.5 kg. (1 m²) (= 2X./1 m²) przy zużyciu tej samej ilości grysiku.

Jeżeli do wykonania warstwy spodniej użyje się asfaltu lekkiego specjalnego „P o 1 m i n Z.“ to wobec tego, że asfalt ten daje się łatwiej rozprowadzić, zużycie jego jest mniejsze i wynosi 1.6 kg. na 1 nr (około 1.6 L.,/1 m²), grysiku zaś drobnego około 8 kg./l nr.

W pierwszych dniach po wykonaniu warstwy spodniej należy miejsca pocące się, zasypywać grysikiem czystym, jednak wyłącznie w porze ciepłej, gdyż podczas chłodu ziarna grysu nie przylgną do asfaltu.

Dopiero po ziupełnem zajeżdżeniu i ustaleniu się warstwy spodniej, zwykle dopiero po 14 dniach, można przystąpić do wykonywania warstwy wierzchniej-właściwej, pokrowca. Warstwa ta powinna zawsze być wykonana z asfaltu, gdyż warstwa spodnia, służąca jako warstwa ułatwiająca przylgnięcie, jest przy wykonywaniu jej ze smoły zbyt wrażliwą na wpływy atmosferyczne.

Warstwę wierzchnią pokrowcową, wykonuje się podobnie jak spodnią, jednak zużycie materjału jest mniejsze i wynosi około 1 kg./l m² i około 10 kg. grysiku. Po zasypaniu wylanego asfaltu tej warstwy wierzchniej i zasypaniu twardym ostrym grysem o ziarnach 5—15 mm. pokrowcowanie jest ukończone.

Orjentacyjnie zużycie materjałów do pokrowco-wania nawierzchni makadamowej o szerokości 6 m. a długości 1 km. jest następujące:

Warstwa spodnia przy użyciu smoły stabilizowanej

72.000 „

mm,

Smoła stabilizowana asfaltem „P o l m i n S“ 15.000 kg. Grysik 1—15

Warstwa spodnia przy użyciu asfaltu „Polmin Z“

10.000 „ 48.000 „

Asfalt „Polmin Z“.........

Grysik drobny 1—5 mm........

Warstwa wierzchnia pokrowcowa

. . 6.000 „ . . 60.000 „

Asfalt „Polmin P“

Grysik 5—15 mm. . .    .

Powierzchniowe utrwalenie nawierzchni, wykonane w opisany sposób, jest bardzo dobrym środkiem dla uodpornienia drogi na niszczące działanie ruchu samochodowego, przeciwdziała wsiąkaniu wody w nawierzchnię i nie pozwala na tworzenie się pyłu. Pokrowiec taki wytrzymuje obciążenie do 800 ton na dobę, przy silniejszem obciążeniu jednak wymaga zbyt częstych naprawek.

Rok po pierwszem pokrowcowaniu należy miejsca zepsute poprawić warstwą wierzchnią w sposób opisany. Tak wykonana warstwa pokrowcowa, wymaga odnowienia tylko co dwa, a nawet trzy lata.

ASFALTOWANIE WGŁĘBNE.

Pokrowiec asfaltowy jest jedynie warstwą chroniącą nawierzchnię drogową. Jednak przez odpowiednie powiększenie jego grubości uzyskuje się warstwę, która wytrzymuje większe obciążenie przenosząc je wprost na podłoże. Sposób wykonania takiej nawierzchni jest odwrotny jak pokrowcowanie i polega na zalewaniu warstwy rozścielonego tłucznia — asfaltem.

Na odpowiedniem i suchem podłożu rozściela się warstwę tłucznia ostrego o ziarnach 3.5—5 cm., przy-czem warstwa ta powinna być przynajmniej 1.5 razy grubsza od wymiaru największych ziarn użytego tłucznia. Warstwę tę zawałowuje się lekko, unikając zgniecenia ziarn i zalewa asfaltem t. zw. wgłębnym „P o 1-min W“

o temperaturze zmiękczenia 34° К & S i penetracji 60—100°, ogrzanym do temperatury około 175° C. w ilości takiej, by zapełnić przynajmniej połowę pustych miejsc między ziarnami tłucznia tej warstwy, iicząc się z ich pomniejszeniem pod wpływem wałowania i obciążenia ruchem. Ilość ta wynosi około 1 kg. na 1 cm. grubości warstwy przed wałowaniem t. j. około 7.5—9 kg. m². Zaraz po wylaniu asfaltu zasypuje się warstwę spodnią tłuczniem o ziarnach 1,5—3 cm. celem zaklinowania i wałuje. Po zawałowaniu i dokładnem zmieceniu twardemi szczotkami niezwiązanych asfaltem ziarn tej warstwy klinującej, przykrywa się ją warstwą pokrowcową przy użyciu około 1.5 kg/m² asfaltu pokrowcowego „Palmin P“, zasypanego gry-

sem o wymiarach 0.2—1.5 cm. Łączne zatem zużycie asfaltu wynosi 9—10.5 kg. na 1 nr.

Wykonanie tego rodzaju nawierzchni wymaga tak jak wykonanie pokrowca, pogody suchej i ciepłej, zatem w rachubę wchodzi tylko okres od połowy maja do końca sierpnia. Podłoże, na którem leży warstwa asfaltowa, musi być bezwzględnie suche i nie powinno dopuszczać wilgoci od wnętrza. Tłuczeń i grysik mają być wolne od pyłu i mieć temperaturę wyższą od plus 10° C., z powodów takich samych, jak przy pokrowco-waniu. Użycie szutru i groszku rzecznego jest niewskazane i nie może dać dobrego wyniku, wartość bowiem konstrukcyjna tego systemu jak zresztą wszystkich systemów makadamowych, polega na wzajemnem wiązaniu i klinowaniu cząstek tłucznia i grysu, co przy szutrze rzecznym jest niemożliwe.

na na

na

Sposób ten w naszym klimacie okazał się niezbyt odpowiedni. Warstwa tłucznia zawiera 40% pustych miejsc, które dopiero po zawałowaniu i dłuższem obciążeniu ruchem zmniejszają się do 20—25%. Zalanie tłucznia tego asfaltem w ilości podanej wyżej nie zapełni tych pustych miejsc, z drugiej strony większa ilość asfaltu od podanej jest również szkodliwa, wałowanie jest przez to utrudnione, powstają fale wierzchni i jej pocenie się — wskutek miejscowego wyciśnięcia asfaltu przy wałowaniu lub wskutek ruchu. Dolna część warstwy wgłębnej jest po uwałowaniu bardziej porowata jak część górna i pozwala łatwe wnikanie wody z podłoża, o ile podłoże nie jest dostatecznie odwodnione. Dla uszczelnienia tej warstwy niosącej wgłębnej, służy warstwa pokrowcowa, jednak szczelność przez to uzyskana jest, zwłaszcza z początku, względna. Warstwa spodnia ustala się ostatecznie dopiero pod wpływem ruchu, co oczywiście trwa przez pewien czas. Wskutek drobnych ruchów ziarn w okresie początkowym ustalania się, warstwa pokrowca nie ma trwałego oparcia i ulega zwłaszcza

w porze zimniejszej szybkiemu zużyciu, a to pociąga za sobą zniszczenie całej nawierzchni.

Z tych powodów w naszym klimacie wgłębne asfaltowanie może być wykonywane tylko wczesną wiosną, tak, by nawierzchnia miała czas skomprymować się i ustalić jeszcze przed jesienią. Wykonywanie jednak robót wczesną wiosną jest z powodów przytoczonych przy opisywaniu pokrowcowania, ze względu na rosę i chłód ryzykowne.

Sposób ten ma jeszcze jedną złą stronę; podczas budowy — przed pokryciem warstwą pokrowca — woda deszczowa wnika wgłąb aż do podłoża i wysycha w naszym klimacie bardzo powoli, powodując długie przerwy w budowie.

Asfalt do wgłębnego przesycania powinien odpowiadać następującym warunkom (W. Reiner 1929).

Penetracja przy 25° zależna od obciążenia

60—120°

28—40°

punkt zmiękczenia wg K&S ciężar gatunkowy więcej jak zapalność ponad

strata na wadze po grzaniu przez 5 godz. w 163° — mniej jak penetracja pozostałości po grzaniu

50% (pierwotnej) 30 cm

1.0

200°

3%

j. w. nie mniej jak ciągliwość nie mniej jak

Z krajowych asfaltów odpowiednie własności do tego celu wykazuje asfalt „P o 1 m i n W“, który ma:

Penetrację przy 25°C punkt zmiękczenia około ciężar gatunkowy zapalność większa jak straty na ciężarze przy grzaniu spadek penetracji po grzaniu ciągliwość przy 25°

60—100° 40° K&S

1.01

250°

0.05%

30%

60—80 cm.

Jedyną zaletą nawierzchni wykonanej sposobem wgłębnego asfaltowania jest stosunkowa łatwość układania, gdyż sposób ten nie wymaga ani specjalnych narzędzi, ani też wyszkolonych robotników. Przy wylewaniu asfaltu można się posługiwać polewaczkami z blachy żelaznej spawanej, z szerokim wylotem, albo też specjalnemi skrapiarkami takiemi samemi jak do pokrowcowania, których użycie umożliwia szybszą i bardziej równomierną pracę.

MAKADAM ASFALTOWY.

Makadam ułożony zupełnie analogicznie, jak makadam wodny, jednak o ziarnach powleczonych asfaltem nosi nazwę makadamu asfaltowego, nawierzchnia zatem jest mieszaniną tłucznia różnej gradacji powleczonego asfaltem w urządzeniu specjalnie na ten cel przeznaczonem. Przy mięszaniu tłucznia z asfaltem ogrzewa się oba te składniki do temperatury około 175°C i w stanie gorącym rozściela na podłożu, wałując aż do zupełnego wystygnięcia. Przygotowanie takiej mięszaniny odbywa się w maszynach składających się z bębna do suszenia i ogrzewania tłucznia i kotła do grzania asfaltu, z samoczynną wagą. W mieszalniku obrotowym z łopatkami mięsza się tłuczeń z odpowiednią ilością asfaltu i w stanie gorącym przewozi na miejsce budowy. Ponieważ mieszanina ta po uwałowaniu jest stosunkowo porowata, uzyskując pewną szczelność dopiero po skomprymowaniu pod wpływem ruchu, musi być uszczelniona warstwą pokrowcową, wykonaną w sposób podany przy po-wierzchniowem utrwaleniu. Do budowy makadamu asfaltowego używa się jako lepiszcza asfaltu o takich samych własnościach jak przy wgłębnem przesycaniu t. zn. dla warstwy wgłębnej asfaltu „P o 1 m i n W“ dla warstwy pokrowcowej uszczelniającej ,,P o 1-m i n P“.

Makadam asfaltowy ma w naszych warunkach klimatycznych te same ujemne strony, które ma powierzchnia wykonana sposobem wgłębnego asfaltowania i wymaga ponadto kosztownych maszyn i doświadczonej partji robotniczej. Wobec rozwoju i udoskonalenia innych sposobów nie ma on w naszych warunkach praktycznie większego znaczenia.

ASFALT PRASOWANY.

Typem przejściowym od systemu makadamowego do betonowego są nawierzchnie wykonane z asfaltu prasowanego, naturalnego lub sztucznego. Wapienie przepojone bitumami w sposób naturalny, lub też wapienie przepojone w sposób sztuczny asfaltem naftowym, po zmieleniu na proszek, podgrzewa się i roz* ścielą na odpowiedniem podłożu. Podczas wałowania gorącymi wałkami i prasowania specjalnymi rozgrza-nemi żelazami spaja się ten proszek z powrotem w jedną całość i tworzy bardzo trwałą i gładką nawierzchnię. Do tego celu nadają się wapienie bitumiczne zawierające 8—12% bitumu. Wapienie naturalne zawierające poniżej 8% bitumu można wzbogacić przez dodanie odpowiedniej ilości asfaltu naftowego. Nawierzchnie tego typu nie są już obecnie u nas wykonywane, w kraju bowiem materjału takiego naturalnego nie mamy, a koszty importu są bardzo wysokie, gdyż cały materjał t. j. i bitum i kamień muszą być sprowadzane z zagranicy. Materjału sztucznego, nadającego się do tego celu nie produkujemy w kraju.

Nawierzchnie z asfaltu prasowanego mają tę wadę, że szybko stają się śliskie, przyczem śliskość ich powiększa warstewka błota i odpadków oleistych, zwłaszcza na ulicach wielkich miast, co czyni ruch automobilowy bardzo niebezpiecznym. W miastach zachodnich, które posiadają duże powierzchnie ulic po kryte naturalnym asfaltem prasowanym, przebudowuje się je obecnie dużym nakładem kosztów, na powierzchnie innych typów, przy użyciu asfaltów naftowych, które są bardziej szorstkie, względnie stosuje się kosztowne środki celem zmniejszenia niebezpiecznej śliskości tego typu nawierzchni.

BETON ASFALTOWY.

Mieszanina ziarn tłucznia różnej gradacji oraz piasku i miału o takim wzajemnym stosunku co do wielkości i ilości, by objętość pustych miejsc była możliwie jak najmniejsza, a której poszczególne ziarna zlepione są asfaltem, nosi nazwę betonu asfaltowego. Przygotowanie tej mieszaniny odbywa się w odpowiednich maszynach, które osuszają i podgrzewają mieszaninę mineralną do temperatury około 175° i mieszają ją z odpowiednią ilością asfaltu i bardzo drobno mielonego pyłu mineralnego t. zw. filleru — ogrzanych również do temperatury 175°.

Dodatek tego miału mineralnego (filleru) jest cechą każdego systemu budowy nawierzchni typu betonowego. Jego znaczenie konstrukcyjne jest bardzo ważne, nietylko dlatego, że miał ten zapełnia puste miejsca, ale przedewszystkiem z tego powodu, że dzięki swej bardzo wielkiej powierzchni wiąże on asfalt, który w delikatnej warstewce pokrywa poszczególne ziarna filleru. Dzięki temu przyczepność asfaltu rozprowadzonego w cienkiej warstewce wzrasta bardzo silnie, stąd wzrasta spójność między ziarnami konstrukcji betonowo-asfaltowej. Miał mineralny służący jako filier jest tern lepszy im delikatniejsze są jego ziarna, które powinny niemal w całości przechodzić przez sito Nr. 200 (znormalizowane) t. j. sito o 40.000 oczkach na 1 cal kw. (200 X 200).

Maszyna do przyrządzania betonu asfaltowego składa się normalnie z trzech części; z bębna obrotowego służącego do osuszenia i grzania materjału mineralnego, kotłów do grzania asfaltu i z mieszalnika w którym mięsza się asfalt z grubszym materjałem mineralnym i fillerem. Maszyny te działają zupełnie automatycznie — posiadają samoczynne przyrządy do odważania mieszaniny grysu, filleru i asfaltu.

Gotową, gorącą mieszaninę przygotowaną w takiej maszynie rozściela się na odpowiedniem podłożu i wałuje aż do zupełnego ostygnięcia.

W ogólności składa się beton asfaltowy z około 90—93% tłucznia, grysiku, piasku i mączki wypełniającej i 7—10% asfaltu. Asfalt, który ma być użyty jako lepiszcze, musi mieć ciągliwość wyższą od 30 cm a temperaturę zmiękczenia, zależnie od warunków — 35—60° K&S. W naszych warunkach klimatycznych odpowiedni jest do tego celu asfalt o temperaturze zmiękczenia około 40° K&S, ciągliwości wyższej od 60 cm i penetracji 60—100%. Własności takie ma asfalt „Pol min W“.

Przy przygotowaniu materjału do nawierzchni as-faltowo-betonowej trzeba uważać na to, aby nie przegrzać tych materjałów, t. j. asfaltu i kamienia. Zbytnio ogrzany kamień spala asfalt przy mieszaniu, z drugiej strony asfalt podczas przygotowywania materjału jest przez długi czas, zwykle od wczesnego rana aż do zmroku, trzymany w kotle w temperaturze około 175°, co wpływa ujemnie na jego własności. Dla uniknięcia, względnie zmniejszenia niebezpieczeństwa zepsucia się asfaltu wskutek przegrzania, dodaje się zwykle do asfaltu naftowego, celem jego t. zw. stabilizacji, asfaltu naturalnego typu „Trynidad“ w ilości około 10%. Dodatek tego asfaltu obniża wprawdzie ciągliwość i penetrację, podwyższa temperaturę zmiękczenia, lecz równocześnie zmniejsza znacznie wrażliwość na zbytnie przegrzanie.

Zależnie od wielkości ziarn, beton asfaltowy nosi nazwę betonu gruboziarnistego, drobnego, asfaltu wal-

cowanego o ziarnach dochodzących do 5 mm. i wkońcu asfaltu piaskowego o ziarnach do 2 mm.

Ze wzrostem wielkości ziarn, maleje procent potrzebnego lepiszcza asfaltowego, gdyż maleje również suma powierzchni ziarn, które mają być powleczone asfaltem. Pozatem sposób przygotowywania mięszaniny oraz układanie na podłożu są niemal identyczne.

Znaczenie podłoża, na którem ma być ułożona warstwa betonu asfaltowego, jest bardzo wielkie. Podłoże musi być wytrzymałe a profil poprzeczny jego, powinien — o ile nie przychodzą pewne z góry przewidziane modyfikacje — odpowiadać poprzecznemu profilowi nawierzchni. Jeżeli jako podłoże ma służyć stara nawierzchnia z kostki kamiennej, musi ona być poprzednio wyrównana zapomocą pośredniczącej warstwy, która również jest wykonana w podobny sposób jak na-wierzchnia, jednak z mater jału grubszego bez dodatku miału. Warstwa ta ma podwójne znaczenie: nietylko wyrównuje podłoże, ale dzięki swej plastyczności, nie pozwala na przenoszenie się ruchu podłoża na nawierzchnię, przeciwdziałając tworzeniu się pęknięć z tego powodu. Nawierzchnię betonową wykonuje się w grubości 3—6 cm. (po uwałowaniu) nie wliczając warstwy pośredniej wyrównawczej. Trwałość betonu asfaltowego jest bardzo duża; istnieją nawierzchnie wykonane w ten sposób w Nowym Jorku, obciążone najcięższym ruchem na świecie, a leżące bez konserwacji przez kilkadziesiąt lat.

Nawierzchnia ta ma pozatem tę zaletę, że wykonywanie jej może się odbywać nawet w porze chłodniejszej, o ile tylko nie ma obawy zbytniego ochłodzenia mieszaniny przed ukończeniem wałowania.

W odróżnieniu od nawierzchni typu makadamo-wego — nawierzchnia betonowa uzyskuje niemal zupełną zwartość i szczelność pod wpływem samego wałowania, ulegając dalszej kompresji pod wpływem ruchu tylko w nieznacznym stopniu. Ponieważ pod wpły-wem wałowania komprymuje się więcej górna część warstwy, zaś dolna jest mniej szczelna — choćby ze względu na szybsze ostudzenie przy zetknięciu się z zimnem podłożem, — istnieje możliwość wnikania wilgoci w dolną część warstwy betonu asfaltowego z podłoża, co może być powodem jego niszczenia. Stąd bezwzględna suchość i doskonałe odwodnienie podłoża są koniecznym warunkiem trwałości nawierzchni.

Odmianą betonu asfaltowego a w szczególności asfaltu walcowanego jest nawierzchnia budowana z preparatu fabrykowanego przez „P o 1 m i n" Państwową Fabrykę Olejów Mineralnych. Mater jał ten nosi nazwę „1 i m b i t“ i należy do grupy nawierzchni t. zw. zimnych, którego opis i szczegółowy sposób użycia podajemy w następnym ustępie-

щц

#:

.4 *j

Budowa nawierzchni limbitowej w Stryju — Rozsypywanie i profilowanie.

Щ-А'гЛ

•V

...    -    i.    '    ч. -    'i.&    •• !

/ - V ■    " ■■

■ ; v'-: : V'V;

'*'■    '*\Ч

_

'

":-

r

«

9

ł "

V.'

•i- .

4

V‘7

I

W-

'

V

i

■ÿ.

■ N -

;>V '    —-Л

Xf г

■Ж

.

Щ ;

■ - "л : J ■

> ¹

V *

ч

/

к*

-

;

/

V

Ч

у

'

X

Г-Ч

.2. -y

-•, ч.

^ чл Ч^

'■

V

ШЖ S1

;Ч>.

у

/

; \

t

:0[

Л0

V

z- ' •;

• ;/>

4 . ,/

->/ i

Г-

'

-

‘W;:

i

гЧЧХХ;

Л-Ч

' V

:г^

: ’ .

:Ч.У

-

ti;

X

i

\

I

.*ч

[?'ф:

. * уу

•. -*■ /

■ -I

-

ш

V • ‘

XV V

?

> • (:

■ь

:У.

i-

.

л У

\

V-

' -v- ' .

V': '•

л

-, - ’ ,

л

■ -

у

•Ч Ч

‘■■Ç0

y Ч

щ

h

л

:

f •. f

■у.

у

* /

ч:.»

;

■■■.

\

• \.

i

\ •

‘ 4.

{.

■ ■- ' .

.

I ■

'

- \

'

V

. > -

I

\

v J

V

LIMBIT.

Podane poprzednio sposoby budowy drogowej nawierzchni asfaltowej, wytrzymującej ciężki i średni ruch mieszany, który w Polsce, w kraju wybitnie rolniczym, przez długie czasy będzie grał rolę dominującą, wymagają kosztownych i skomplikowanych urządzeń ustawianych każdocześnie na miejscu budowy i przenoszonych wraz z jej postępem. Ustawianie tych urządzeń mechanicznych opłaca się tylko wtedy, jeżeli ma być wykonany dłuższy odcinek nawierzchni, a amortyzacja ich jest kosztowna, gdyż zajęte one mogą być tylko przez kilka miesięcy letnich. Przerwy wskutek deszczu i transportu maszyn, dalej konieczność utrzymywania drogiego, wyszkolonego personalu, także i w czasie tych przerw, podraża znacznie koszty i powiększa ryzyko przedsiębiorcy.

„P o 1 m i n“ (Patent

Materjałem, którego użycie usuwa wszystkie te ujemne strony, jest t. zw. „1 i m b i t“, specjalny preparat, fabrykowany w Państwowej Fabryce Olejów Mineralnych Nr. 13119). Jest to mieszanina drobnego grysu, piasku i pyłu, w ilościach starannie dobieranych, ze specjalnym asfaltem, która po uwałowaniu bez podgrzewania daje nawierzchnię typu asfaltowo-betonowego.

W naszych warunkach klimatycznych ma charakter betonowy nawierzchni wykonanej z limbitu zasadnicze znaczenie. L i m b i t rozsypany na podłożu, już po pierwszem lekkiem uwałowaniu staje się dla wody zupełnie nieprzepuszczalny, a to dzięki zeskładowi gwarantującemu minimum pustych miejsc i dzięki pewnemu, celowo dobranemu nadmiarowi lepiszcza asfaltowego. Różni się on tern od zewnętrznie podobnych materjalów zimnych — znanych u nas, a należących do typu makadamowego, z których wykonane nawierzchnie uzyskują szczelność i nieprzepuszczalność dla wody dopiero po pewnym czasie pod wpływem kom-prymującego działania ruchu i z tego względu wymagają niemal zawsze warstwy specjalnie uszczelniającej.

Zewnętrznie 1 i m b i t jest drobnym grysikiem czarnym, który ściśnięty w dłoni łatwo zbija się w grudki. Wysyłka tego materjału odbywa się w wagonach krytych, magazynować go można dowolnie długo — jednak o ile możności pod dachem, w miejscu suchem, chłodnem i przewiewnem; tylko w razie trudności pod tym względem — na miejscu otwartem, dostatecznie ocienionem. W tym wypadku usypuje się go w formie stożka, pokrytego, zwłaszcza u wierzchołka, płótnem nieprzemakalnem, blachą, papą lub t. p.

Jako podłoże służyć może stara nawierzchnia drogowa szutrowa, odpowiednio wyrównana i doskonale odwodniona, bruk kamienny, który jeśli jest zbyt nierówny, musi być uprzednio wyrównany betonem lub pośrednio warstwą 1 i m b i t u. Najlepszem podłożem jest oczywiście beton w warstwie o grubości dostosowanej do nośności podłoża i obciążenia ruchem. Przy doborze i badaniu podłoża trzeba zawsze pamiętać, że wpływ stanu podłoża, jego należyte odwodnienie i jego stałość, jest decydującym czynnikiem, od którego w dużej mierze zależy trwałość nawierzchni asfaltowej. Woda, która by się mogła dostać pod nawierzchnię li mbit ową z podłoża, będzie powodem pękania nawierzchni.

Nawierzchnie zwykłe makadamowe zużyte, mające służyć jako podkład pod 1 i m b i t, a które celem wyrównania przeorano i na nowo zawałowano, należy

przed ułożeniem nawierzchni asfaltowej oddać do ruchu przez przeciąg kilku tygodni, a następnie wyrównać pośrednią warstwą 1 i m b i t u, w przeciwnym bowiem razie powstaną na plastycznej nawierzchni asfaltowej nierówności, odpowiadające powstałym nierównościom makadamu, służącego za podłoże.

W miastach — boczne ograniczenie nawierzchni ulicznej tworzą zwykle krawężniki, ponieważ jednak wałowanie 1 i m b i t u przy krawężnikach jest bardzo utrudnione, lub wręcz niemożliwe, należy ścieki wyłożyć przynajmniej dwoma szeregami kostek kamiennych lub klinkierami o spoinach zalanych asfaltem.

Kraj kostek, o które ma się oprzeć nawierzchnia limbitowa, powinien być przed rozsypaniem ma-terjału również zalany asfaltem, aby zapobiec wnikaniu wody przez szczeliny między nawierzchnią 1 i m-bitową a kostkami.

Jeżeli podłożem ma być beton albo kostka kamienna, należy przed rozsypaniem materjału i po dokład-nem oczyszczeniu, zalać podłoże cienką warstewką asfaltu, aby zwiększyć przyczepność, w przeciwnym bowiem razie mogą na nawierzchni limbitowej powstać fale pod wpływem wałowania, czy też obciążenia ruchem. Jeżeli za podłoże służy wyrównana szu-trówka, nie zbyt szczelnie zaklinowana, skrapianie asfaltem nie jest konieczne, bowiem spód nawierzchni limbitowej będzie miał wtedy dostateczne

oparcie.

Przy układaniu nawierzchni limbitowej poza obrębem miast, jako boczne oparcie nawierzchni może służyć szereg kostek kamiennych, o spoinach zalanych asfaltem, lub też kamień łamany, ewentualnie szereg cegieł klinkierowanych lub nawet zwykłych, które przed ułożeniem należy nasycić na gorąco asfaltem.

Ponieważ 1 i m b i t po wałowaniu zmniejsza swoją objętość o około 50%, luźny materjał musi być wysypany i wyrównany do pożądanego profilu w warstwie dwukrotnie grubszej od przewidzianej ostatecznie grubości nawierzchni. Przed zaczęciem wałowania jest wskazane posypać lekko nawierzchnię masy drobnym limbitem, bez grudek, przesianym przez sito o okach około 4 mm. Pasy koło kostek obramujących nawierzchnię, ubija się ręcznie dobniami żelaznemi, których spód, dla uniknięcia przyczepiania się materjału, zwilża się lekko wodą.

Wałuje się 1 i m b i t początkowo walcem lekkim o ciężarze 200-300 kg., szerokim około 60 cm. o powierzchni zwilżonej lekko wodą, zaczynając od brzegu nawierzchni ku środkowi. Ślady walka powinny zachodzić na pół szerokości na siebie. Gdy wałek pierwszy o obciążeniu 300 kg. już śladów nie pozostawia, zwiększa się stopniowo obciążenie wałowania, dochodzące do wałka o obciążeniu do 3.000 kg. W razie silnego nagrzania nawierzchni słońcem, wałowanie trzeba przerwać, gdyż wałowanie rozmiękłej nawierzchni jest trudne i może spowodować powstawanie fal.

mm.

Pierwszym koniecznym warunkiem osiągnięcia dobrego rezultatu jest utrzymanie mater jału 1 i m bito w e g o przed użyciem w bezwzględnej czystości, chronienie przed zawilgotnieniem i przed zbytniem zagrzaniem.

Układanie nawierzchni w razie deszczu trzeba przerwać, gdyż dopiero po pierwszem zawałowaniu staje się nawierzchnia limbitowa dla wody nieprzepuszczalna. W razie zamoczenia rozsypanego 1 i m b i t u przed zawałowaniem, cała ta część na-

Po pierwszem lekkiem przewałowaniu, posypuje się nawierzchnię miałem kamiennym, co czyni dalsze zwilżanie wałka zbytecznem i zmniejsza nagrzewanie nawierzchni od słońca. Wałowanie można uważać za skończone, gdy koła wozu średnio naładowanego (około 800 kg.) nie pozostawiają śladów głębszych jak 2.5 mm. do 3

!;

Л*,

iai rsi

I «Г*

ŁiŁ

Щ:

fiS

»j

ij

я& тшшшттшшт&тт

'.SH

*v

4M

h.i

DROHOBYCZ Budowa nawierzchni limbitowej. Wałowanie ręcznymi wałkami.

\

wierzchni musi być zebrana. Materjał ten po wyschnięciu, może być ponownie użyty.

Miejsca faliste i nierówności, które mogą powstać podczas wałowania, wzrusza się grabiami żelaznemi i wyrównuje przez ujęcie lub dodanie świeżego ma-terjału. Poprawki te — należy o ile możności wykonać z początkiem wałowania, usunięcie bowiem nierówności po ukończeniu wałowania — jest trudne.

Ewentualne późniejsze poprawki powstałe wskutek uszkodzenia nawierzchni limbitowej z jakiegokolwiek powodu, dadzą się uskutecznić w sposób następujący: miejsce uszkodzone względnie powierzchnię, którą mamy uzupełnić, wycina się aż do podłoża, brzegi wycięcia robi się możliwie szorstkie i po zalaniu brzegów i spodu cieniutką warstewką asfaltu „Polmin P“, wypełnia się luźnym limbitem, licząc się z 50% zmniejszeniem jego objętości. Brzegi nawierzchni naprawianej ubija się drewnianymi młotkami, wreszcie wałuje i zasypuje miałem wapiennym. Z powodu swego charakteru betonowego, 1 i m b i t, po zawałowaniu ulega pod wpływem ruchu dalszej kompresji w niezbyt wysokim stopniu tak, że wałowanie miejsca świeżo naprawionego można ukończyć, gdy wysokość nowo zawałowanej nawierzchni jest około 10% wyższa od sąsiedniej, już skomprymowanej ruchem nawierzchni limbitowej.

Normalna konserwacja dobrze wykonanej nawierzchni limbitowej nie wymaga żadnych zabiegów. Wskazane jest tylko, zwłaszcza w pierwszym roku, oczyszczanie jej z błota naniesionego przez koła wozów.

Grubość normalnej nawierzchni limbitowej zależy od nasilenia ruchu. Dla ciężkiego ruchu wskazana jest ostateczna grubość nawierzchni nie poniżej 4 cm., dla średniego i lekkiego 4—3 cm., na chodniki i ścieżki 2 cm.

Ponieważ ciężar gatunkowy nawierzchni 1 i m b i-t o w e j wynosi ponad 2.2 — potrzebne są następujące ilości materjału na 1 m² nawierzchni, uwzględniając straty z powodu zanieczyszczeń i rozsypania podczas transportu:

Przy grubości 4 cm.

90 — 100 kg/m2 70— 75 „ „ 45 — 50 „ „

Budowa drogi limbitem ma wiele zalet zwłaszcza w naszych warunkach.

1.    Materjał daje się magazynować dowolnie długo.

2.    Sposób użycia jest łatwy, nie wymaga żadnych specjalnych narzędzi i maszyn, z wyjątkiem lekkich motorowych wałków ręcznych.

3.    Każda istniejąca, chociaż zużyta nawierzchnia drogowa, może po wyrównaniu służyć jako podłoże dla 1 i m b i t u.

4.    Do układania nawierzchni lim bitowej nie potrzeba specjalnie wyszkolonej partji robotników.

5.    L i m b i t jest już po lekkiem wałowaniu szczelny i nie przepuszcza wilgoci.

6.    Dzięki specjalnemu zeskładowi, nie wymaga uszczelniającej warstwy smołowej lub asfaltowej.

7.    Daje się z łatwością zastosować do każdego nasilenia ruchu.

8.    Ewentualne naprawy można uskuteczniać bardzo łatwo i szybko.

9.    Ze względu na swoją trwałość i łatwość wykonania daje nawierzchnię bezwzględnie najtańszą z innych równorzędnych.

10.    Nawierzchnia limbitowa jest elastyczna i cicha, odpowiednia dla ruchu mieszanego.

11.    Nawierzchnia limbitowa jest gładka lecz nie śliska, dając pewne oparcie dla kopyt końskich i opon samochodowych, stąd też można ją układać na większym spadku.

12. L i m b i t jest mater jąłem pochodzenia wyłącznie krajowego.

Wszystkie wyliczone zalety 1 i m b i t u stawiają materjał ten na pierwszem miejscu wśród materjałów służących do budowy nawierzchni i winny zapewnić mu jak najszersze zastosowanie.

' /

.

¥

V

¹

• il

й

.i

4^4    -

J

5

Ьш

' łi

’Щт

•si

:

■

i.

i

i

:

!

i

! '

4

;

■ *:

•ff s

'

:«

а.

Stryj — Gotowa nawierzchnia limbitowa,

⁵

Щ

Vm*

щ

Щ

»

łi

Щ

■4

«> «ilfc¹

f

у

■

/

sv:

» ,

/.

/

t

ASFALT TWARDOLANY.

Odmianą betonu asfaltowego, który wskutek pewnego nadmiaru asfaltu, jest w gorącym stanie półpłynny i w tej formie może być rozścielony na podłożu jest t. zw. asfalt twardolany.

Po ostygnięciu i zasypaniu piaskiem, nawierzchnia taka jest bez wałowania gotowa i może być oddana do ruchu.

do 30% asfaltu natu-

Temperatura zmiękczenia asfaltu, który może być użyty do budowy nawierzchni tego rodzaju, musi być wysoka, gdyż nawierzchnia taka, mając duży nadmiar asfaltu, byłaby w dnie ciepłe zbyt miękka. Dla podniesienia tej temperatury zmiękczenia asfaltu naftowego i zmniejszenia jego wrażliwości na długie grzanie, dodaje się zwykle do asfaltu naftowego — zależnie od jego własności początkowych ralnego, który dzięki znacznej domieszce drobnego pyłu mineralnego, wysokiej śtygności i niewrażliwo-ści na zbytnie i długie grzanie, dodatnio wpływa na stałość mieszaniny.

Średni stosunek poszczególnych składników jest przy użyciu odpowiedniego do tego celu asfaltu „P o 1-m i n W“ następujący:

a)

b)

kg. asfaltu „P о 1 m i n W *„ asfaltu naturalnego j. w. c) 12,0    „ mączki mineralnej wapiennej

cl) 3,0    „ drobnego grysiku 0.1—<2 mm.

e) 6,5    „ grysiku 2—10 mm.

Składniki wymienione w punktach b), c), d) znajdują się w handlu już zmieszane w formie bochenków o wadze 25—30 kg., nosząc nazwę mastyksu asfaltowego. Mastyks ten może być także sporządzony z kamienia asfaltowego naturalnego (wapień przesiąknięty bitumem) wzbogaconego dodatkiem asfaltu nafto

Zeskład ten jest podany przykładowo i może się zmieniać w dość obszernych granicach. Każda z firm, układających nawierzchnie z asfaltu twardolanego, pracuje według pewnej przez siebie wypróbowanej recepty.

wego.

na-

W specjalnych kotłach przy ustawicznem mieszaniu mięszadłem mechanicznem — a to by uniknąć przepalenia — topi się te bochenki, miesza z odpowiednią ilością asfaltu i grysiku, a następnie rozściela w stanie półpłynnym na odpowiedniem podłożu. Grubość wierzchni 2—5 cm. zależnie od obciążenia. Koszt konserwacji mały, trwałość przy dobrem wykonaniu długoletnia. Układanie takiej nawierzchni wymaga dużego doświadczenia, ułożona bowiem na większych powierzchniach ma skłonność do pękania pod wpływem zmian temperatury, a to z powodu nadmiaru i wysokiego punktu zmięszania użytego lepiszcza asfaltowego.

г °*

'    .«w*

;.f ^    ^

||Щ|| '

", yr{ ^ . -¹

ARS iwo W

I

'Ą

if

■V^'J

il-

7

\: • !•-

t

&

»

V'^r-

POZNAŃ, ul. Wrocławska. Nawierzchnia z asfaltu twardolanego, przy użyciu asfaltu „Polmin“,

V*

trj :.

СЛ

■

/

. )

1

• ч

"

ч'*

г'

J

■

ч ■

i

> ;

sr_

.

■ • "i* '

: : :: {ч .

М-

-г';

‘

гл ■

;

V

~й

5

-г

:lż:

v ’,

\

7

,-t

*Г> -

'' -Г ккк

j-

. .

i■

у

'[Ж.

!

Г

-

-к

/ „.

■

.-

/■

ул

Ч-

- »,

.

ч

<

/ '- ’*

■ ' : :

L-'

ix

К

\

:

лу/

.

.

•чГ'

- - '

.

\

~

г.' •

EMULSJA ASFALTOWA.

W ostatnich czasach weszły w użycie t. z w. emulsje asfaltowe do pokrowcowania, względnie do wgłębnego asfaltowania. Są to — najogólniej określając — mieszaniny asfaltu z wodą w stosunku 1:1. Emulsja taka odpowiednio rozcieńczona wodą i wylana na nawierzchnię drogową w zetknięciu z powietrzem rozdziela się. Woda wsiąka lub wyparowuje, asfalt pozostaje w cienkiej warstewce. Emulsja używana jest przedewszyst-kiem do wykonywania powierzchniowego utrwalania nawierzchni drogowej, t. j. pokrowcowania. Wykonanie to jest analogiczne jak przy użyciu asfaltu gorącego, jednak nie w tym stopniu zależne od pogody. Nawierzchnia może być wilgotna, a przy niewielkim deszczu polewania nie potrzeba przerywać, dopiero przy silniejszym, dłuższym deszczu, który mógłby spłukać emulsję przed jej rozpadnięciem się, musi być rozlewanie emulsji wstrzymane. Wylaną emulsję zasypuje się grysikiem kamiennym, ostrym, o ziarnach 5—45 mm. i lekko przyciska wałem. Po kilku tygodniach ruchu, a więc po ostatecznem wgnieceniu grysiku w asfalt i ustaleniu się, można powtórzyć wylewanie emulsji celem wykonania pokrowcowej warstwy wierzchniej.

Zupełnie analogicznie jak przy użyciu płynnego asfaltu gorącego, używa się emulsji przy wykonywaniu wgłębnego asfaltowania.

Układanie nawierzchni z makadamu asfaltowego można również uskutecznić przy użyciu emulsji asfaltowej. Mieszaninę tłucznia w różnej gradacji miesza się z pewną ilością emulsji, zależnie od jej rozcieńczenia. Po rozpadnięciu się emulsji i odparowaniu wody można tłuczeń, który jest powleczony delikatną warstewką, zupełnie tak samo, jak przy zwykłym makadamie asfaltowym, poprzednio opisanym, rozścielić na odpowiedniem podłożu i zawałować. Po uszczelnieniu warstwą pokrowcową, wykonaną również przy pomocy emulsji asfaltowej — nawierzchnię można oddać do ruchu. Asfalt użyty do wyrobu emulsji, która ma służyć do powierzchniowego utrwalenia nawierzchni, musi mieć wszelkie własności wymagane dla asfaltów pokrowcowych, zaś emulsje przeznaczone do wgłębnego asfaltowania i makadamu asfaltowego powinny być sporządzone z asfaltu wgłębnego. Do tego celu są odpowiednie asfalty „P o 1 m i n P.“ (do emulsji służącej do powierzchniowego utrwalania nawierzchni) i P o 1-min W.“ (do robót wgłębnych). Do wyrobu emulsji służą specjalne przyrządy, umieszczone w instalacji stałej, względnie emulsję wytwarza się w ruchomej maszynce bezpośrednio na miejscu użycia, co okazało się znacznie praktyczniejsze. Instalacja taka składa się z kociołka do grzania wody, z kociołka do grzania asfaltu i przyrządu emulgującego, który miesza wodę i asfalt wraz z dodatkiem środka emulgującego.

Zaletą emulsji asfaltowej jest to, że wykonanie asfaltowania nie jest tak bardzo zależne od warunków atmosferycznych jak przy asfaltowaniu na gorąco, wadą jest natomiast konieczność przewozu 50% wody, względnie przy przygotowywaniu na miejscu budowy, konieczność grzania prócz asfaltu także i wody, koszt środka emulgującego, przyczem potrzebna do emulgowania woda niezawsze znajduje się w miejscu użycia.

ASFALTY DO ZALEWANIA SPOIN BRUKOWYCH.

wnikanie wilgoci i są powodem powstawania

na

Spoiny między kostkami bruku kamiennego czy też klinkierami są słabemi miejscami bruku: pozwalają

błota i pyłu. Opony samochodowe wysysają ten pył z pomiędzy kostek, kostki tracą z tego powodu boczne oparcie i pochylają się, co w następstwie pociąga za sobą tworzenie wyboji.

Przeciwdziała temu bardzo skutecznie zalewanie spoin masą asfaltową, która zapobiega temu, tłumiąc zarazem do pewnego stopnia hałas wywołany ruchem na nawierzchni kamiennej.

Sposób zalewania spoin przy użyciu asfaltu odpowiedniego do tego celu „Polmin B“ jest następujący:

Do asfaltu tego, ogrzanego do temperatury około 175° dodaje się około 25% mielonego wapienia również ogrzanego do tej temperatury i tą masą zalewa się spoiny, które do głębokości najmniej 5 cm powinny być dokładnie oczyszczone. Zalewanie może być wykonywane tylko w porze suchej i możliwie ciepłej. Z wierzchu posypuje się zalane spoiny piaskiem. Masę asfaltową rozlaną poza spoinami na powierzchni kostki lub klinkieru trzeba usunąć przez zeskrobanie.

„P o 1 m i n“

Państwowa Fabryka Olejów Mineralnych fabrykuje do zalewania spoin odpowiedni preparat, który zaoszczędza mieszanie as-

faltu z mączką wapienną. Masa ta jest w temperaturze 175° lekko płynna i nie ulega rozmieszaniu.

Zużycie masy do zalewania spoin zależy oczywiście od ilości kostek na 1 m². Orjentacyjnie podajemy, że zużycie wynosi przy 25—50 kostkach na 1 m2 3—6 litrów masy asfaltowej.

OLEJE PYŁOCHŁONNE.

Użycie pokrowca asfaltowego jako środka utrwalającego, daje się tylko wtedy zastosować, jeśli nawierzchnia drogowa wykonana ze zwykłego makadamu jest w nienagannym stanie. Jeśli droga jest już zniszczona, względnie gdy przy jej oczyszczaniu z błota i pyłu zaczynają się i poszczególne ziarna nawierzchni rozluźniać, jedynym środkiem powodującym możliwe opóźnienie zupełnego zniszczenia i opanowanie plagi pyłu, powstającego zwłaszcza przy prze-jeździe samochodów po takiej drodze, jest stosowanie specjalnych olejów impregnacyjnych — pyłochłon-nych. W skład takich olejów fabrykowanych przez „P o 1 m i n“, Państwową Fabrykę Olejów Mineralnych pod nazwami „Polmin S t r a-d o 1 I“ i „Polmin S t r a d o 1 II“ wchodzi as ■

fait drogowy „Polmin“ i specjalne oleje o dużej zdolności impregnowania nawierzchni i wiązania pyłu.

„P o 1 щ i n S t r a d o 1 I“ posiada znaczniejszą zawartość asfaltu drogowego i stosuje się go wtedy, jeśli droga nie jest zbyt zniszczona, jednak bez gruntownej naprawy wykonanie normalnego powierzchniowego utrwalenia asfaltem, jest niemożliwe.

Suchą nawierzchnię oczyszcza się o ile możności z pyłu i zanieczyszczeń, nie rozluźniając jednak poszczególnych ziarn nawierzchni i w dniu możliwie ciepłym i suchym, polewa się ze skrapiarki pod ciśnieniem lub z konewek ogrodowych przez lejek z si-

tem, olejem „Polmin S t r a d о 1 1“ ogrzanym do temperatury takiej, by był lekko płynny. Grzanie powyżej 60° nie jest wskazane. Po pewnym czasie, zależnie od temperatury powietrza i stanu nawierzchni, lżejsze części preparatu ulatniają się lub wsiąkają w nawierzchnię, co można poznać po lekkiem jej zmatowieniu. Nawierzchnię zlaną preparatem „Polmin S t r a d o 1 1“ posypuje się czystym piaskiem, ostrym, nie zawierającym domieszek gliniastych i oddaje do ruchu. Piasek rzeczny lub kopany o ziarnach okrągłych i gładkich, jest mniej do tego celu odpowiedni. Po pewnym czasie, mniej więcej po tygodniu, powinno się impregnowanie powtórzyć w sposób analogiczny, zużycie jednak oleju „Polmin S t г a d o 1 I“ jest wtedy o 50% mniejsze.

Razem zużycie oleju pyłochłonnego „Polmin S t r a d o 1 I“ wynosi :

1,0 kg/m²

przy pierwszem impregnowaniu około

0,4

przy drugiem impregnowaniu „

1,4 kg, nr

razem

Ponieważ zużycie to jest w dużej mierze zależne od stanu nawierzchni, podane ilości mogą mieć znaczenie jedynie orjentacyjne.

„Polmin S t r a d o 1 I“ po wsiąknięciu pozostawia na powierzchni cieniutką warstewkę asfaltu, tak, że przez kilkakrotne polewanie tym preparatem i zasypywanie piaskiem uzyskuje się normalną powłokę taką, jak przy pokrowcu asfaltowym, o ile stan nawierzchni niosącej jest odpowiedni.

Jeżeli nawierzchnia drogowa jest już silnie zniszczona, względnie jeśli ma być zaimpregnowana nawierzchnia ziemna (n. p. chodniki ogrodowe lub drogi polne), wskazane jest użycie oleju impregnacyjnego lekkiego, fabrykowanego przez „P olmi n“ P a ń-stwową Fabrykę O Fe j ó w Mineralnych pod nazwą „P o 1 m i n S t r a d о I 11“.

Po powierzchniowem zamieceniu nawierzchni, polewa się ją olejem „P o 1 m i n S t r a d o 1 II“ podczas pogody suchej i ciepłej, bez podgrzewania (w dnie chłodniejsze jest wskazane lekkie podgrzanie oleju ,,P olmin Stradol II“, tak, by był lekko płynny). Impregnowanie powtórzyć można bezpośrednio po wsiąknięciu płynu, jednak lepiej jest, aby między pierwszem i drugiem polewaniem minęło przynajmniej 24 godzin; droga musi być przez ten czas zamknięta dla ruchu. Miejsca pocące się i tłuste zasypuje się piaskiem. Zużycie płynu „P o 1 m i n Stradol II“ jest zależne także od stanu nawierzchni i wynosi or jen-tacyjnie:

0,8 kg/m2 0,5

1,3 kg/m²

przy pierwszem polewaniu przy drugiem polewaniu razem około

Nawierzchnia impregnowana nie daje pyłu i staje się na dłuższy czas nieprzepuszczalna dla wody. Specjalnie dobry wynik uzyskuje się przy perjodycz-nem kilkakrotnem powtarzaniu impregnowania. Ważny jest zbawienny wpływ impregnacji nawierzchni w uzdrojowiskach i letniskach, które w ten prosty i tani sposób, można uwolnić od plagi pyłu, zgubnego dla zdrowia.

я=эе*

KRAKÓW )

\

I

\

/ . ,

\

(

\

i

\

/

Y V

• V Л

V

j\

wA

warn

;;

0\;

a: A.

шштл

■ ". rL*i

*л

III

......Ш*

V J

4?h

Is

DROHOBYCZ — Gotowa nawierzchnia limbitowa.

".

И

\

/

•.    ■ ■ V

i

■

ч

*

t

\

V

■\n

7 •

»

- \

■A.

(

7

•c

I

\ ;r f * V

V

I

/

'

% V

»

л • У

. i '

4 ⁴ Г '

'

/

!■

'

\

' : ■ - ■ ' "

i

\

Ÿ ■

J    V

/ •

. л'"    •

I-

/

• J''    ■ ■    -

4

'/ .

/

■ -h, '

Vs

■/i ‘

■

. i

\ /

V.

17

' »

.

,

»

V

\

ZESTAWIENIE drogowych materjałów asfaltowych, fabrykowanych przez „P o 1 m i n“, Państwową Fabrykę Olejów Mineralnych,

Asfalt drogowy „P o 1 m i n W.“.

Do wgłębnego przesycania makadamu asfaltowego, asfaltu piaskowego, walcowanego, betonu asfaltowego, drobnego i grubego asfaltu twardolanego i t. p.

Asfalt drogowy „P о I m i n P.“

Do robót pokrowcowych, do wyrobu emulsji i t. p.

Asfalt drogowy „Pol min S.“ do stabilizacji smół drogowych.

Asfalt drogowy „P o 1 m i n Z.“

Asfalt t. zw. zimny, na spodnią warstwę pokrowcową i t. p.

Asfalt brukarski „P o 1 m i n B.“ do zalewania spoin w bruku kostkowym i t. p.

„Pol min Stradol I.“

Do impregnacji nawierzchni i wiązania pyłu.

„P o 1 m i n Stradol II.“

Środek pyłochłonny, do impregnacji nawierzchni ziemnych.

„L i m b i t“

Gotowy preparat do budowy nawierzchni asfaltowej bez podgrzewania.

SPIS TREŚCI:

strona

Wstęp ..........

Drogowe materjały bitumiczne ......

Własności asfaltów drogowych i metody badania Sposoby budowy i utrwalania drogowych nawierzchni asfaltowych ........

Powierzchniowe utrwalanie nawierzchni drogowej Asfaltowanie wgłębne .......

Makadam asfaltowy ........

Asfalt prasowany ........

Beton asfaltowy ........

Limbit ..........

Asfalt twardolany ........

Emulsja asfaltowa ........

Asfalty do zalewania spoin brukowych ....

Oleje pylochłonne ........

Zestawienie drogowych materjałów asfaltowych fabrykowanych przez „Polmin“ ......

16

29

31

40

44

45

46

53

65

69

71

73

79

SPIS ILUSTRACYJ:

strona

Ogólny widok fabryki .......

Destylacja wysokopróżniowa i rozlewnia asfaltu

Przyrząd do badania nawierzchni drogowych .

Przyrząd do badania nawierzchni drogowych z założonymi wałkami .........

Skrapianie nawierzchni asfaltem przy pomocy skrapiarki bitumicznej ........

Budowa nawierzchni limbitowej w Stryju. — Rozsypywanie i profilowanie .......

Drohobycz. — Budowa nawierzchni limbitowej. Wałowanie ręcznymi wałkami ......

Stryj. — Gotowa nawierzchnia limbitowa ....

Poznań, ul. Wrocławska. Nawierzchnia z asfaltu twardola-nego, przy użyciu asfaltu „Polmin“ ....

Drohobycz. — Gotowa nawierzchnia limbitowa .

13

21

27

33

51

59

63

67

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

100000297761

Biblioteka Politechniki Krakowskiej

11-7917