Nawierzchnie No. 1

Z dr. inż. Igorem Ruttmarem, prezesem zarządu TPA Instytutu Badań Technicznych, o sekretach mieszanek mineralno-asfaltowych, rozmawia Anna Krawczyk.


Infrastruktura: - Niedawno usłyszałam opinię, że projektowanie mieszanek mineralno-asfaltowych to jeden wielki kompromis. Na czym on polega?

Igor Ruttmar: - Do tej pory projektowaliśmy mieszanki mineralno-asfaltowe metodami empirycznymi, tj. pewien ramowy sprawdzony w praktyce skład, gwarantujący właściwe zachowanie się mieszanki w nawierzchni pod natężeniem ruchu, oparty był na bardzo starych empirycznych badaniach. Dopiero kilka dekad temu rozpoczęto wprowadzanie do praktyki laboratoryjnej dodatkowych badań funkcjonalnych i powiązanych funkcjonalnie, dokładniej symulujących warunki rzeczywiste na drodze, np. badanie odporności na koleinowanie, na działanie wody i mrozu, sztywność, zmęczenie itd. Od niedawna przy projektowaniu mieszanek zaczęto stosować podejście funkcjonalne. Co oznacza, że sprawdza się funkcjonalne właściwości mieszanki, takie jak sztywność, odporność na zmęczenie, odporność na odkształcenia trwałe itp. Badania odporności przy niskich temperaturach wciąż jeszcze czekają na swoje praktyczne zastosowanie. Nie powinniśmy, moim zdaniem, zaniedbywać projektowania funkcjonalnego i skupiać się tylko na podejściu empirycznym, bo jest to najskuteczniejsza droga, prowadząca do potrzebnego rozwoju w drogownictwie.

Kompromis polega właśnie na zaprojektowaniu mieszanki dla odpowiednich warunków klimatycznych w taki sposób, by pogodzić przeciwstawne wymagania funkcjonalne; odporność na odkształcenie przy wysokich temperaturach i odporność na zmęczenie czy na spękania niskotemperaturowe.

W naszym Instytucie projektujemy funkcjonalnie tylko tzw. WMS-y, tj. mieszanki o wysokim module sztywności, które w krótkim czasie rozpowszechniły się w Polsce. Wciąż jeszcze szlifujemy wymagania dla tych mieszanek i zaczynamy zbierać pierwsze w tym względzie praktyczne doświadczenia.

Na czym polega sekret przygotowania dobrej mieszanki mineralno-asfaltowej?

Wybór materiałów do projektowania powinien zależeć od oczekiwanych warunków klimatycznych, lokalizacji nawierzchni asfaltowej, najwyższej i najniższej oczekiwanej temperatury powietrza oraz przewidywanego obciążenia ruchem.

Przy przygotowaniu dobrej mieszanki, osiągającej wymagane właściwości funkcjonalne oprócz właściwości kruszywa i asfaltu oraz ich wzajemnych proporcji pozwalających uzyskać wymagane parametry, należy uwzględniać również sposób produkcji mieszanki, warunki jej transportu, technologię układania i zagęszczania.

Jak widać, jest to złożony proces, wymagający od projektanta doświadczenia, wiedzy i całego szeregu inżynierskich przemyśleń, gdzie, moim zdaniem, najważniejsza jest staranność w podejściu do każdego z wymienionych elementów.

Opisujące przedmiot zamówienia Specyfikacje Techniczne zawierają często nawzajem sprzeczne wymagania wobec materiałów, sztucznie je zawężają a poprzez to uniemożliwiają zastosowanie równoważnych materiałów np. lokalnych bądź rozwiązań alternatywnych. Wynika to m.in. z niespójności przepisów technicznych - stare normy praktycznie już wycofano, a nowych jeszcze w pełni nie wdrożono.

Ocena mieszanki na zgodność z zamówieniem wymaga zmiany podejścia do oceny jakości produktu finalnego, dopuszczenia statystycznych metod oceny, doprecyzowania sposobu pobierania próbek reprezentatywnych, uszczegółowienia metodyk wykonywania badań, zwiększenia roli laboratoriów akredytowanych w procesie budowlanym. Niezmiernie ważne jest także właściwe określenie dopuszczalnych tolerancji w stosunku do wymagań.