Nawierzchnie bitumiczne i betonowe w budownictwie drogowym. projektowanie dróg, AZ#62F05007EB/DL-ebwm/pdf (Wojciech Kozłowski)

Tematem monografii są nawierzchnie bitumiczne i betonowe w budownictwie drogowym, niezwykle projektowanie dróg powiatowych i gminnych. Asfalt, jako materiał wiążący zalicza się do jednego z najstarszych materiałów budowlanych na świecie.

Pierwsze wykorzystanie asfaltu w budownictwie znane było już około 2800 lat p.n.e., gdzie używany był jako lepiszcze spajające bloki kamienne i ceramiczne. Już w okresie starożytności na terenie Imperium Rzymskiego, Bliskiego Wschodu i Persji asfalt naturalny był użytkowany do budowy dróg i jako materiał uszczelniający.

Prawdziwy rozwój technologiczny w drogownictwie rozpoczął się jednak dopiero na początku XIX w. Za sprawą szkockiego inżyniera Johna Loudon MacAdam, który w 1832 r. W obfitej Brytanii wykonał pierwsze mieszanki macadamowe.

Składały się one z jednofrakcyjnych warstw kruszywa, układanych jedna po drugiej w kolejności od mieszanek o największym uziarnieniu do najmniejszego, tak żeby zapewnić ich wzajemne klinowanie. Główne założenia mieszanek macadamowych użytkowanych w drogownictwie w zasadzie przetrwały do dnia dzisiejszego, jednak technika ich produkowania, wbudowywania oraz rozwój metod badawczych pozwalają na realizację trwałych, bezpiecznych i komfortowych dróg.

Rozwój technologii w zakresie nawierzchni asfaltowych jest podyktowany niewątpliwie stale rosnącym natężeniem ruchu pojazdów, coraz obszerniejszymi kryteriami użytkowników dróg względem ich trwałego bezpieczeństwa i komfortu jazdy, a także koniecznością racjonalnego gospodarowania odpadami przemysłowymi.

Wraz z rozwojem nowych metod badawczych otwierają się świeże możliwości zrozumienia pracy konstrukcji, przyjmowania właściwego poziomu wymagań poręcznych, a także możliwości symulacji zachowania się konstrukcji nawierzchni w wyniku jej obciążenia ruchem pojazdów i warunkami klimatycznymi.

Niniejsza praca pozwala zrozumieć najważniejsze zagadnienia technologiczne dla materiałów służących do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych, zasady pracy konstrukcji, najnowsze metody badawcze i trendy nowych technice, które powodują, że mieszanki mineralno-asfaltowe ciągle są najlepszym materiałem do budowania nawierzchni drogowych na świecie.

korzystnie zaprojektowana i wykonana nawierzchnia jest oporna na odkształcenia. W Polsce bardzo spory odsetek dróg zajmują te, które zostały wytwarzane w latach 70. I 80. Mają one nawierzchnie wytworzone w przestarzałych technologiach, niedostosowane do wielokrotnie większych obciążeń ruchem aniżeli przewidywano w czasie ich projektowania i budowy.

Takie nawierzchnie wyprodukowane z mieszanek mineralno asfaltowych są najistotniej narażone na deformacje i odkształcenia w okresach długofalowych upałów. W naszym klimacie występują obfite amplitudy temeratur, latem temperatury nasłonecznionej nawierzchni sięgają 70°C, a zimą nawet -30°C.

W okresie letnim asfalt mięknie i mogą tworzyć się koleiny, a zimą niesprężystieje i wzrasta ryzyko powstania spękań niskotemperaturowych. Inną niedogodnością dla drogi jest opad deszczu lub woda gruntowa, która po przeniknięciu pod nawierzchnię, zniża odporność nawierzchni na niszczące działanie ruchu pojazdów.

Woda gruntowa może zostać pociągnięta kapilarnie poprzez grunt słabo przepuszczalny podłoża np. Gliny piaszczyste, piaski gliniaste, pyły.