Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię...

14
eSeMA 2016 2016-11-22 1 Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? Uwagi i spostrzeżenia Piotr Miduch e-mail : [email protected] mobile : +48 694 455 679 Współczynnik luminancji w praktyce. Różne „odcienie” nawierzchni.

Transcript of Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię...

Page 1: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

1

Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014Czy wszystko jasne?

Uwagi i spostrzeżenia

Piotr Miduche-mail : [email protected]

mobile : +48 694 455 679

Współczynnik luminancji w praktyce. Różne „odcienie” nawierzchni.

Page 2: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

2

Dokument obowiązujący w Polsce na drogach zarządzanych przez GDDKiA

Wymagania dla warstw ścieralnych dróg krajowych KR 5-7

Page 3: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

3

Wymagania z WT-2 2014 Załącznik Nr 4 oparte na wymaganiach niemieckich EF Asphalt 2013/HEbędących załącznikiem do Dokumentu Technicznego ZTV/TL Asphalt-StB 07/B.

Zehntner ZRM Delta LTL-X

Schemat pomiaru współczynnika luminancji w świetle rozproszonym przez dostępne urządzenia badawcze

Sprzęt badawczy wykorzystywany do pomiaru współczynnika luminancji

Page 4: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

4

Zakres pomiarowy urządzenia: 52 mm x 218 mm (wymagany min. 50 mm x 185 mm)

Oświetlenie urządzenia, które emituje widmo zgodne z wzorcowym oświetleniem D65

Piaskowanie/szkiełkowanie

Pomiar makrotekstury

Stanowisko badawcze

Badanie współczynnika luminancji

Page 5: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

5

granit, Qd = 125granitognejs, Qd = 120

kwarcyt, Qd = 100 granodioryt, Qd = 100gabro, Qd = 96 porfir, Qd = 90

gnejs, Qd = 80 granodioryt (ua), Qd = 77 migmatyt, Qd = 73 melafir, Qd = 66szarogłaz, Qd = 71

Qd = 84

Współczynnik luminancji „jasnych” kruszyw przebadanych przez CEBEL

granit, Qd = 125 diabaz, Qd = 53

granodioryt (ua), Qd = 77melafir, Qd = 60

Różnice w „odcieniach” kruszyw przebadanych w laboratorium CEBEL

Page 6: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

6

Stanowisko badawcze wraz z oznaczonymi kierunkami pomiaru

współczynnika luminacji

Próbki do badania współczynnika luminancji

Page 7: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

7

Próbka mm-a – melafir i gabro Próbka mm-a – melafir i gabro

Próbka nie była zamrażana Próbka była zamrażana na 16h przed szkiełkowaniem

i utrzymywana w takim stanie do samego szkiełkowania

SMA 8MTD = 1.14 mm

Qd = 57 mcd/m2·lx

MTD = 1.14 mm

Qd = 80 mcd/m2·lx

Przygotowanie próbki do badania współczynnika luminancji

Załącznik Nr 4 – Proponowane zmiany

Sprzęt wykorzystywany do pomiaru współczynnika luminancji powinien być zgodny z normą PN-EN 1436+A1:2008,

ponadto

• powinien mieć odpowiednią czułość oraz zakres pomiarowy dopasowany do spodziewanych wartości Qd, od 1 do

maksymalnie 300 mcd/m2·lx. Wskazany zakres pomiarowy dotyczy spodziewanych wartości wyników. Urządzenie

powinno być dopasowane do tego zakresu, tj. ma go obejmować swym zakresem pomiarowym.

2. Sprzęt

3. Oświetlenie próbki

Badanie wykonuje się w ustalonym świetle rozproszonym w warunkach ciemni. Próbkę należy oświetlić wzorcowym

źródłem światła D65 o stałej luminancji określonym w ISO/CIE 10526

1. Cel instrukcji

Instrukcja badawcza ma na celu określenie współczynnika luminancji w świetle rozproszonym Qd kruszyw, mieszanek

mineralno-asfaltowych oraz wykonanej warstwy nawierzchni przy pomocy retroreflektometru.

• Urządzenia przenośne powinny być skonstruowane w taki sposób, aby ich odczyty nie były zakłócane przez

światło pochodzące z otoczenia,

• Fotometr powinien mieć charakterystykę widmową odpowiadającą dystrybucji V(λ), natomiast oświetlenie

powinno emitować widmo zgodne z wzorcowym oświetleniem D65 zdefiniowanym w ISO/CIE 10526.

Dopuszcza się zastosowanie źródeł światła o innym rozkładzie widma, o ile charakterystyka widma fotometru zostanie

zmodyfikowana w taki sposób, aby pokryć całkowicie zakres charakterystyki widmowej źródła światła i miernika.

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Page 8: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

8

Załącznik Nr 4 – Proponowane zmiany

5. Badanie i przygotowanie próbek do badań

Uwaga ogólna:W celu uzyskania jasnych nawierzchni asfaltowych zaleca się stosowanie kruszyw charakteryzujących się

współczynnikiem luminancji w świetle rozproszonym Qd>60 mcd/m2/lx dla kruszywa grubego, przy czym

decydującym kryterium oceny jest współczynnik luminancji Qd uzyskany dla zaprojektowanego Badania Typu i

wykonanej warstwy ścieralnej.

4. Warunki pomiaru

Pomiar wykonywany jest pod kątem 2,29° (odpowiednik obserwacji drogi z odległości 30 m z pozycji kierowcy pojazdu

osobowego). Pole pomiarowe powinno stanowić prostokąt o wymiarach 185 mm x 50 mm, rozpiętość kątowa

obserwacji±0,17°Pomiar wykonuje się, gdy temperatura otoczenia wynosi od 0 do 30°C, a temperatura badanej nawierzchni wynosi od

5 do 40°C

5.1. Kruszywo

Jasność kruszywa określa się na próbach kruszywa grubego frakcji 4/8, 5/8 lub 8/11 mm. Kruszywo powinno być

przemyte i wysuszone do stałej masy.

powierzchni

2/8, 4/8, 2/5, 5/8 lub 8/11 mm

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Przykład raportu

z badania kruszywa

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Page 9: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

9

Załącznik Nr 4 – Proponowane zmiany

Jasność nawierzchni na etapie projektowania mieszanki mineralno-asfaltowej wykonuje się na dwóch płytachprzygotowanych jak do badania odporności na deformacje trwałe, wykonanych w zagęszczarce płytowej o wskaźniku

zagęszczenia 98%-100%. Sugerowane są płyty o wymiarach 305x305 mm lub 320x260 mm i grubościach

zgodnych z wymaganiami WT-2. Można zastosować odwróconą próbkę po badaniu odporności na deformacje

trwałe.

5.2. Mieszanka mineralno-asfaltowa

Wierzchnią warstwę próbek należy pozbawić filmu asfaltowego do odsłonięcia ziaren kruszywa bez naruszenia ich

struktury. W tym celu stosuje się szkiełkowanie powierzchni za pomocą szklanych kulek frakcji 0,2-0,8 mm pod

ciśnieniem 8 barów do osiągnięcia tekstury głębokości min. 0,7 mm (zalecana tekstura 0,7-1,8 mm). Różnica

między głębokością tekstury próbek przed i po szkiełkowaniu winna wynosić co najmniej 0,3 mm.Głębokość tekstury określana jest piaskiem kalibrowanym wg PN-EN 13036-1:2010 (…). Aby umożliwić poprawne

usunięcie błonki asfaltowej próbki należy schłodzić do temperatury od -10 do -20 °C na co najmniej 16godziny przed szkiełkowaniem i w takim stanie utrzymywać do samego szkiełkowania. Po

wyszkiełkowaniu próbki należy umyć i wysuszyć (zalecana temperatura 40°C± 5°C).

Do pomiaru próbki umieszcza się centralnie w formie o wymiarach 700 x 700 x 50 mm, a pustą cześć formy wypełnia

się dowolnym materiałem (np. styropianem) i wyrównuje do równej powierzchni próbki, zapewniając stabilne

ustawienie urządzenia pomiarowego.

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Załącznik Nr 4 – Proponowane zmiany

Pomiaru należy dokonać na dwóch próbkach przygotowanych wg pkt. 5.2.

(…)

Pomiaru dokonuje się na środku próbki, za każdym razem ustawiając urządzenie w innym kierunku.

Należy wykonać 8 pomiarów na jednej próbce, po dwa pomiary na każdy bok (obracając urządzeni o

180o). Nie zalecane jest wykonywanie pomiaru po przekątnej próbki. Należy zwrócić uwagę, aby pole

pomiarowe urządzenia było ustawione o ok.30 mm od krawędzi próbki.

6. Pomiar

6.2. Próbki zagęszczonej mieszanki mineralno-asfaltowej

7. Prezentacja wyników

Raport z badań winien zawierać wartości wszystkich wykonanych pomiarów oraz średnią arytmetyczną stanowiącą

wynik. Wynik podaje się w jednostce mcd/m2·lx z dokładnością do jedności. Przedstawiając wynik dla kruszywa należy

podać typ petrograficzny i uziarnienie; dla mieszanek mineralno-asfaltowych należy podać rodzaj badanej mieszanki,

numer badania typu oraz wynik pomiarów głębokości makrotekstury po szkiełkowaniu; dla odwiertów lub

nawierzchni – rodzaj badanej mieszanki, numer badania typ, wyniki pomiarów głębokości makrotekstury po

szkiełkowaniu oraz kilometraż. Wymagane jest także podanie rodzaju/typu wykorzystanego urządzenia pomiarowego.

6.1. Kruszywa(…)

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Page 10: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

10

Załącznik Nr 4 – Proponowane zmiany –> Załącznik Nr 1 do WT-1 2014 ?

Kruszywa grube, które nie spełniają wymaganej wartości współczynnika luminancji (Qd), mogą być

stosowane, jeśli są używane w mieszance kruszyw (grubych), która obliczeniowo osiąga podaną wartość

wymaganego współczynnika. Obliczona wartość (Qd) mieszanki kruszywa grubego jest średnią ważoną

wynikającą z wagowego udziału każdego rodzaju kruszyw grubych przewidzianych do zastosowania w

mieszance mineralno-asfaltowej oraz współczynnika luminancji każdego z tych kruszyw. Można mieszać

tylko kruszywa grube o współczynniku Qd≥ 50 mcd/m2·lx

Wartości deklarowane („średnie”) przez Producentów kruszyw:

• Qd50, gdy 51-60 mcd/m2·lx

• Qd60, gdy 61-70 mcd/m2·lx

• Qd70, gdy 71-80 mcd/m2·lx

• Qd80, gdy 81-90 mcd/m2·lx

• Qd90, gdy 91-100 mcd/m2·lx

• Qd100, gdy 101-120 mcd/m2·lx

• Qd120, gdy ≥121 mcd/m2·lx

• Gdy Producent kruszywa zadeklaruje „średni” współczynnik

luminancji to Technolog przy projektowaniu mm-a będzie w

stanie skomponować odpowiedni udział procentowy

poszczególnych kruszyw. (Podstawa prawna ?)

• Ważna jest systematyczność pomiarów współczynnika

luminancji przez Producentów kruszyw (np. obowiązkowo

przy nowym pokładzie, min. raz na rok każda produkowana

frakcja)

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Przykład nr 1

z badania mieszanki mineralno-asfaltowej

Udział procentowy w mm:

•Gabro – 58% (0/2; 2/5; 4/8; 8/11)

•Bazalt – 31 % (8/11)

Współczynnik luminancji:

•Gabro – 90 mcd/m2·lx

•Bazalt – 50 mcd/m2·lx

Rzeczywisty pomiar luminancji :

• 81±2 mcd/m2·lx

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Średnia ważona z „zadeklarowanych”współczynników luminancji :• (58% ·90 mcd/m2·lx + 31% ·50 mcd/m2·lx) / 89%

= 76,1 mcd/m2·lx

Page 11: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

11

Przykład nr 2

z badania mieszanki mineralno-asfaltowej

Udział procentowy w mm:

•Gabro – 41% (8/11)

•Bazalt – 49 % (0/2; 2/5; 5/8)

Współczynnik luminancji:

•Gabro – 90 mcd/m2·lx

•Bazalt – 50 mcd/m2·lx

Rzeczywisty pomiar luminancji :

• 67±2 mcd/m2·lx

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Średnia ważona z „zadeklarowanych”współczynników luminancji :• (41% ·90 mcd/m2·lx + 49% ·50 mcd/m2·lx) / 90%

= 68,2 mcd/m2·lx

Udział procentowy w mm:

•Gabro – 48% (5/8 16%; 8/11 32%)

•Bazalt – 42 % (0/2 14%; 2/5 13%; 8/11 15%)

Współczynnik luminancji:

•Gabro – 90 mcd/m2·lx

•Bazalt – 50 mcd/m2·lx

Rzeczywisty pomiar luminancji :

• 75±2 mcd/m2·lx

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Przykład nr 3

z badania mieszanki mineralno-asfaltowej

Średnia ważona z „zadeklarowanych”współczynników luminancji :• (48% ·90 mcd/m2·lx + 42% ·50 mcd/m2·lx) / 90%

= 71,3 mcd/m2·lx

Page 12: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

12

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Jasność kruszywa nie przekłada się automatycznie na jasność nawierzchni drogowej.

Ważna jest nasiąkliwość!

Qd = 81 ±2 mcd/m2·lxQd = 74 ±2 mcd/m2·lx

SMA11 – granodioryt (ua) 74% (0/2 dolomit – 16%) SMA11 – gabro 58% i bazalt 31%

Ten sam rodzaj kruszywa może mieć różne wartości współczynnika luminancji w zależności od pokładu, złoża, okresu wydobycia, a nawet frakcji. Zatem współczynnik luminancji mieszanki mineralno-asfaltowej też może się zmieniać.

Wnioski z przeprowadzonych badań i proponowane zmiany w procedurze

Page 13: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

13

Qd = 70 mcd/m2·lxQd = 57 mcd/m2·lx

Qd = 83 mcd/m2·lx Qd = 102 mcd/m2·lx

Różne mieszanki mineralno-asfaltowe i wyniki ich współczynnika luminancji

WT-2 2016 Cześć II (Część II do WT-2 2014).

Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r.

„Jasność nawierzchni” jako efekt „estetyczny”?

Co ze współczynnikiem luminancji dla betonu cementowego? Jaka procedura?

Czy projekty oświetlenia drogowego uwzględniają Qd nawierzchni?

Page 14: Luminancja nawierzchni wg WT-2 2014 Czy wszystko jasne? · obserwacji ±0,17 ° Pomiarwykonujesię ... Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r. Co ze współczynnikiem luminancji

eSeMA 2016 2016-11-22

14

WT-2 2016 Cześć II (Część II do WT-2 2014).

Zarządzenie Nr 7 GDDKiA z 09. maja 2016 r.

Co ze współczynnikiem luminancji betonu cementowego? Jaka procedura?

Nawierzchnia z betonu cementowego – zawsze jasna? S8 Piotrków – Rawa Mazowiecka

Dziękuję za uwagę

facebook.com/cebelpl

Piotr Miduche-mail : [email protected]

mobile : +48 694 455 679