11.1. Wykorzystanie destruktu asfaltowego do nawierzchni drogowych.
11.1.1. Wykorzystanie destruktu asfaltowego w mieszankach mineralno-asfaltowych w technologii na ciep o
11.1.2. Technologia asfaltu spienionego i wykorzystanie destruktu asfaltowego w mieszankach mineralno-asfaltowych
11.2. Nawierzchnie zmniejszaj ce ha as drogowy
12. Perspektywy i kierunki rozwoju budowy dróg w technologii asfaltowej w Polsce
Bibliogra a
Tabela 3.16. Wymagania wobec mieszanek typu B [95]
Wymagania
KR1-KR2KR3-KR4KR1-KR7
Podbudowy zasadnicza i pomocnicza
Podbudowa pomocnicza
Mieszanki typu B1:
Warstwy ulepszonego pod o a (warstwa mrozoochronna, odcinaj ca i wzmacniaj ca)
Klasyfikacja CBRCBR50/50CBR50/50CBR50/25
Mieszanki typu B2:
Szczelno C 0,8C 0,8C 0,8
Natychmiastowy wska nik no no ci mieszanki IPI
(dotyczy tylko mieszanki B2 – 0/11,2)
Klasyfikacja CBRCBR50/50CBR50/50CBR50/25
Mrozoodporno (dla klasyfikacji CBR)
Natychmiastowy wska nik no no ci mieszanki IPI
CBR 50CBR 50CBR 40
Mieszanki typu B3:
nie stosuje si IPI40
Klasyfikacja CBRnie stosuje si CBR30/35
Mrozoodporno (dla klasyfikacji CBR)
Natychmiastowy wska nik no no ci mieszanki IPI
Szczelno
nie stosuje si CBR 30
Mieszanki typu B4: *)
minimalne wymagane warto ci IPI jak dla mieszanki B2
minimalne wymagane warto ci C jak dla mieszanki B2
Klasyfikacja CBRminimalne wymagane warto ci CBR jak dla mieszanki B2
Mrozoodporno (dla klasyfikacji CBR)
Klasyfikacja Rc
Mrozoodporno (dla klasyfikacji Rc)
minimalne wymagane warto ci CBR jak dla mieszanki B2
CDV
Warto ci minimalne: p. pomocnicza: C1,5/2 p. zasadnicza: C3/4
0,6
CDV
Warto ci minimalne: p. pomocnicza: C3/4 p. zasadnicza: C6/8 **)
CDV
Warto minimalna: C0,4/0,5
0,7nie bada si
*) dopuszcza si wykonanie podbudowy zasadniczej dla ruchu KR3–KR4 z mieszanki B4 **) do klasy kacji mieszanki B4 nale y wybra jeden z systemów: albo oparty na badaniu CBR i mrozoodporno ci dla klasy kacji CBR, albo oparty na badaniu wytrzyma o ci na ciskanie Rc i mrozoodporno ci Rcz o/Rc
W sk ad mieszanki zwi zanej popio em, oprócz kruszywa mineralnego o odpowiednich w a ciwo ciach, jak w przypadku mieszanki zwi zanej cementem, wchodzi
popió lotny wapienny lub krzemionkowy. Uziarnienie tych popio ów powinno by zgodne z tabel 3.17.
Tabela 3.17. Uziarnienie popio ów lotnych [95]
Rodzaj popio ów lotnychSito [ m]
Popio y lotne, których podstawowymi sk adnikami chemicznymi s krzemiany, gliniany, tlenki wapnia, charakteryzuj si w a ciwo ciami hydraulicznymi i pucolanowymi.
Wyró nia si nast puj ce typy mieszanek zwi zanych popio em lotnym:
typ 1: uziarnienie 0/31,5 mm, z krzemionkowym i wapiennym popio em lotnym,
typ 2: uziarnienie 0/11,2 mm, 0/16 mm, i 0/22,4 mm, gdzie popio y lotne stanowi cz spoiwa,
typ 3: uziarnienie 0/11,2 mm, mieszanka kruszyw drobnych oraz spoiwa, którego cz stanowi popio y lotne,
typ 4: uziarnienie deklarowane przez producenta, typ 5: popió lotny krzemionkowy jest podstawowym sk adnikiem mieszanki i cz ci spoiwa.
Do polepszenia wi zania i procesu twardnienia mieszanki z popio em lotnym stosuje si nast puj ce sk adniki: wapno, cement, gips i granulowany u el wielkopiecowy. Zawarto popio u lotnego powinna by dobrana w odniesieniu do wymaganych nast puj cych w a ciwo ci mieszanki: wytrzyma o ci na ciskanie po 42 i 90 dniach piel gnacji, mrozoodporno ci po 42 dniach piel gnacji i 14 cyklach zamra ania i odmra ania oraz szczelno ci.
Klasa wytrzyma o ci na ciskanie Rc mieszanek zwi zanych popio em lotnym oznaczana jest w MPa jako warto minimalnej Rc dla cylindra o wska niku smuk o ci 2 / warto minimalnej Rc dla cylindra o wska niku smuk o ci 1.
W celu przeciwdzia ania sp kaniom odbitym, w przypadku przekroczenia wytrzyma o ci na ciskanie 5 MPa warstw podbudów lub pod o a ulepszonego, nale y stosowa rozwi zania przeciwsp kaniowe (np. w postaci geosyntetyków), a dla warstw podbudów zasadniczych z mieszanek zwi zanych popio em lotnym o wytrzyma o ci na ciskanie powy ej 10 MPa, nale y stosowa dylatowanie pod u ne i poprzeczne. Mieszanki zwi zane popio em powinny spe nia wymagania podane w tabelach 3.18–3.22.
6. Projektowanie mieszanek mineralno-asfaltowych i konstrukcji nawierzchni
wprowadzeniu mieszanek mineralno-asfaltowych do obrotu, w celu wykazania, e sk ad mieszanki spe nia wymagania normy wyrobu. Badanie typu obejmuje zestaw bada lub procedur okre laj cych przydatno funkcjonaln mieszanek mineralno-asfaltowych, okre lon na próbkach reprezentatywnych. Badanie typu mo e by zgodne z jednym z trzech modeli walidacji w a ciwo ci mieszanek mineralno-asfaltowych wg PN-EN 13108-20:
a) wszystkie w a ciwo ci wykazane poprzez walidacj w laboratorium; b) wszystkie w a ciwo ci wykazane w walidacji produkcji;
c) niektóre w a ciwo ci wykazane w walidacji w laboratorium, niektóre w a ciwo ci wykazane w walidacji produkcji.
Przed ostatecznym wprowadzeniem do produkcji ustalony sk ad wej ciowy mieszanki mineralno-asfaltowej powinien zosta sprawdzony w warunkach budowy, poprzez wykonanie próby technologicznej lub odcinka próbnego. Próba technologiczna ma na celu sprawdzenie zgodno ci w a ciwo ci wyprodukowanej mieszanki mineralno-asfaltowej z recept , z uwzgl dnieniem charakterystyki wytwórni. Odcinek próbny o d ugo ci co najmniej 100 m powinien by wykonany na ca ej szeroko ci jednej jezdni przez wykonawc , w warunkach zbli onych do warunków budowy, w celu sprawdzenia sprz tu i uzyskiwanych parametrów technicznych robót [191].
6.2.
Projektowanie konstrukcji nawierzchni asfaltowych
Konstrukcja nawierzchni drogowej powinna by projektowana w celu zapewnienia jej nast puj cych wymaga : odporno ci na wszystkie przewidywane oddzia ywania i wp ywy, mog ce wyst powa w cyklu ycia (podczas budowy, u ytkowania drogi oraz podczas remontów i przebudów), je li nie s przekroczone dopuszczalne naciski osi pojazdu na nawierzchni , zdolno ci do przenoszenia obci e w okresie co najmniej równym okresowi u ytkowania okre lonemu w dokumentacji projektowej, odporno ci na powstawanie zniszcze , które mog wyst pi w stopniu nieproporcjonalnym do ich przyczyny.
Zaprojektowana konstrukcja nawierzchni drogowej powinna spe nia warunek nieprzekroczenia stanów granicznych no no ci i u ytkowania. Stan graniczny nono ci nawierzchni asfaltowej uwa a si za przekroczony, je eli konstrukcja nawierzchni osi gn a stan zm czenia, który definiowany jest procentem powierzchni pokrytej p kni ciami zm czeniowymi o rozwarto ci wi kszej ni 2 mm (minimum 20% powierzchni) oraz utrat pocz tkowej warto ci modu u sztywno ci nawierzchni asfaltowej (minimum 50% warto ci pocz tkowej). Stany graniczne u ytkowania uwa a si za przekroczone, je eli powsta e w nawierzchni uszkodzenia uniemo liwiaj jej bezpieczne u ytkowanie, ze wzgl du na w a ciwo ci przeciwpo lizgowe
oraz wymagania w zakresie równo ci pod u nej i poprzecznej (odpowiedni poziom komfortu jazdy).
Konstrukcja nawierzchni drogowej asfaltowej powinna by tak projektowana, aby stan graniczny no no ci i przydatno ci do u ytkowania nie by krótszy ni 30 lat dla dróg autostradowych i ekspresowych oraz 20 lat dla dróg klas pozosta ych [65]. Obecnie projektowanie konstrukcji nawierzchni drogowych odbywa si mechanistycznymi metodami projektowania. Najbardziej znane metody mechanistyczne projektowania nawierzchni asfaltowych zosta y opracowane przez uznane o rodki naukowo-badawcze. W Europie firma Shell wprowadzi a metod projektowania
SPDMC (ang. Shell Pavement Design Method). Bardzo wa nym dla projektantów w Polsce by a opracowana w Stanach Zjednoczonych przez Instytut Asfaltowy metoda MS-1. Najbardziej aktualn metod projektowania obecnie jest metoda AASHTO 2004, opracowana w USA na zlecenie organizacji AASHTO (ang. American Association of State Highway and Transportation Officials).
Metoda mechanistyczna projektowania konstrukcji nawierzchni polega na okreleniu trwa o ci zm czeniowej konstrukcji na podstawie analizy jej stanu napr e i odkszta ce oraz wyników bada eksperymentalnych, dotycz cych w a ciwo ci materia ów konstrukcyjnych i pod o a gruntowego.
Zgodnie z metod mechanistyczn , nawierzchni traktuje si jako uk ad warstw o okre lonych grubo ciach, znajduj cy si na pod o u gruntowym o niesko czonej grubo ci. Modelem konstrukcji nawierzchni asfaltowej jest najcz ciej uk ad izotropowych i jednorodnych warstw spr ystych, po o onych na pó przestrzeni sprystej [65], [74], [165], [184], [185], [186]. Ka da z warstw, znajduj ca si w konstrukcji, charakteryzowana jest przez trzy podstawowe warto ci (rys. 6.3): grubo warstwy hi , modu spr ysto ci Ei , wspó czynnik Poissona Vi.
Przyjmuje si dwa nast puj ce kryteria zniszczenia konstrukcji nawierzchni drogowej:
kryterium sp ka warstw asfaltowych, kryterium deformacji trwa ych pod o a gruntowego.
Zak ada si , e w wyniku wielokrotnie powtarzalnych obci e od kó pojazdów samochodowych warstwy asfaltowe ulegaj sp kaniom zm czeniowym. Nawierzchnia asfaltowa, poddawana wielu milionom obci e , mo e ulec sp kaniom wskutek zm czenia, pomimo e napr enie rozci gaj ce lub odkszta cenie nie przekraczaj dora nej wytrzyma o ci na rozci ganie lub warto ci odkszta cenia niszcz cego (rys. 6.3, odkszta cenie h3).
Kryteria oceny trwa o ci zm czeniowej dotycz zm czenia warstw asfaltowych nawierzchni oraz odkszta ce pod o a gruntowego. Wed ug [74], [107], [125], [131], [185] uszkodzenie nawierzchni podatnej wyst pi wtedy, kiedy zostanie wyczerpana trwa o zm czeniowa dolnej warstwy asfaltowej konstrukcji lub deformacje trwa e
6.Projektowanie mieszanek mineralno-asfaltowych i konstrukcji nawierzchni
nawierzchni przekrocz warto krytyczn (równ 12,5 mm, zgodnie z metod Instytutu Asfaltowego).
P – obciążenie koła q – ciśnienie kontaktowe
warstwy asfaltowe
podbudowa związana lub niezwiązana
podłoże gruntowe
Rys. 6.3. Schemat obliczeniowy konstrukcji nawierzchni drogowej [113]
Kryterium deformacji trwa ych dotyczy kolein strukturalnych wynikaj cych z akumulacji odkszta ce nieodwracalnych pod o a gruntowego. Przyjmuje si , e istnieje zwi zek pomi dzy wielko ci odkszta ce pionowych na powierzchni podo a gruntowego (rys. 6.3, odkszta cenie h5) a deformacjami trwa ymi mierzonymi na jej powierzchni.
Podstawow cech metody mechanistycznej jest wyznaczenie trwa o ci zm czeniowej, tj. liczby obci e , jak mo e przenie konstrukcja nawierzchni do wystpienia stanu granicznego no no ci i u ytkowania, okre lonej za pomoc kryterium sp ka warstw asfaltowych i kryterium deformacji trwa ych pod o a gruntowego. Na rysunku 6.4 przedstawiono ide projektowania konstrukcji nawierzchni drogowej podatnej metod mechanistyczn .
W projektowaniu konstrukcji nawierzchni podatnej metod mechanistyczn , trwa o zm czeniow okre la si , uwzgl dniaj c szkod zm czeniow , wyznaczon zgodnie z hipotez zm czeniow Minera-Palmera. Wed ug tej hipotezy ca kowit szkod zm czeniow warstwy asfaltowej konstrukcji drogowej, wywo an przez pojedyncze obci enia od ró nych pojazdów samochodowych, oblicza si na podstawie wzoru (6.10) [74]: k i i i n D N (6.10) gd zie:
ni – liczba obci e warstwy asfaltowej na okre lonym poziomie odkszta cenia i , Ni – liczba obci e na okre lonym poziomie odkszta cenia i, prowadz ca do zniszczenia nawierzchni asfaltowej,
6.2. Projektowanie konstrukcji nawierzchni asfaltowych
k – ilo poziomów obci e od ró nych grup pojazdów samochodowych w okresie projektowym.
Rys. 6.4. Idea projektowania konstrukcji nawierzchni drogowej podatnej metod mechanistyczn [74]
9. Nawierzchnie asfaltowe na obiektach in ynierskich
9.4. Szczególne wymagania odno nie wykonania nawierzchni i izolacji mostowych
Przed wykonaniem warstwy hydroizolacyjnej nale y przeprowadzi prace przygotowawcze, polegaj ce na dok adnym oczyszczeniu p yt, a w przypadku p yt stalowych, dodatkowo wykonanie zabezpiecze antykorozyjnych (rdzewienie, korozja elektrochemiczna).
Izolacja pomostu z papy zgrzewalnej lub samoprzylepnej jest dobrym rozwizaniem technologicznym, pod warunkiem dobrego jej wykonania. Szczególnie dotyczy to unikania przegrzania papy podczas jej uk adania oraz ograniczenie oddzia ywania wysokiej temperatury od uk adanej mieszanki w warstwie ochronnej. Przy uk adaniu papy nale y eliminowa do minimum ilo po cze arkuszy oraz zwróci szczególn uwag na jako wykonanych po cze oraz obróbk urz dze wyposaenia obiektu.
W przypadku wykonywania izolacji pow okowych z ywic, ze wzgl du na konieczno zapewnienia sczepno ci, nale y zastosowa posypk z piasku (kategoria ruchu KR-1 do KR-2) lub posypk z drobnego grysu (kategoria ruchu KR-3 do KR-7). Warstwa ta pe ni rol izolacyjno-sczepn . Prace zwi zane z pokrywaniem p yt ywicami powinny wykonywa wyspecjalizowane jednostki. Przy wyborze rodzaju ywicy nale y wzi pod uwag wymagania odno nie odporno ci na zagro enia korozyjne, rozpuszczalno i powinowactwo z lepiszczem oraz odporno na wysokie temperatury (przynajmniej do 180°C) [136].
Wymagania wykonawcze odno nie izolacji z mieszanki mastyksu wysokogrysowego SMA-MA s takie same, jak w przypadku warstwy ochronnej.
Przed rozpocz ciem wbudowywania warstwy ochronnej nale y sprawdzi stan pod o a, które powinno by suche, czyste, jednorodne. Nale y sprawdzi sczepno izolacji z pomostem.
Wbudowywanie mieszanki mineralno-asfaltowej w warstwie ochronnej i cieralnej nawierzchni mostowej zaleca si wykonywa ca szeroko ci p yty obiektu, a przerwy technologiczne powinny by usytuowane przy dylatacjach. Nale y stosowa urz dzenia pozwalaj ce na dodatkowe wymieszanie i ewentualne podgrzanie mieszanki przed podaniem jej do kosza zasypowego roz cie acza (podajnik po redni –ang. shuttle buggy), a w przypadku transportu mieszanek mineralno-asfaltowych, powy ej 70 km, nale y bezwzgl dnie stosowa tego typu urz dzenia.
W czasie wbudowywania warstwy ochronnej, stan powierzchni uk adanej warstwy powinien podlega sta ej kontroli. Wszelkiego rodzaju p cherze, pojawiaj ce si przede wszystkim przy izolacjach arkuszowych, powinny by natychmiast rozprane, a obszary te powinny by dodatkowo dog szczone.
Grubo rozk adanej warstwy z mieszanki SMA-MA powinna by ograniczona do 1,5–3,0 cm, ze wzgl du na jej ograniczon odporno na deformacje lepkoplastyczne (wyj tkowo o grubo ci 4 cm, przy mieszankach o uziarnieniu do 11 mm) [136].
9.4. Szczególne wymagania odno nie wykonania nawierzchni i
Mieszanka na warstw ochronn mo e by wytwarzana z dodatkiem tlenku elaza (1-2%), nadaj cego tej mieszance kolor brunatny, a tym samym zapewni widoczno tej warstwy przy wszelkiego rodzaju sfrezowaniach warstwy cieralnej i nie spowoduje zniszczenia warstwy ochronnej.
Zag szczanie mieszanek mineralno-asfaltowych, stosowanych do nawierzchni mostowych, powinno si odbywa walcami stalowymi statycznymi. Lepsz efektywno zag szczania mieszanek AC i SMA mo na uzyska przy stosowaniu walców stalowych oscylacyjnych (z wibracj poziom ), co pozwoli równie uzyska lepsz struktur powierzchni warstwy.
Szczególn uwag nale y zwróci na zag szczanie warstw ochronnych z mieszanek mastyksów wysokogrysowych SMA-MA (rys. 9.11). Ze wzgl du na ich du podatno zag szczenie powinno by ograniczone do 1-2 przejazdów statycznych walca o obci eniu 8 t z ma pr dko ci wa owania. Podczas zag szczania na powierzchni warstwy z mieszanki SMA-MA powinna pojawi si cienka warstewka wyci ni tego mastyksu (pow oka), co pokazano na rys. 9.12 [136].
Mieszanka mineralno-asfaltowa w obszarze dylatacji powinna by na odcinku ok. 20-30 cm wykonana ze specjalnej mieszanki, podatnej na oddzia ywania dynamiczne o du ych w a ciwo ciach relaksacyjnych (np. mieszanka mineralno-asfaltowa z lepiszczem modyfikowanym gum ).
Rys. 9.11. Widok szkieletu grysowego mieszanki SMA-MA 8 przed zag szczeniem (fot. M. Sarnowski)
Rys. 10.4. Widok warstwy wi cej AC WMS 16 u o onej w dwóch warstwach na warstwie antyzm czeniowej AC 16 (AF) (fot. M. Sarnowski)
10.2. Nawierzchnie inteligentne
Pod poj ciem nawierzchni inteligentnych, które zmieniaj swoje w a ciwo ci w kontrolowany sposób w reakcji na czynniki zewn trzne, wyst puj przede wszystkim nawierzchnie samonaprawialne oraz nawierzchnie wykorzystuj ce energi ciepln w utrzymaniu zimowym.
10.2.1. Nawierzchnie samonaprawialne
Nawierzchnie asfaltowe, poddawane wielokrotnemu obci eniu ko ami pojazdów samochodowych, ulegaj sp kaniom wskutek zm czenia. Sp kania zm czeniowe s wynikiem dzia ania napr e rozci gaj cych, których efektem s du e odkszta cenia wzgl dne w dolnej cz ci pakietu zwi zanych warstw asfaltowych. W pierwszym etapie powstaj sp kania w oskowate, których rozwój prowadzi do wykszta cenia sieci mikrosp ka , które w dalszej kolejno ci prowadz do powstania makrosp kania. Na skutek wyczerpania si trwa o ci zm czeniowej w dolnej strefie warstwy asfaltowej, w ko cowym etapie ,mo e nast pi zniszczenie nawierzchni przez p kni cie. Podatno na sp kania zm czeniowe mieszanek mineralno-asfaltowych jest zrónicowana i najbardziej uzale niona od rodzaju i zawarto ci lepiszcza asfaltowego. Stwierdzono, e trwa o zm czeniowa mieszanek mineralno-asfaltowych zale y równie od okresów odpoczynku, jakim podlega nawierzchnia mi dzy przejazdami
kolejnych samochodów. T umaczy si to zdolno ci do samoregeneracji (samonaprawy) lepiszcza asfaltowego w okresie odpoczynku, szczególnie w podwy szonej temperaturze eksploatacyjnej [93].
Starzej ce si nawierzchnie drogowe ze stwardnia ym lepiszczem s szczególnie nara one na powstawanie mikrosp ka i sp ka . Mikrop kni cia s rezultatem g ównie utleniania si asfaltu, zmiany sk adu chemicznego i jego w a ciwo ci fizycznych, przy dzia aniu zmiennego obci enia mechanicznego. W twardniej cym asfalcie, w coraz wi kszej ilo ci powstaj trwa e mikrop kni cia na skutek powolnej utraty jego naturalnej zdolno ci do samonaprawy oraz na skutek wzrostu krucho ci asfaltu. Uszkodzenia te powoduj pog bion penetracj powietrza w g b warstwy asfaltowej i jej dalsze starzenie. Asfalt traci stopniowo zdolno do naturalnego uszczelniania swojej struktury. Os abieniu ulega stopniowo wytrzyma o ca ej warstwy nawierzchni, staje si ona dodatkowo bardziej podatna na dzia anie mrozu, w ch odnym klimacie p ka, a w makroskali dalej wykrusza si i wymaga kosztownych napraw lub wr cz wymiany. Mikrop kni cia te s niewidoczne go ym okiem, ale stopniowo powi kszaj si , co prowadzi do utworzenia du ych uszkodze w strukturze kompozytu asfaltowego. Mikrop kni cia powoduj zmniejszenie trwa o ci zm czeniowej warstwy asfaltowej i umo liwiaj wi ksz penetracj wody do struktury nawierzchni, co przyczynia si do propagacji makrop kni , zw aszcza w okresie zimowym, w rezultacie cyklicznego zamra ania i rozmra ania wody. Mikrop knicia w starzej cym si asfalcie trac naturaln zdolno do samozamykania si .
Proces samonaprawy mikrosp ka nawierzchni asfaltowej mo na wspomaga przez stosowanie dodatkowych procesów technologicznych, takich jak oddzia ywanie fal elektromagnetycznych [108].
Obecnie trwaj intensywne prace badawcze [105], [157], [173], [174], [187], [189], [197] nad opracowaniem technologii wprowadzania do mieszanki mineralno-asfaltowej specjalnych mikrow ókien oraz mikrosfer zawieraj cych rodek naprawczy (mikrokapsu ek). Wszystkie te procesy nale do technologii samonaprawy nawierzchni (ang. self-healing).
Przyk adem technologii samonaprawiaj cych si nawierzchni asfaltowych jest system opracowany w ramach 7 Programu Ramowego UE (Self-healing Asphalt for Road Pavements – SHARP, 2015-2016), realizowanego w Uniwersytecie Technicznym w Delft [183]. Dowiedziono, e kapsu ki zawieraj ce w ókna alginianu sodu skutecznie dostarcz rodek regeneruj cy do samonaprawiaj cego si systemu asfaltowych nawierzchni drogowych. W ókna alginianu sodu, które s naturalnymi polisacharydami, otrzymywanymi z wodorostów, stworzy y fundament dla mechanizmu dostarczania i wyzwalania rodka naprawczego. Gdy na jezdni pojawi si mikrop kni cia, dochodzi do naruszenia struktury kapsu ek i uwolnienia rodka regeneruj cego, który przenika do lepiszcza asfaltowego, aby zasklepi szczelin . System naprawy asfaltu okaza si niezwykle skuteczny w obszarze napraw niewielkich uszkodze w postaci mikrop kni . Jednak jego mo liwo ci w zakresie 10.2. Nawierzchnie
12 Perspektywy i kierunki rozwoju budowy dróg w
technologii
asfaltowej w Polsce
Rozwój gospodarczy i cywilizacyjny Polski w du ej mierze zale y od zrównowaonego rozwoju transportu jako strategicznej ga zi gospodarki oddzia uj cej na procesy gospodarcze i rozwojowe, a tak e wp ywaj cej na poziom ycia i wzrost mobilno ci spo ecze stwa. Zrównowa ony rozwój transportu realizowany jest poprzez budownictwo drogowe i obejmuje budow nowych dróg, przebudow istniej cych oraz ich utrzymanie. Zapewnienie szybkiego rozwoju budownictwa drogowego powoduje konieczno sformu owania przewidywanych potrzeb i wymaga oraz okre lenie kierunków rozwoju, w zakresie [123]:
• technologii budowy trwa ych nawierzchni drogowych,
• rozwi za materia owo-technologicznych i projektowych budowy dróg w aspekcie zasad ochrony rodowiska i zrównowa onego rozwoju,
• rozwi za materia owo-technologicznych utrzymania i eksploatacji dróg w aspekcie zasad ochrony rodowiska i zrównowa onego rozwoju,
• konstrukcji nawierzchni drogowych i obiektów in ynierskich przyjaznych dla rodowiska i charakteryzuj cych si d ugim okresem eksploatacji,
• ekonomicznych i nowoczesnych systemów budowy oraz organizacji inwestycji w budowie dróg i obiektów in ynierskich,
• rozwi za materia owo-technologicznych na obszarach szczególnej ochrony,
• nauki, szkolnictwa, bada w obszarze drogownictwa.
W ramach projektu badawczego, realizowanego przez Politechnik Warszawsk i Politechnik Bia ostock , przeprowadzono badania [123], których g ównym celem by o okre lenie priorytetowych technologii budowy nawierzchni drogowych w najbli szej perspektywie oraz w perspektywie oko o 30 lat. Cel ten zrealizowano za pomoc bada foresightowych, stosuj c metod delfick .
Metoda delficka jest rodzajem badania eksperckiego, w którym intuicyjne opinie ekspertów traktuje si jako prawomocny wk ad w formu owanie wizji przyszo ci przedmiotu bada [103]. W ramach realizacji projektu, do grona ekspertów zaproszono przedstawicieli mi dzy innymi nauki, biznesu, administracji rz dowej
i samorz dowej oraz mediów. Proces badawczy zosta oparty na typowym post powaniu dla badania delfickiego, polegaj cym na co najmniej dwukrotnym ankietowaniu tej samej grupy ekspertów.
Badania delfickie pozwoli y na sformu owanie zalece rozwoju technologii asfaltowych, zalece z zakresu przebiegu procesu budowlano-inwestycyjnego oraz budowy dróg w aspekcie zrównowa onego rozwoju. Wed ug tych zalece nawierzchnie asfaltowe b d stosowane do budowy wi kszo ci dróg wszystkich kategorii ruchu oraz wszystkich klas technicznych. Inwestycje drogowe i zwi zany z nimi wybór materia ów, technologii wykonania i konstrukcji nawierzchni powinny by poprzedzone ocen oddzia ywania na rodowisko oraz analizami uwzgl dniaj cymi koszty spo eczne.
Na podstawie wyników bada delfickich opracowano najwa niejsze zalecenia, które powinny by stosowane w budownictwie drogowym w perspektywie najbliszych 30 lat [123]:
• rozwój technologii w zakresie nowych rodzajów specjalnych lepiszczy asfaltowych o w a ciwo ciach odpowiadaj cych zmiennym warunkom klimatycznym w Polsce (lepiszcza gumowo-asfaltowe, lepiszcza wysokomodyfikowane polimerem, biolepiszcza),
• rozwój technologii w zakresie stosowania materia ów pochodz cych z recyklingu, co zminimalizuje wydobycie nowych surowców i ograniczy transport nowych materia ów (np. destrukt asfaltowy),
• rozwój technologii w zakresie stosowania do budowy nawierzchni dróg mieszanek mineralno-asfaltowych o obni onych temperaturach wytwarzania i zag szczania (technologia na ciep o, pó ciep o i na zimno),
• rozwój technologii „cichych” nawierzchni ograniczaj cych ha as komunikacyjny w celu ochrony krajobrazu oraz wzrostu komfortu ycia mieszkaców,
• rozwój technologii asfaltowych zapewniaj cych co najmniej trzydziestoletni trwa o nawierzchni, w tym nawierzchni d ugowiecznych typu Perpetual, jako rozwi za mi dzy innymi redukuj cych koszty spo eczne zwi zane z utrudnieniami przy remontach i przebudowach,
• rozwój technologii robót utrzymaniowych jako bezodpadowego recyklingu na miejscu, w formie mikrofrezowania oraz cienkich i szorstkich dywaników,
• poszukiwanie i rozwój nowych technologii budowy „inteligentnych” nawierzchni drogowych,
• wdro enie zasady wyboru technologii na podstawie analizy ca kowitych kosztów budowy, eksploatacji i utrzymania, z uwzgl dnieniem kosztów spoecznych (LCA – ang. Life Cycle Analysis i/lub LCCA – Life Cycle Cost Analysis).
W badaniach nad okre leniem wymaga materia owo-technologicznych w budownictwie drogowym w najbli szych latach i w perspektywie 30 lat panel ekspertów
