PORADNIK ASFALTOWY 2009 · 2012-06-10 · Niewielkim zmianom uległy tablice z wymaganiami wobec...

PORADNIKASFALTOWY

2 0 0 9

PORADNIKASFALTOWY

2 0 0 9

Krzysztof BłażejowskiJacek Olszacki

Hubert Peciakowski

konsultant:

Dariusz Sybilski

Płock 2009

Poradnik asfaltowy 2009

Autorzy:dr inż. Krzysztof Błażejowskidr inż. Jacek Olszackimgr inż. Hubert Peciakowski

Konsultant:prof. dr hab. inż. Dariusz Sybilski

Copyright by ORLEN Asfalt Sp. z o.o. Płock 2009

ORLEN Asfalt Sp. z o.o.ul. Chemików 709-411 Płocktel. 024 365 38 27fax 024 365 55 96

Zarówno Autorzy, jak i ORLEN Asfalt Sp. z o.o. dołożyli wszelkiej staranności, aby podane informacje byłydokładne i wiarygodne. Jednak nie ponoszą jakiejkolwiek odpowiedzialności za skutki zastosowania informacjizawartych w tej publikacji, a w szczególności za straty w jakiejkolwiek postaci i formie. Wykorzystując dane

zawarte w publikacji, czytelnik czyni to na własną odpowiedzialność.

PORADNIKASFALTOWY

2 0 0 9

SPIS TREŚCI

Wprowadzenie 6

Część I - Asfalty

1. Asfalty drogowe wg PN-EN 12591 101.1. Opis ogólny 101.2. Przeznaczenie 121.3. Właściwości 13

1.3.1. Asfalt drogowy 20/30 131.3.2. Asfalt drogowy 35/50 141.3.3. Asfalt drogowy 50/70 161.3.4. Asfalt drogowy 70/100 181.3.5. Asfalt drogowy 160/220 191.3.6. Inne właściwości asfaltów drogowych 20

2. Asfalty modyfikowane ORBITON wg PN-EN 14023 212.1. Opis ogólny 212.2. Przeznaczenie 242.3. Właściwości 25

2.3.1. Wymagania wg PN-EN 14023:2009 252.3.2. ORBITON 10/40-65 262.3.3. ORBITON 25/55-60 282.3.4. ORBITON 45/80-55 302.3.5. ORBITON 45/80-65 322.3.6. ORBITON 65/105-60 33

2.4. Pozostałe informacje o asfaltach modyfikowanych wg PN-EN 14023:2009 332.5. Inne właściwości asfaltów modyfikowanych 35

3. Asfalty wielorodzajowe BITREX wg Aprobaty Technicznej 373.1. Opis ogólny 373.2. Przeznaczenie 383.3. Właściwości 39

3.3.1. BITREX 20/30 403.3.2. BITREX 35/50 423.3.3. BITREX 50/70 44

3.4. Pozostałe informacje o asfaltach wielorodzajowych 47

4. Technologia stosowania asfaltów 494.1. Wskazówki laboratoryjne 49

4.1.1. Ustalanie temperatur technologicznych 494.1.2. Próbki asfaltów w laboratorium 51

4.2. Magazynowanie asfaltu 514.3. Produkcja mieszanki mineralno-asfaltowej 544.4. Wbudowywanie 554.5. Temperatury technologiczne 57

4

SPIS TREŚCI

Część II - Informacje techniczne

5. Omówienie normy PN-EN 12591 605.1. Omówienie normy 605.2. Tablica z wymaganiami 62

6. Omówienie normy PN-EN 14023 i załącznika NA 636.1. Omówienie normy 636.2. Opis rodzajów polimeroasfaltów 676.3. Krajowy dokument aplikacyjny do normy PN-EN 14023:2009 (załącznik NA) 686.4. Różnice między polimeroasfaltami wg TWT-PAD a wyrobami

wg załącznika krajowego NA do PN-EN 14023 70

7. Standard Jakości i Jednorodności (SJJ) 727.1. Opis Standardu Jakości i Jednorodności w ORLEN Asfalt 727.2. Wyniki i średnie wieloletnie 73

8. Norma PN-EN ISO 4259. Kontrola jakości dostaw asfaltów 788.1. Zasady odbioru jakościowego dostaw wg normy PN-EN ISO 4259 788.2. Ustalanie wymagań 788.3. Ocena wyrobu przez odbiorcę 798.4. Przypadki sporne 808.5. Procedura reklamacyjna w ORLEN Asfalt 80

9. Wyroby budowlane. Zasady wprowadzania do obrotu 829.1. System europejski 839.2. System krajowy 859.3. Jednostki notyfikowane i ocena zgodności 869.4. Wyroby budowlane do budowy dróg 86

10. Inne normy i dokumenty techniczne 8810.1. Emulsje asfaltowe. Projekt normy PN-EN 13808:2009 Załącznik NA 8810.2. Wymagania Techniczne WT-2 Nawierzchnie Asfaltowe 2008 89

Bibliografia 91Autorzy Poradnika Asfaltowego 2009 92Dział Technologii, Badań i Rozwoju 92

5

Wprowadzenie

Przekazywany do rąk naszych Czytelników i klientów ORLEN Asfalt Sp. z o.o. najnowszy„Poradnik asfaltowy 2009” zawiera informacje technologiczne aktualne w dniu 30. kwietnia 2009 r.Podanie dokładnej daty stanu wiedzy jest nie bez znaczenia. Od czasu poprzedniego wydaniaPoradnika ORLEN Asfalt w 2007 r. bardzo wiele zmieniło się w specyfikacjach i normalizacji doty-czącej lepiszczy asfaltowych oraz nawierzchni asfaltowych. Szczególnie koniec roku 2008 i początek 2009 r. wniosły zasadnicze zmiany do techniki nawierzchni asfaltowych - pojawiły sięwymagania wobec kruszyw do nawierzchni asfaltowych wg PN-EN 13043 (WT-1 Kruszywa 2008),wymagania do mieszanek mineralno-asfaltowych wg serii norm PN-EN 13108 (WT-2Nawierzchnie Asfaltowe 2008), a początek 2009 r. to bardzo poważne zmiany w klasyfikacji lepi -szczy asfaltowych - asfaltów modyfikowanych i emulsji kationowych.

Pragniemy zwrócić szczególną uwagę na wprowadzenie w 2009 r. nowych norm:

• PN-EN 14023:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Zasady klasyfikacji asfaltów modyfiko -wanych polimerami, opublikowanej w marcu 2009 r., a która zawiera, jako pierwsza normaklasy fikacyjna w Polsce, normatywny załącznik krajowy NA z podanymi rodzajami i właściwościami nowych polimeroasfaltów,

• prPN-EN 13808:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Zasady klasyfikacji kationowych emulsjiasfaltowych, której opublikowanie przewidywane jest w 2009 r. i która także będzie zawie-rała normatywny załącznik krajowy NA z podanymi rodzajami i właściwościami nowychemulsji kationowych.

Na rys. 0.1. przedstawiono strukturę Norm Europejskich dla lepiszczy asfaltowych wraz z nume-racją. Oprócz wymienionych norm dot. „wyrobów asfaltowych” w zbiorze Polskich Norm znajdu-je się jeszcze kilkadziesiąt norm dotyczących badań.

6

Rys. 0.1. Schemat układu Norm Europejskich dotyczących lepiszczy asfaltowych

Pamiętając, jak wielkie zmiany nastąpią w 2009 r. w technologiach asfaltowych, mamy nadzieję,że niniejszy Poradnik stanie się dla wielu naszych klientów, a także drogowców w Polsce, zna -czącą pomocą w przejściu przez okres zmian formalnych i technicznych.

Poradnik Asfaltowy 2009 podzielono na dwie części:

I. AsfaltyII. Informacje techniczne.

W części pierwszej zawarto informacje na temat produktów asfaltowych stosowanych w dro-gownictwie do budowy nawierzchni asfaltowych. W części drugiej znajdują się informacje z zakre-su techniki asfaltowej, dokumentów technicznych itd., czyli informacje przydatne dla każdegoprzedsiębiorstwa drogowego.

Przedstawione w Poradniku badania zostały wykonane przez szereg współpracujących ze spółkąlaboratoriów:

• Laboratorium Drogowe Wydziału Budownictwa Politechniki Gdańskiej,• Laboratorium Kompozytów Asfaltowych Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki

Warszawskiej,• Laboratorium Drogowe Polimex-Mostostal w Katowicach,• ORLEN Laboratorium Sp. z o.o. w Płocku,• Ekonaft Sp. z o.o., Laboratorium ENL w Trzebini,• Instytut Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie.

NOTES

7

9

Asfalty

Część 1

Asfalty drogowe wg PN-EN 12591

1.1. Opis ogólny

Asfalty drogowe to najpopularniejsze lepiszcza drogowe do mieszanek mineralno-asfaltowych nagorąco stosowanych do budowy nawierzchni drogowych.

Do końca 2002 r. produkcja asfaltów w Polsce była zgodna z wymaganiami PN-C-96170:1965, a więc normy znacznie przestarzałej i zawierającej wymagania nie odpowiadające współczesnymasfaltom. Od początku 2003 r. producenci asfaltów drogowych rozpoczęli stosowanie NormyEuropejskiej EN 12591:1999 (opublikowanej w Polsce w 2002 r. jako PN-EN 12591:2002(U) - w systemie uznaniowym „polska okładka, treść w jęz. angielskim”). Norma ta ukazała się w językupolskim dopiero w 2004 r. jako PN-EN 12591:2004 Asfalty i produkty asfaltowe. Wymagania dlaasfaltów drogowych.

W kwietniu 2009 r. CEN opublikował normę EN 12591:2009, która zawierała szereg zmian w sto-sunku do wersji z 1999 r. Niewielkim zmianom uległy tablice z wymaganiami wobec produktów,dodano także załącznik ZA, co oznacza, że norma EN 12591:2009 stała się normą mandatową ioczekuje na publikację w Dzienniku Urzędowym UE w celu zharmonizowania (patrz rozdział 9.).Norma Europejska EN 12591:2009 zostanie opublikowana jako PN-EN 12591:2009 oryg. jeszczew 2009 r. i z tym dniem zaprzestaniemy w Polsce badać zawartość parafiny w asfaltach dro-gowych (nowa norma nie przewiduje tego badania). Tak jak w normie PN-EN z 2004 r. tak i ponowelizacji niezbędne będzie opublikowanie wymagań krajowych w normie.

Oznaczenie asfaltów drogowych wg PN-EN 12591:2004 opiera się na symbolice:

XX/YYw której oznaczono:XX - dolna granica penetracji w 25°C danego rodzaju asfaltu [0,1 mm],YY - górna granica penetracji w 25°C danego rodzaju asfaltu [0,1 mm].

ORLEN Asfalt produkuje następujące rodzaje asfaltów drogowych wg PN-EN 12591:2004: 20/30,35/50, 50/70, 70/100, 100/150 i 160/220. Wszystkie te lepiszcza kwalifikują się do grupy asfaltówdrogowych o przedziale penetracji 20÷330 [0,1 mm] badanej w temperaturze 25ºC.

W ORLEN Asfalt asfalty drogowe produkowane są głównie w systemie ciągłego utleniania wg technologii BITUROX® na licencji austriackiej firmy Pörner. Jest to obecnie jedna z najno wo -cześniejszych metod otrzymywania lepiszczy z surowców podestylacyjnych z ropy naftowej.

Asfalt 20/30 należy do najtwardszych asfaltów wg PN-EN 12591. 35/50 i 50/70 są to asfalty o średniej twardości, najczęściej wykorzystywane do celów drogowych w polskich warunkach.Oferowana jest także grupa asfaltów miękkich o oznaczeniach 70/100, 100/150 i 160/220.

Mieszanki mineralno-asfaltowe z wykorzystaniem asfaltów 20/30 i 35/50 wykazują wyraźnie więk-szą odporność na koleinowanie w porównaniu z pozostałymi, bardziej miękkimi rodzajami asfaltów

10

ROZDZIAŁ I

drogowych. Jednak ze względu na znacząco słabsze właściwości w niskiej temperaturze, nie sąone zalecane do stosowania w warstwach ścieralnych nawierzchni.

Asfalt o średniej twardości - 50/70 może być stosowany w warstwach ścieralnych nawierzchni o lekkim (KR1-KR2) obciążeniu ruchem. Prawidłowo zaprojektowane mieszanki mineralno-asfal-towe z tym asfaltem posiadają dobre właściwości niskotemperaturowe i umiarkowaną odpornośćna odkształcenia trwałe.

Asfalty 35/50 i 50/70 począwszy od 2000 roku produkowane są w firmie ORLEN Asfalt wedługwymagań Standardu Jakości i Jednorodności SJJ. Polega on na zawężeniu wymagań w zakresiepenetracji badanej w 25ºC dla asfaltu 35/50 z przedziału 35÷50 do 45±2 [0,1 mm] i odpowiedniodla asfaltu 50/70 z przedziału 50÷70 do 65±2 [0,1 mm]. W rezultacie oferujemy naszym Klientomprodukt bardzo wysokiej jakości, jednorodny, pozwalający uniknąć problemów na etapie produkcjii wbudowywania mieszanki mineralno-asfaltowej w nawierzchnię. Szczegółowo SJJ zostałoomówione w rozdziale 7.

Asfalty 70/100, 100/150 i 160/220 to grupa asfaltów przeznaczona głównie do zastosowańw specjalistycznych technologiach napraw i utrzymania nawierzchni. Są głównym surowcem doprodukcji emulsji asfaltowych wykorzystywanych do robót wykończeniowych nawierzchni,połączeń międzywarstwowych, powierzchniowych utrwaleń itp.

Graficzne porównanie podstawowych właściwości asfaltów dla dwóch najbardziej popularnychparametrów charakteryzujących lepiszcza asfaltowe – penetracji w 25ºC i temperatury mięknieniaTPiK przedstawiono na rys. 1.1

NOTES

11

Rys. 1.1. Graficzne porównanie asfaltów drogowych wg PN-EN 12591:2004 w zakresie penetracji w 25ºC i temperatury mięknienia TPiK

1.2. Przeznaczenie

W ORLEN Asfalt produkowane są wszystkie asfalty drogowe wg PN-EN 12591:2004, jakiestosowane są w Polsce do mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco.

Asfalt drogowy 20/30 jest najtwardszym asfaltem z obecnie produkowanych przez firmę ORLENAsfalt. Ze względu na wysoką temperaturę mięknienia i dużą wrażliwość na spękania niskotem-peraturowe, zalecany jest do stosowania wyłącznie w warstwach wiążących i podbudowach z betonu asfaltowego o wysokim module sztywności do kategorii ruchu KR3-6. Może być takżestosowany jako jeden ze składników asfaltu lanego w warstwach wiążących.

Asfalty drogowe 35/50 i 50/70 to najbardziej popularne lepiszcza wykorzystywane do produkcjimieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco.

• Asfalty drogowe 35/50 mogą być stosowane do betonów asfaltowych w warstwach pod-budowy i wiążącej do kategorii ruchu KR1-6. Nie należy stosować asfaltu 35/50 do warstwścieralnych.

• Asfalty drogowe 50/70 mogą być stosowane przede wszystkim do betonów asfaltowychi SMA w warstwach ścieralnych kategorii ruchu KR1-KR4, pod warunkiem spełnieniapostawionych wymagań odporności mieszanki na koleinowanie. Stosowanie asfaltu 50/70w warstwach podbudowy i wiążącej do ruchu KR3-4 wymaga sprawdzenia odpornościmieszanki na koleinowanie. Nie zaleca się stosowania asfaltu 50/70 w jakiejkolwiek warst-wie nawierzchni obciążonej ruchem powolnym (pasy powolnego ruchu, dojazdy doskrzyżowań itd.).

Asfalt drogowy 70/100 w bardzo ograniczonym zakresie może być stosowany do warstwścieral nych kategorii ruchu KR1-2, przy założeniu, że potwierdzona zostanie odporność mieszan-ki na koleinowanie.

Asfalty drogowe 70/100, 100/150 i 160/220 to grupa lepiszczy przeznaczona głównie do pro-dukcji emulsji asfaltowych o różnym przeznaczeniu.

Ze względu na ryzyko powstawania kolein, stosowanie asfaltów drogowych powinno byćpoprzedzone badaniem odporności mieszanki na koleinowanie wg PN-EN 12697-22 (metoda B,mały aparat, w powietrzu, +60°C). Dotyczy to w szczególności odcinków dróg zlokalizowanychw strefach skrzyżowań, ruchu powolnego, stanowisk postojowych itd.

Zgodnie z zapisami Tablicy 1 w Wymaganiach Technicznych „WT-2 Nawierzchnie asfaltowe -2008” [5], w tablicy 1.1. zestawiono zalecenia zastosowań asfaltów drogowych.

Tablica 1.1. Zalecenia zastosowań asfaltów drogowych w zależności do rodzaju mieszanki mineralno-asfaltowej,

warstwy w nawierzchni drogowej i kategorii obciążenia ruchem drogowym wg Wymagań Technicznych

„Nawierzchnie asfaltowe na drogach publicznych. WT-2 Nawierzchnie asfaltowe - 2008” [5]

NOTES

12

a) do betonu asfaltowegob) do betonu asfaltowego o wysokim module sztywności AC WMSc) do betonu asfaltowego do warstwy podbudowy lub wiążąceje) nie zaleca się do stosowania w regionach, gdzie spodziewana minimalna temperatura nawierzchni wynosi poniżej -28˚C (region północno-

wschodni i tereny podgórskie)g) na podstawie Aprobat Technicznych mogą być stosowane także inne lepiszcza nienormowe

1.3. Właściwości

W tablicach 1.2.÷1.6. przedstawiono porównania wymaganych właściwości asfaltów drogowychwg PN-EN 12591:2004 z wynikami kontroli produkcji w latach 2007-2008:

asfalt drogowy 20/30 - tablica 1.2., rys. 1.2.,asfalt drogowy 35/50 - tablica 1.3., rys. 1.3., 1.4., 1.5,asfalt drogowy 50/70 - tablica 1.4., rys. 1.6., 1.7., 1.8.,asfalt drogowy 70/100 - tablica 1.5., rys. 1.9.,asfalt drogowy 160/220 - tablica 1.6.

W ostatniej części przedstawiono wyniki badań asfaltów drogowych wg metodyki Superpave:właściwości niskotemperaturowe BBR.

Temperatury technologiczne w postaci tablicy zbiorczej zamieszczono w rozdziale 4.

1.3.1. Asfalt drogowy 20/30

Wymagania wobec asfaltu drogowego 20/30 oraz wyniki kontroli produkcji w laboratorium akredy-towanym przedstawiono w tablicy 1.2.

Tablica 1.2. Średnie właściwości asfaltu drogowego 20/30 produkowanego w ORLEN Asfalt w latach 2007-2008

(wyniki badań ORLEN Laboratorium Sp. z o.o., akredytacja PCA nr AB 484)

NOTES

13

*) właściwość nie wymagana w Polsce

Rys. 1.2. Zależność lepkości od temperatury dla asfaltu drogowego 20/30. Badania wykonane w ORLEN

Laboratorium Sp. z o.o., akredytacja PCA nr AB 484


Wymagania wobec asfaltu drogowego 35/50 oraz wyniki kontroli produkcji w laboratorium akredy-towanym przedstawiono w tablicy 1.3. Asfalt ten objęty jest Standardem Jakości i JednorodnościSJJ w ORLEN Asfalt. Opis SJJ znajduje się w rozdziale 7.

Tablica 1.3. Średnie właściwości asfaltu drogowego 35/50 produkowanego w ORLEN Asfalt w 2008 roku (wyniki

badań ORLEN Laboratorium Sp. z o.o., akredytacja PCA nr AB 484)

NOTES

14

*) właściwość objęta Standardem Jakości i Jednorodności SJJ **) właściwość nie wymagana w Polsce

Rys. 1.3. Rozkład statystyczny wyników oznaczeń penetracji w 25°C dla asfaltu drogowego 35/50 produkowanego

w ORLEN Asfalt w 2008 r. (zakres produkcji wg SJJ 45±2 [0,1 mm], natomiast zakres normowy: 35 ÷ 50

[0,1 mm])

Rys. 1.4. Rozkład statystyczny wyników oznaczeń temperatury mięknienia (TPiK) dla asfaltu drogowego 35/50

produkowanego w ORLEN Asfalt w 2008 r.

NOTES

15




Wymagania wobec asfaltu drogowego 50/70 oraz wyniki kontroli produkcji w laboratorium akredy-towanym przedstawiono w tablicy 1.4. Asfalt ten objęty jest Standardem Jakości i JednorodnościSJJ w ORLEN Asfalt. Opis SJJ znajduje się w rozdziale 7.

Tablica 1.4. Średnie właściwości asfaltu drogowego 50/70 produkowanego w ORLEN Asfalt w 2008 roku (wyniki badań

ORLEN Laboratorium Sp. z o.o., akredytacja PCA nr AB 484)

NOTES

16

*) właściwość objęta Standardem Jakości i Jednorodności SJJ **) właściwość nie wymagana w Polsce

Rys. 1.6. Rozkład statystyczny wyników oznaczeń penetracji w 25°C dla asfaltu drogowego 50/70 produkowanego

w ORLEN Asfalt w 2008 r. (zakres produkcji wg SJJ 65±2 [0,1 mm], natomiast zakres normowy: 50 ÷ 70

[0,1 mm])

Rys. 1.7. Rozkład statystyczny wyników oznaczeń temperatury mięknienia (TPiK) dla asfaltu drogowego 50/70 pro-

dukowanego w ORLEN Asfalt w 2008 r.

NOTES

17




Wymagania wobec asfaltu drogowego 70/100 oraz wyniki kontroli produkcji w laboratoriumakredytowanym przedstawiono w tablicy 1.5.



NOTES

18





Wymagania wobec asfaltu drogowego 160/220 oraz wyniki kontroli produkcji w laboratoriumakredytowanym przedstawiono w tablicy 1.6.



NOTES

19


1.3.6. Inne właściwości asfaltów drogowych

Dział Technologii, Badań i Rozwoju ORLEN Asfalt przeprowadził w latach 2006-2008 badaniawłaściwości asfaltów z wykorzystaniem innych, niekonwencjonalnych metod badań. Badaniamiobjęto wybrane rodzaje asfaltów drogowych.

Poniżej, w tablicy 1.7. przedstawiono wyniki badań właściwości niskotemperaturowych w reometrzezginanej belki BBR. Parametry badania:

• Badanie w trzech temperaturach: -12, -18, -24 °C.• Czas termostatowania próbki: 60 min.• Odczytane wartości po 60s obciążenia: S(60s), MPa

m(60s)

Tablica 1.7. Wyniki badań właściwości niskotemperaturowych asfaltów bez starzenia w reometrze zginanej belki

BBR. Wartości średnie z badań w latach 2006-2008 wykonanych w Laboratorium Kompozytów

Asfaltowych Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej

Analizując wyniki badań w BBR oceniamy stopień usztywnienia asfaltu w niskiej temperaturze.Zbyt duża sztywność asfaltu w niskiej temperaturze jest niekorzystna ponieważ wpływa na pow-stawanie spękań. W metodzie Superpave przyjęto, że wartość sztywności pełzania S(t) nie możebyć większa niż 300 MPa, co powinno zapewnić odpowiednią odporność na spękania. Wartośćparametru m powinna być z kolei większa niż 0,300, co związane jest z faktem, że w asfaltach z wysokim parametrem m bardziej efektywnie następuje relaksacja naprężeń powstających w lepi -szczu podczas spadku temperatury [1]. W oryginalnej metodzie Superpave badane są lepiszczapoddane starzeniu w RTFOT i PAV. W badaniach ORLEN Asfalt zastosowano zalecenia zawartew normach PN-EN 14023 (załącznik B) oraz PN-EN 13924 (załącznik B).

NOTES

20

Asfalty modyfikowane polimerami wg PN-EN 14023:2009

2.1. Opis ogólny

Pierwsze asfalty modyfikowane polimerami w rafinerii pojawiły się w Polsce w połowie lat 90. XX w.

Głównym surowcem do produkcji asfaltów modyfikowanych w firmie ORLEN Asfalt są specjalniewyselekcjonowane asfalty, tzw. asfalty bazowe o właściwościach kompatybilnych z elastomeramiSBS. Modyfikator nadający nowe właściwości dodawany w procesie produkcji do asfaltu tokopolimer blokowy Styren-Butadien-Styren, w skrócie - SBS, dlatego lepiszcza te nazywane sątakże elastomeroasfaltami.

ORLEN Asfalt posiada dwie instalacje produkcyjne polimeroasfaltów - w Płocku (otwarta w 2006 r.)i w Trzebini. Na rys. 2.1. przedstawiono schemat instalacji do modyfikacji asfaltów w Płocku.

Rys. 2.1. Schemat instalacji do modyfikacji asfaltów w Płocku

Obie instalacje, w Płocku i Trzebini sterowane są automatycznie. W Płocku cała instalacja podłączo -na jest do systemu komputerowego DCS (rys. 2.2.), co umożliwia pełną kontrolę procesu produkcjioraz odczyt danych procesowych z przeszłości.

Rys. 2.2. System komputerowy DCS do sterowania produkcją asfaltów modyfikowanych ORBITON na instalacji w Płocku

21

ROZDZIAŁ II

W latach 1993-2008 asfalty modyfikowane w Polsce były produkowane według wymagańzawartych najpierw w projekcie Tymczasowych Wytycznych Technicznych z 1993 r. [4], a następ-nie w kolejnych Instrukcjach IBDiM pod nazwą TWT-PAD wydanych w 1997 i 2003 r. [4]. W TWT-PAD przyjęto system klasyfikacji polimeroasfaltów oparty na rodzajach (30, 80, 150) i pomiarzepenetracji w 25°C oraz na klasach (A, B, C) i pomiarze temperatury mięknienia TPiK. Z lepiszczyprodukowanych do końca 2008 r. największą popularność zdobyły dwa: DE 30B i DE 80B.

W marcu 2009 r. została opublikowana Polska Norma PN-EN 14023:2009 Asfalty i lepiszcza asfal-towe. Zasady klasyfikacji asfaltów modyfikowanych polimerami wraz z załącznikiem krajowym NA(normatywnym). Załącznik NA jest to zbiór wymagań dotyczących właściwości, jakim powinnyodpowiadać asfalty modyfikowane produkowane w Polsce. Firma ORLEN Asfalt, stosując się dotych wymagań, produkuje od sezonu 2009 następujące rodzaje asfaltów modyfikowanych onazwie handlowej ORBITON: 10/40-65, 25/55-60, 45/80-55, 45/80-65 i 65/105-60. Dokładnyopis nowej normy PN-EN 14023 został zamieszczony w rozdziale 6. Poradnika.

Asfalty modyfikowane elastomerem to grupa lepiszczy drogowych opracowana specjalnie z myśląo przeciwdziałaniu najczęstszym problemom drogowym - odkształceniom nawierzchni pojawiają-cym się na drogach obciążonych ciężkim i bardzo ciężkim ruchem, pękaniom nawierzchni w okre-sie zimowym oraz zmęczeniu. Dzięki zastosowaniu w procesie produkcji asfaltu modyfikatora –elastomeru – osiąga się znaczące korzyści we właściwościach lepiszcza zarówno w wysokich, jak i niskich temperaturach. Nawierzchnie asfaltowe, w których zastosowano asfalt modyfikowany sątrwalsze w porównaniu z nawierzchniami z asfaltem drogowym. Podstawowe różnice pomiędzyasfaltami drogowymi i asfaltami modyfikowanymi w dwóch podstawowych parametrach lepiszcza- penetracji i temperatury mięknienia - przedstawiono w sposób graficzny na rys. 2.3.

Rys. 2.3. Graficzne porównanie asfaltów drogowych zwykłych i modyfikowanych w zakresie penetracji w 25ºC

i temperatury mięknienia TPiK

NOTES

22

W praktyce można się również spotkać z oznaczeniem asfaltów ORBITON produkowanych wgTWT-PAD-2003 Polimeroasfalty drogowe [4]. Dokumentem odniesienia w tym wypadku jestAprobata Techniczna IBDiM AT/2005-03-0864. Są nimi odpowiednio - ORBITON 30C, 30B, 80Bi 80C. Porównanie wymagań asfaltów modyfikowanych wg starych i nowych oznaczeń przed-stawiono na rys. 2.4.

Rys. 2.4. Graficzne porównanie asfaltów modyfikowanych wg TWT-PAD 2003 i wg PN-EN 14023:2009 w zakresie

penetracji w 25ºC i temperatury mięknienia TPiK

Z rys. 2.4. widać, że wymagania w stosunku do nowych asfaltów nie pokrywają się z wymagania -mi do lepiszczy wg TWT-PAD, nie było to jednak możliwe biorąc pod uwagę konstrukcję specy-fikacji w normie PN-EN 14023. W praktyce można przyjąć, że aktualnymi odpowiednikami wyco-fanych polimeroasfaltów są:

• ORBITON 30C -> ORBITON 10/40-65• ORBITON 30B -> ORBITON 25/55-60 • ORBITON 80B -> ORBITON 45/80-55 • ORBITON 80C -> ORBITON 45/80-65

W niniejszym poradniku omawiane są wyłącznie cztery polimeroasfalty stosowane do mieszanekna gorąco. Pozostałe produkty wg PN-EN 14023:2009 Załącznik NA, czyli 90/150-45 oraz120/220-40, nie będą omawiane.

NOTES

23

2.2. Przeznaczenie

Asfalty modyfikowane ORBITON 10/40-65, 25/55-60, 45/80-55, 45/80-65, 65/105-60 to grupanowoczesnych lepiszczy specjalnie przeznaczonych do stosowania w nawierzchniach przenoszą-cych ruch ciężki i bardzo ciężki. Prawidłowo zaprojektowane mieszanki mineralno-asfaltowe z uży-ciem tych asfaltów wykazują najlepsze właściwości termoplastyczne w porównaniu z ich odpowied-nikami o podobnej twardości (asfalty drogowe i wielorodzajowe).

Paleta zastosowań asfaltów modyfikowanych jest bardzo szeroka w odniesieniu zarówno do rodza-ju mieszanki mineralno-asfaltowej, jak i kategorii ruchu. Praktycznie jedynym ograniczeniem jest efek-tywność ekonomiczna stosowania asfaltów modyfikowanych do nawierzchni o niewielkim obciąże-niu ruchem, w których wystarczające jest zastosowanie asfaltów niemodyfikowanych.

Asfalt modyfikowany ORBITON 10/40-65 jest najtwardszym asfaltem modyfikowanym z obecnieprodukowanych przez firmę ORLEN Asfalt. Ze względu na bardzo wysoką temperaturę mięknieniaprzeznaczony jest do warstw o dużej sztywności - podbudów i warstw wiążących z mieszanki ACWMS. Może być także stosowany do mieszanek standardowego betonu asfaltowego AC. Wynikibadań odporności na koleinowanie mieszanek z tym asfaltem wskazują, że jest wskazany do nawie -rzchni obciążonych powolnym i ciężkim ruchem, takich jak place postojowe, pasy powolnego ruchu,strefy skrzyżowań. Nie zaleca się stosowania tego asfaltu w warstwach ścieralnych.

Asfalt modyfikowany ORBITON 25/55-60 jest jednym z dwóch najpopularniejszych rodzajówasfaltów modyfikowanych w Polsce. Jest odpowiednikiem dawnego DE30B. Stosowany jest dowarstw podbudowy, wiążących z betonu asfaltowego AC, betonu asfaltowego o wysokim modulesztywności AC WMS. Może być także stosowany w warstwach ścieralnych na odcinkachobciążonych ciężkim ruchem oraz do mieszanek asfaltu lanego.

Asfalt modyfikowany ORBITON 45/80-55 jest odpowiednikiem dawnego DE80B i obok DE30B(25/55-60) należy do najpopularniejszych asfaltów modyfikowanych. Przeznaczony jest do stosowa-nia we wszystkich mieszankach mineralno-asfaltowych warstw ścieralnych.

Asfalt modyfikowany ORBITON 45/80-65 jest asfaltem modyfikowanym do zastosowań specjal-nych. Bardzo wysoka temperatura mięknienia i wysoki stopień modyfikacji sprawia, że może byćstosowany w miejscach, gdzie wymagana jest duża odporność na deformacje z bardzo dobrymiwłaściwościami niskotemperaturowymi. Lepiszcze może być także stosowane do mieszanek asfal-tu porowatego PA.

Asfalt modyfikowany ORBITON 65/105-60 jest nowym lepiszczem w palecie asfaltów mody-fikowanych w Polsce. Został zaprojektowany specjalnie do zastosowań wymagających relatywniemiękkiego lepiszcza o bardzo dobrej kohezji i sprężystości. Do takich zastosowań możemy zaliczyćmieszanki mineralne o tzw. nieciągłym uziarnieniu: asfalt porowaty PA, mieszanki do cienkich warstwścieralnych BBTM, mieszanki SMA. Są to więc przede wszystkim warstwy ścieralne. Innym przez-naczeniem tego lepiszcza są mieszanki na obiektach mostowych.

Na podstawie zapisów tablicy 1 w Wymaganiach Technicznych „Nawierzchnie asfaltowe na drogachpublicznych. WT-2 Nawierzchnie asfaltowe - 2008”, w tablicach 2.1. i 2.2. zestawiono zalecenia zas-tosowań asfaltów modyfikowanych ORBITON.

NOTES

24

Tablica 2.1. Zastosowania asfaltów modyfikowanych w zależności od warstwy w nawierzchni drogowej i kate-

gorii obciążenia ruchem drogowym wg Wymagań Technicznych „Nawierzchnie asfaltowe na drogach

publicznych. WT-2 Nawierzchnie asfaltowe - 2008” [5]

Tablica 2.2. Zalecenia zastosowań asfaltów modyfikowanych w zależności od warstwy w nawierzchni mostowej

i kategorii obciążenia ruchem drogowym wg Wymagań Technicznych „Nawierzchnie asfaltowe na

drogach publicznych. WT-2 Nawierzchnie asfaltowe - 2008” [5]

2.3. Właściwości

2.3.1. Wymagania wg PN-EN 14023:2009

Właściwości nowych asfaltów modyfikowanych wg PN-EN 14023:2009 w dużej części opisane sąprzy pomocy nieco innych parametrów niż we wcześniejszych TWT-PAD. Oprócz typowych wyma-gań, takich jak penetracja w 25°C, temperatura mięknienia PiK, czy temperatura łamliwości metodąFraassa, występują nowe właściwości, takie jak siła rozciągania w różnych temperaturach czyprzedział plastyczności.

Temperatury technologiczne w postaci tablicy zbiorczej zamieszczono w rozdziale 4.

Wymagania wobec asfaltów modyfikowanych ORBITON wg PN-EN 14023:2009, Załącznik NA,przedstawiono w tablicy 2.3.

NOTES

25

b) do betonu asfaltowego o wysokim module sztywności AC WMSc) do betonu asfaltowego do warstwy podbudowy lub wiążącejc) do betonu asfaltowego do warstwy podbudowy lub wiążącejf) do cienkiej warstwy na gorąco z SMA o grubości nie większej niż 3,5 cmg) na podstawie aprobat technicznych mogą być stosowane także inne lepiszcza nienormowe

d) zalecane do SMA lub BBTM w cienkiej warstwie o grubości nie większej niż 3,5 cm

Tablica 2.3. Wymagane właściwości asfaltów modyfikowanych ORBITON wg normy PN-EN 14023:2009

Załącznik NA

W tablicach 2.4. i 2.5. przedstawiono wyniki laboratoryjnej kontroli produkcji w 2008 r. dwóchnajpopularniejszych asfaltów modyfikowanych ORBITON 30B i 80B, które w 2009 r. będą wys-tępowały pod nazwą ORBITON 25/55-60 i 45/80-55.

2.3.2. ORBITON 10/40-65

Asfalt modyfikowany 10/40-65 jest asfaltem o częściowo zbliżonych właściwościach do DE30C. Tenrodzaj polimeroasfaltu nie był produkowany przez ORLEN Asfalt przed 2009 r.

ORBITON 10/40-65 przeznaczony jest do sztywnych warstw podbudowy asfaltowej i warstw wiążą-cych. Nie jest zalecane stosowanie go do warstw ścieralnych.

NOTES

26

TBR – (To Be Reported) – wynik badania podawany przez producenta, brak wymagania

Interesującą cechą tego polimeroasfaltu jest jego znaczący wpływ na odporność mieszanki mineral-no-asfaltowej na deformacje. Na rys. 2.5. i 2.6. przedstawiono wyniki badań porównawczych betonuasfaltowego AC 16 W do warstwy wiążącej z asfaltem drogowym 35/50 i polimeroasfaltem 10/40-65.

Rys. 2.5. Wyniki badań porównawczych odporności na koleinowanie (PRDAIR) asfaltu drogowego 35/50 z asfaltem

modyfikowanym ORBITON 10/40-65

Rys. 2.6. Wyniki badań porównawczych odporności na koleinowanie (WTSAIR) asfaltu drogowego 35/50 z asfaltem


NOTES

27

2.3.3. ORBITON 25/55-60

Asfalt modyfikowany polimerami ORBITON 25/55-60 dotychczas występował pod nazwą hand-lową ORBITON DE 30B. W tablicy 2.4. przedstawiono wyniki laboratoryjnej kontroli produkcjiORBITON-u DE 30B w 2008 r.

Tablica 2.4. Średnie właściwości asfaltu modyfikowanego ORBITON DE 30B produkowanego w ORLEN Asfalt

w 2008 roku (wyniki badań ORLEN Laboratorium Sp. z o.o., akredytacja PCA nr AB 484)

Na rys. 2.7. i 2.8. przedstawiono wyniki badań porównawczych betonu asfaltowego AC 16 W dowarstwy wiążącej z asfaltem drogowym 35/50 i polimeroasfaltem 25/55-60. W obydwunajważniejszych parametrach koleinowania ORBITON 25/55-60 wykazuje bardzo dobre właściwoś-ci w porównaniu z asfaltem drogowym o podobnej twardości (35/50).

NOTES

28





NOTES

29

2.3.4. ORBITON 45/80-55

Asfalt modyfikowany polimerami ORBITON 45/80-55 dotychczas występował pod nazwą hand-lową ORBITON DE 80B. W tablicy 2.5. przedstawiono wyniki laboratoryjnej kontroli produkcjiORBITON-u DE 80B w 2008 r.

Tablica 2.5. Średnie właściwości asfaltu modyfikowanego ORBITON DE 80B produkowanego w ORLEN Asfalt w

2008 roku (wyniki badań ORLEN Laboratorium Sp. z o.o., akredytacja PCA nr AB 484)

ORBITON 45/80-55 (dawniej DE 80B) jest najpopularniejszym asfaltem modyfikowanym do warstwścieralnych dróg obciążonych ciężkim ruchem. Charakteryzuje się dobrymi właściwościamifunkcjonal nymi oraz łatwością wbudowania.

Na rysunkach 2.9. i 2.10. przedstawiono wyniki badań porównawczych SMA 8 S do warstwy ścieral -nej z asfaltem drogowym 50/70 i polimeroasfaltem 45/80-55 (80B). W obydwu najważniejszychparametrach koleinowania ORBITON 45/80-55 (80B) wykazuje nieporównywalnie lepsze właściwoś-ci w porównaniu z asfaltem drogowym o podobnej twardości (50/70).

NOTES

30


modyfikowanym ORBITON 45/80-55 (80B)


modyfikowanym ORBITON 245/80-55 (80B)

NOTES

31

2.3.5. ORBITON 45/80-65

Asfalt modyfikowany ORBITON 45/80-65 stosowany jest w warstwach ścieralnych. Jest to asfaltwysokomodyfikowany, produkowany z baz asfaltowych o średniej twardości. Charakteryzuje siębardzo dużą sprężystością, wysokimi temperaturami mięknienia oraz dobrymi właściwościaminiskotemperaturowymi. Duża zawartość polimeru oraz wysoka lepkość czynią go lepiszczem trud-nym we wbudowywaniu podczas niekorzystnych warunków pogodowych (szybkie sztywnieniewarstwy, problemy z zagęszczeniem).

Wyniki badań asfaltu modyfikowanego ORBITON DE 80C (45/80-65) z 2008 r. przedstawiono w tablicy 2.6.

Tablica 2.6. Wyniki badań asfaltu modyfikowanego ORBITON DE 80C (45/80-65). Badania wykonano w laborato-

rium Instytutu Badawczego Dróg i Mostów w Warszawie w 2008 r. (akredytacja PCA nr AB 422)

NOTES

32

2.3.6. ORBITON 65/105-60

Asfalt modyfikowany ORBITON 65/105-60 jest całkowicie nowym lepiszczem modyfikowanymwprowadzonym przez Załącznik krajowy NA do normy PN-EN 14023:2009. Lepiszcze to zostałostworzone do stosowania w cienkich warstwach ścieralnych na gorąco. Produkowane jest z miękkiego asfaltu bazowego z dużą zawartością polimeru. Powstały produkt charakteryzuje sięwiększą penetracją w 25°C (od 65 do 105) niż asfalt modyfikowany 45/80-65, a jednocześnie dużąkohezją i wysoką temperaturą mięknienia. Całość sprawia, że ORBITON 65/105-60 bardzo dobrzespełnia rolę lepiszcza w mieszankach o nieciągłym uziarnieniu wbudowywanych w cienkich warst-wach.

2.4. Pozostałe informacje o asfaltach modyfikowanych wg PN-EN 14023:2009

Wśród właściwości asfaltów modyfikowanych wymienionych w normie PN-EN 14023:2009 znajdu-ją się te, które producent może podawać klientom jako informacje dodatkowe. Wśród nich znajdująsię między innymi gęstość, temperatury technologiczne oraz zdyspergowanie polimeru (mikrostruk-tura pod mikroskopem).

Gęstość podawana jest na Świadectwie Jakości asfaltu modyfikowanego. Do celów projektowaniamieszanek mineralno-asfaltowych można wykorzystywać dane zawarte w tablicach 2.4.÷2.6.

Temperatury technologiczne oraz warunki przechowywania polimeroasfaltu zostały podane wrozdziale 4.

Wyniki badań mikrostruktury polimeroasfaltów zostały przedstawione w tablicy 2.7. Badaniaprzeprowadzono zgodnie z normą PN-EN 13632 „Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Wzrokowa ocenazdyspergowania polimeru w asfaltach modyfikowanych polimerami”.

Zastosowano mikroskop optyczny Nikon ECLIPSE E-200F PLUS z przystawką epifluorescencyjną z palnikiem rtęciowym o mocy 100 W. Obserwacje przeprowadzono przy powiększeniu 100-krotnymw świetle odbitym z zastosowaniem filtru optycznego B-2A o następującej charakterystyce:

– Filtr wzbudzający: EX 450/490 (transmisja fal od 450 nm do 490 nm)– Filtr szczelinowy: DM 505 (odbicie fal krótszych niż 505 nm i transmisja fal dłuższych)– Filtr progowy: BA 520 (transmisja fal powyżej 520 nm)

Na podstawie Załącznika A.3 normy PN-EN 13632:2005(U) strukturę badanych polimeroasfaltówopisano według oznaczeń literowych charakteryzujących dyspersyjny układ polimerowo-asfaltowy:

1. Ciągłość fazy: P: Ciągła faza polimerowaB: Ciągła faza asfaltowaX: Ciągłość obu faz

2. Opis faz: H: HomogenicznyI: Niehomogeniczny

3. Opis rozmiaru: S: Małe (< 10 μm)M: Średnie (od 10 μm do 100 μm)L: Duże (> 100 μm)

4. Opis kształtu: r: Okrągłe, obłes: Podłużneo: Inne

NOTES

33

W opisie zastosowano oznaczenia:

H/I - dla próbek o równomiernym rozproszeniu drobnych cząstek polimeru ze zdecydowaniemniejszą ilością średnich cząstek o nierównomiernym rozproszeniu

S/M - dla próbek z przewagą drobnych cząstek polimeru ze zdecydowanie mniejszą ilością śred-nich cząstek

s/r - dla próbek o cząsteczkach w postach podłużnych skupisk polimeru. W próbce występująrównież cząsteczki obłe (okrągłe) i/lub z tendencją do grupowania się w skupiska.

Tablica 2.7. Mikrostruktura polimeroasfaltu wg normy PN-EN 13632. Wartości z badań wykonanych w Laborato -

rium Kompozytów Asfaltowych Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej w latach 2006-2008

Na rys. 2.11. przedstawiono przykładowy obraz mikrostruktury polimeroasfaltu sfotografowany w świetle odbitym i powiększeniu 100-krotnym (światło UV). Z dotychczasowych badań wynika, że mikrostruktura nie wypływa na właściwości funkcjonalne asfaltów modyfikowanych.

Rys. 2.11. Przykładowy obraz mikrostruktury polimeroasfaltu o kodach B-H-S-r. Badania wykonane w Laboratorium

Kompozytów Asfaltowych Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej

NOTES

34

2.5. Inne właściwości asfaltów modyfikowanych

Dział Technologii, Badań i Rozwoju ORLEN Asfalt przeprowadził w latach 2006-2008 badania właś-ciwości asfaltów modyfikowanych z wykorzystaniem metod badań stosowanych w amerykańskiejmetodzie SUPERPAVE. Badaniami objęto wybrane rodzaje asfaltów modyfikowanych.

Poniżej, na rysunkach przedstawiono wyniki badań w reometrze dynamicznego ścinania DSR ireometrze zginanej belki BBR. Podano też klasyfikację Performance Grade (PG).

Parametry badania BBR:Badanie w trzech temperaturach: -12, -18, -24 °C.Czas termostatowania próbki: 60 min.Odczytane wartości po 60s obciążenia: S(60s), MPa

m(60s)

Analizując wyniki badań w BBR oceniamy stopień usztywnienia asfaltu w niskiej temperaturze. Zbytduża sztywność asfaltu w niskich temperaturach jest niekorzystna, ponieważ wpływa na pow-stawanie spękań. W metodzie Superpave przyjęto, że wartość sztywności pełzania S(t) nie może byćwiększa niż 300 MPa, co powinno zapewnić odpowiednią odporność na spękania. Wartość para-metru m powinna być z kolei większa niż 0,300, co związane jest z faktem, że w asfaltach z wysokimparametrem m bardziej efektywnie następuje relaksacja naprężeń powstających w lepiszczu pod-czas spadku temperatury [1]. W oryginalnej metodzie Superpave badane są lepiszcza poddanestarzeniu w RTFOT i PAV (tablica 2.9). W badaniach ORLEN Asfalt zastosowano zalecenia zawartew normach PN-EN 14023 (załącznik B) oraz PN-EN 13924 (załącznik B) - tablica 2.8.

Tablica 2.8. Wyniki badań właściwości niskotemperaturowych asfaltów modyfikowanych bez starzenia

w reometrze zginanej belki BBR. Wartości średnie z badań w latach 2006-2008 wykonanych

w Laboratorium Kompozytów Asfaltowych Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej

Tablica 2.9. Wyniki badań właściwości niskotemperaturowych asfaltów modyfikowanych po starzeniu w RTFOT

i PAV w reometrze zginanej belki BBR. Wartości średnie z badań w latach 2006-2008 wykonanych

w Laboratorium Kompozytów Asfaltowych Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej

NOTES

35

W tablicy 2.10. przedstawiono wyniki próby sklasyfikowania polimeroasfaltów wg metodykiSuperpave - systematyką Performance Grade PG. Wyniki wykazują na wyraźne różnice między lepi -szczami do warstw przykrytych (wiążącej i podbudowy), a lepiszczem do warstwy ścieralnej.Niemniej jednak obserwacje z eksploatowanych odcinków nawierzchni z asfaltami modyfikowanymiwskazują na dobre właściwości użytkowe asfaltów modyfikowanych typu 30B (25/55-60) nawet w warstwie ścieralnej. Jest to w pewnej sprzeczności z klasą PG dla tego typu asfaltów.

Tablica 2.10. Klasyfikacja PG asfaltów modyfikowanych ORBITON (2007-2008). Wartości badań w latach 2006-

2008 wykonanych w Laboratorium Kompozytów Asfaltowych Wydziału Inżynierii Lądowej

Politechniki Warszawskiej. Asfalty podane starzeniu w RTFOT i PAV

Rys. 2.12. Nagroda EUROPRODUKT dla polimeroasfaltów ORBITON

NOTES

36

Asfalty wielorodzajowe wg Aprobaty Technicznej IBDiM

3.1. Opis ogólny

Asfalty drogowe wielorodzajowe (ang. multigrade) należą do grupy asfaltów specjalnych. ORLENAsfalt produkuje i sprzedaje swoje produkty z tego rodzaju asfaltów pod nazwą handlową BITREX.Obecnie nie istnieje norma zawierająca zbiór wymagań, jakim powinny odpowiadać asfalty drogowewielorodzajowe, choć w CEN TC 336 prowadzone są prace nad odpowiednią Normą Europejską.Dokumentem odniesienia dla asfaltów BITREX są dwie Aprobaty Techniczne IBDiM: AT/2005-03-1940 – dla asfaltów wielorodzajowych BITREX 20/30 i AT/2005-03-1882 Wyd.II – dla asfaltówwielorodzajowych BITREX 35/50 i BITREX 50/70.

Asfalty wielorodzajowe BITREX produkowane są w firmie ORLEN Asfalt od 2005 r. na instalacjachdo utleniania pozostałości próżniowej z przerobu ropy naftowej. Surowiec do produkcji asfaltówwielorodzajowych został przygotowany w sposób zapewniający najlepsze właściwości produktufinalnego. W rezultacie wyprodukowany asfalt wielorodzajowy charakteryzuje się bardzo dobrymicechami reologicznymi - elastycznością w niskich temperaturach i dużą sztywnością w wysokichtemperaturach. Nazwa wielorodzajowy wskazuje właśnie na te cechy asfaltu - w jednym lepiszczujednocześnie zawarte są cechy asfaltu miękkiego (dobre właściwości niskotemperaturowe) itwardego (dobre właściwości w podwyższonych temperaturach).

Asfalt wielorodzajowy jest produktem o właściwościach mechanicznych i zmęczeniowych sytuują-cych go pomiędzy asfaltem drogowym, a asfaltem modyfikowanym polimerami. Asfalty wielorodza-jowe BITREX, dzięki wymienionym właściwościom, z handlowego punktu widzenia charakteryzująsię bardzo dobrym stosunkiem jakości funkcjonalnej do ceny.

ORLEN Asfalt produkuje trzy rodzaje asfaltów wielorodzajowych o różnych twardościach i różnymprzeznaczeniu. Asfalt BITREX 20/30 jest asfaltem bardzo twardym, BITREX 35/50 - twardym, a BITREX 50/70 należy do asfaltów o średniej twardości. Asfalty wielorodzajowe charakteryzowanesą wg tych samych przedziałów penetracji w 25°C jak asfalty drogowe (20/30, 35/50, 50/70), mogąwięc być w prosty sposób stosowane jako ich zamienniki.

Nawierzchnie, w których wykorzystano asfalty wielorodzajowe BITREX wykazują wyraźnie większąodporność na koleinowanie w porównaniu z nawierzchniami, w których zastosowano asfalty dro-gowe o tej samej twardości. Dzięki bardzo dobrym właściwościom w niskich temperaturach, równieżodporność warstw ścieralnych na spękania niskotemperaturowe jest wyższa niż w przypadkumieszanek z asfaltem drogowym.

Graficzne porównanie asfaltów wielorodzajowych BITREX z asfaltami drogowymi w zakresie dwóchnajbardziej popularnych parametrów charakteryzujących lepiszcze asfaltowe – penetracji w 25ºC i temperatury mięknienia TPiK – przedstawiono na rys. 3.1.

37

ROZDZIAŁ III

Rys. 3.1. Graficzne porównanie asfaltów wielorodzajowych BITREX i drogowych w zakresie penetracji w 25ºC

i temperatury mięknienia TPiK

3.2. Przeznaczenie

Asfalty wielorodzajowe BITREX 20/30, BITREX 35/50 i BITREX 50/70 to specjalne asfalty drogoweo polepszonych właściwościach wysoko- i niskotemperaturowych w stosunku do asfaltów dro-gowych. Znajduje to odzwierciedlenie w osiąganiu wyższych modułów sztywności oraz większejodporności na deformacje trwałe mieszanek wykonanych z użyciem tego rodzaju asfaltów.

Przeznaczenie asfaltów wielorodzajowych BITREX jest takie samo jak asfaltów drogowych w zakre-sie miejsca stosowania (warstwy w nawierzchni), rodzaju mieszanki mineralno-asfaltowej, jak i kate-gorii ruchu. Należy przy tym założyć, że efekt zastosowania asfaltów wielorodzajowych będziezauważalny w postaci większej trwałości nawierzchni - mniejszej podatności warstw nawierzchni natworzenie się kolein i spękania termiczne.

W Wymaganiach Technicznych Nawierzchnie asfaltowe na drogach publicznych. WT-2 Nawierzchnieasfaltowe - 2008” nie określono zaleceń zastosowań asfaltów nienormowych, pozostawiając je zapi-som w Aprobatach Technicznych IBDiM. W tablicy 3.1. przedstawiono zastosowania asfaltówwielorodzajowych BITREX produkcji ORLEN Asfalt wg Aprobat Technicznych IBDiM.

NOTES

38

Tablica 3.1. Zalecenia zastosowań asfaltów nienormowych według Aprobat Technicznych IBDiM dla asfaltów

wielorodzajowych BITREX w zależności do rodzaju mieszanki mineralno-asfaltowej, warstwy w nawie rz -

chni drogowej, jak i kategorii obciążenia ruchem drogowym

3.3. Właściwości

Właściwości asfaltów wielorodzajowych wg Aprobat Technicznych IBDiM w pewnym zakresieopisane są przy pomocy nieco innych parametrów niż stosowanych w normach do asfaltów dro-gowych. Oprócz typowych wymagań, takich jak penetracja w 25°C, temperatura mięknienia PiK, czytemperatura łamliwości metodą Fraassa, występują nowe właściwości, takie jak zawartość częścinierozpuszczalnych w n-heptanie (asfalteny) czy lepkość dynamiczna.

Jednym z najważniejszych parametrów określających zakres stosowalności lepiszczy asfaltowychjest Przedział Plastyczności. Jest on definiowany jako zakres temperaturowy ograniczony przez tem-peraturę łamliwości wg Fraassa i temperaturę mięknienia PiK. Jest to obszar lepkosprężystej pracylepiszcza. Z punktu widzenia eksploatacji nawierzchni asfaltowej korzystne jest, żeby ten przedziałbył na tyle szeroki, aby obejmował zakres temperatury rzeczywiście występującej w nawie rzchni dro-gowej.

Jednym z najtrudniejszych do spełnienia parametrów mieszanek mineralno-asfaltowych jestodporność na koleinowanie. Jakkolwiek rola lepiszcza asfaltowego nie jest dominująca w zapewnie-niu odporności nawierzchni na deformacje, to odpowiednio dobrany rodzaj asfaltu może wspoma-gać szkielet mineralny. Dlatego szczególnie zwracamy uwagę na badania odporności nakoleinowanie, wykonywane najnowszą metodą wg PN-EN 12697-22 (mały aparat, w powietrzu,metoda B, temperatura 60°C, 10.000 cykli). Wyniki takich badań prezentowane są dla każdegorodzaju asfaltu wielorodzajowego, a asfaltem porównawczym jest asfalt drogowy.

NOTES

39

3.3.1. BITREX 20/30

Wymagane właściwości wielorodzajowego asfaltu drogowego BITREX 20/30 przedstawiono w tablicy 3.2.

Tablica 3.2. Wymagane właściwości wielorodzajowego asfaltu drogowego BITREX 20/30 wg Aprobaty

Technicznej IBDiM AT/2005-03-1940

Na rys. 3.2. przedstawiono zależność lepkości od temperatury dla asfaltu wielorodzajowego BITREX20/30. Z tego wykresu możemy odczytać orientacyjne temperatury technologiczne dla ekwiwalent-nych lepkości otaczania kruszywa asfaltem, początku i końca efektywnego zagęszczania.

Rys. 3.2. Zależność lepkości od temperatury dla asfaltu wielorodzajowego BITREX 20/30. Badania wykonane

w ORLEN Laboratorium Sp. z o.o., akredytacja PCA nr AB 484

NOTES

40

Asfalt wielorodzajowy BITREX 20/30 przeznaczony jest do stosowania w warstwach wiążącej i pod-budowy asfaltowej o wysokim module sztywności. Na rys. 3.3. i 3.4. przedstawiono wyniki badańporównawczych odporności na koleinowanie asfaltu drogowego 35/50 z asfaltem wielorodzajowymBITREX 20/30.


wielorodzajowym BITREX 20/30



NOTES

41

3.3.2. BITREX 35/50


Technicznej IBDiM AT/2005-03-1882 Wyd. II




NOTES

42

Na rys. 3.6. przedstawiono porównanie przedziałów plastyczności asfaltu drogowego 35/50 i asfal-tu wielorodzajowego BITREX 35/50. Należy zwrócić uwagę na granice przedziału plastyczności wyz-naczane przez właściwości po starzeniu (po RTFOT), które najlepiej oddają właściwości lepiszczawbudowanego w nawierzchnię, a więc po starzeniu technologicznym.

Rys. 3.6. Porównanie przedziałów plastyczności asfaltu drogowego 35/50 i asfaltu wielorodzajowego BITREX 35/50

Asfalt wielorodzajowy BITREX 35/50 przeznaczony jest do stosowania w warstwach wiążącej i pod-budowy asfaltowej. Na rys. 3.7. i 3.8. przedstawiono wyniki badań porównawczych odporności nakoleinowanie asfaltu drogowego 35/50 z asfaltem wielorodzajowym BITREX 35/50, a więc asfaltówo porównywalnej twardości. W mieszance SMA asfalt BITREX 35/50 może być stosowany dowarstw ścieralnych.



NOTES

43



3.3.3. BITREX 50/70


Technicznej IBDiM AT/2005-03-1882 Wyd. II


NOTES

44



Na rys. 3.10. przedstawiono porównanie przedziałów plastyczności asfaltu drogowego 50/70 i asfal-tu wielorodzajowego BITREX 50/70. Należy zwrócić uwagę na granice przedziału plastyczności wyz-naczane przez właściwości po starzeniu (po RTFOT), które najlepiej oddają właściwości lepiszczawbudowanego w nawierzchnię, a więc po starzeniu technologicznym. O ile temperatura mięknieniaPiK asfaltu BITREX 50/70 w sposób naturalny ulega podwyższeniu po starzeniu, to możemy zaob-serwować, że tak jak w asfalcie wielorodzajowym BITREX 35/50 temperatura łamliwości prawie nie ulega zmianie. Jest to bardzo korzystne, ponieważ nie pogarszają się właściwości niskotempera -turowe nawierzchni.

Rys. 3.10. Porównanie przedziałów plastyczności asfaltu drogowego 50/70 i asfaltu wielorodzajowego BITREX 50/70

NOTES

45

Asfalt wielorodzajowy BITREX 50/70 przeznaczony jest do stosowania w warstwach ścieralnych. Na rys. 3.11. i 3.12. przedstawiono wyniki badań porównawczych odporności nakoleinowanie asfaltu drogowego 50/70 z asfaltem wielorodzajowym BITREX 50/70, a więc asfaltówo porównywalnej twardości. Stosowanie asfaltu drogowego 50/70 do warstw ścieralnych w nawierz -chniach o większym obciążeniu ruchem powinno być poprzedzone badaniami odporności nakoleinowanie. Przedstawione wyniki badań wskazują, że lepszym rozwiązaniem będzie zas-tosowanie asfaltu wielorodzajowego BITREX 50/70, chociaż i w tym przypadku zalecane jestzbadanie odporności mieszanki na koleinowanie.





NOTES

46

3.4. Pozostałe informacje o asfaltach wielorodzajowych

Technologia produkcji asfaltów wielorodzajowych BITREX została opracowana w ORLEN Asfalt w DzialeTechnologii, Badań i Rozwoju w latach 2003-2004. Próbna produkcja została uruchomiona w 2004 r. W 2005 r. wykonano odcinek próbny warstwy ścieralnej z BITREX 50/70 w Płocku, na głównej ulicy w mieś-cie (rys. 3.13.). Mimo upływu 4 lat eksploatacji pod ciężkim ruchem stan nawierzchni jest bardzo dobry.

Rys. 3.13. Odcinek próbny z asfaltem wielorodzajowym BITREX 50/70 wykonany w 2005 r.

Bardzo dobre właściwości asfaltu wielorodzajowego BITREX 35/50 spowodowały, że jest on powszechniestosowany na drogach województwa śląskiego. Dzięki znacznie lepszym właściwościom i korzystnym sto-sunkiem jakości do ceny zastąpił z powodzeniem asfalty drogowe.

Technologia produkcji asfaltów wielorodzajowych BITREX została nagrodzona złotym medalem naMiędzynarodowych Targach Wynalazków IWIS 2007 w Warszawie (rys. 3.14.) oraz uzyskała nagrodęMinistra Nauki i Szkolnictwa Wyższego (rys. 3.15).

Rys. 3.14. Złoty medal na Międzynarodowych Targach Wynalazków IWIS 2007 w Warszawie dla ORLEN Asfalt za

technologię produkcji asfaltów wielorodzajowych BITREX

NOTES

47

Rys. 3.15. Nagroda Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego (2008) dla ORLEN Asfalt za technologię produkcji

asfaltów wielorodzajowych BITREX

NOTES

48

Technologia stosowania asfaltów

Stosowanie lepiszczy asfaltowych wymaga przede wszystkim wiedzy o optymalnych temperaturachtechnologicznych oraz szczególnych warunkach postępowania z próbkami asfaltów. W następnychpunktach przedstawiono szereg informacji interesujących pracowników laboratoriów oraz pionytechnologiczne przedsiębiorstw drogowych.

W tablicy 4.2. zebrano wszystkie podstawowe informacje dotyczące temperatur technologicznychstosowania asfaltów.

4.1. Wskazówki laboratoryjne

4.1.1. Ustalanie temperatur technologicznych

Asfalty różnią się zakresem charakterystycznej lepkości. Charakterystyka zależności lepkość-tem-peratura na wykresie BTDC dla asfaltów po starzeniu technologicznym, występującym podczasmieszania asfaltu z gorącym kruszywem, jest znacznie przesunięta w kierunku dużych lepkości w porównaniu do asfaltów przed starzeniem. Oznacza to, że temperatury technologiczne powinnybyć określane na podstawie badania lepkości asfaltu przed i po RTFOT (starzeniu laboratoryjnym).

Do oznaczenia ekwiwalentnej temperatury pompowania i otaczania kruszywa asfaltem stosujemywyniki badań asfaltu przed starzeniem, ponieważ te procesy technologiczne następują przed kon-taktem cienkiej warstwy lepiszcza z powierzchnią gorącego kruszywa.

Do oznaczenia ekwiwalentnej temperatury zagęszczania (początku i końca) należy raczej stosowaćwyniki badań lepkości asfaltu po starzeniu. W rzeczywistym procesie produkcji mieszanki mineralno-asfaltowej po etapie mieszania na mokro składników (kruszywa i asfaltu) następuje okres prze-chowywania gorącej mieszanki w silosie i jej transportu na budowę. Zwykle etapy te trwają odkilkudziesięciu minut do kilku godzin. Przez ten czas asfalt znajduje się na gorącym kruszywie i następuje jego starzenie - odparowanie lżejszych składników i utwardzenie. Spada penetracja asfal-tu, wzrasta jego temperatura mięknienia i lepkość. A więc w momencie rozpoczęcia rozkładaniamieszanki i jej zagęszczania lepiszcze znajdujące się w mieszance jest już po starzeniu technologi -cznym.

Na rys. 4.1. przedstawiono krzywe charakterystyczne lepkości asfaltów drogowych przed starze-niem, pomocnicze do ustalania temperatur pompowania i mieszania asfaltu z kruszywem. Na rys.4.2. przedstawiono krzywe charakterystyczne lepkości asfaltów drogowych po starzeniu, pomoc-nicze do ustalania temperatur początku i końca zagęszczania.

Ponieważ lepkości wyprodukowanych asfaltów zależą w znacznym stopniu od właściwości surow-ca (pozostałości próżniowej i ropy naftowej), należy przyjmować, że określana temperatura techno-logiczna może się wahać w czasie sezonu produkcji i przeciętnie będzie nieco wyższa od odczytanejz wykresu.

49

ROZDZIAŁ IV

Rys. 4.1. Krzywe charakterystyczne lepkości asfaltów drogowych przed starzeniem

Wśród omawianych wartości temperatury ekwiwalentnej, szczególną uwagę należy zwrócić na prawi -dłowy dobór temperatury zagęszczania próbek podczas projektowania recepty mma. Temperaturyprzygotowywania próbek w procesie projektowania składu mma powinny odnosić się do rzeczy-wistych warunków występujących na otaczarni i na budowie. Zaleca się, aby stosować temperaturywg tablicy 4.2. Przyjęcie zbyt wysokiej temperatury w laboratorium spowoduje osiągnięcie wysokichwartości gęstości objętościowej mma i zaniżenie zawartości wolnych przestrzeni w próbkach. Jeśliwarunki na budowie będą znacząco różniły się od przyjętych w laboratorium, tzn. temperatura mmapodczas wałowania będzie znacznie niższa, to praktycznie niemożliwe będzie osiągnięcie wyma-ganych wskaźników zagęszczenia warstwy. Przyjęcie zbyt niskiej temperatury w laboratorium będziez kolei skutkowało osiąganiem na budowie wskaźników zagęszczenia większych od 100% i zbyt małązawartością wolnych przestrzeni, co zwiększy ryzyko pojawienia się kolein.

Rys. 4.2. Krzywe charakterystyczne lepkości asfaltów drogowych po starzeniu

NOTES

50

4.1.2. Próbki asfaltów w laboratorium

Podczas wykorzystywania pojemników z asfaltem należy unikać ich wielokrotnego rozgrzewania.Powoduje to nadmierne starzenie się lepiszcza i wpływa na uzyskiwane wyniki badań.

W przypadku konieczności wielokrotnego stosowania asfaltu z jednego dużego pojemnika zaleca sięrozgrzanie pojemnika z asfaltem, ujednorodnienie przez wymieszanie, a następnie rozlanie do kilkumniejszych pojemników.

Rozgrzewanie próbek w laboratorium wg procedury podanej w PN-EN 12594:

• pojemnik nie może być szczelnie zamknięty,• w żadnym przypadku próbki nie powinny być rozgrzewane w temperaturze przekraczającej

200°C,• pojemniki o objętości do 1 litra, czas rozgrzewania do 2 godzin, temperatura rozgrzewa-

nia w suszarce: nie więcej niż temperatura mięknienia asfaltu +100°C, resztę asfaltu po rozla-niu do form badawczych należy utylizować,

• pojemniki o objętości 1÷2 litrów, czas rozgrzewania do 3 godzin, temperatura rozgrzewa-nia w suszarce: nie więcej niż temperatura mięknienia asfaltu +100°C,

• pojemniki o objętości 2÷3 litrów, czas rozgrzewania do 3,5 godziny, temperatura rozgrze-wania w suszarce: nie więcej niż temperatura mięknienia asfaltu +100°C,

• pojemniki o objętości 3÷5 litrów, czas rozgrzewania do 4 godzin, temperatura rozgrzewa-nia w suszarce: nie więcej niż temperatura mięknienia asfaltu +100°C,

• pojemniki o objętości większej niż 5 litrów, czas rozgrzewania do 12 godzin, temperatu-ra rozgrzewania w suszarce: nie więcej niż temperatura mięknienia asfaltu +50°C.

Po rozgrzaniu próbek w pojemnikach należy je ujednorodnić przez mieszanie, pamiętając aby niewprowadzić pęcherzyków powietrza do próbki. Maksymalny czas mieszania (ujednorodnienia)wynosi 10 minut.

Próbki asfaltów otrzymane w wyniku wykonania ekstrakcji mieszanki mineralno-asfaltowej wg normPN-EN 12697-1, PN-EN 12697-2, PN-EN 12697-4 powinny być poddane badaniom natychmiastpo odzyskaniu, tak aby uniknąć powtórnego rozgrzewania.

4.2. Magazynowanie asfaltu

Lepiszcza asfaltowe należy magazynować w zbiornikach specjalnie do tego celu przeznaczonych.Asfalt w zbiorniku roboczym powinien być ogrzewany w sposób pośredni, z układem termostatowa-nia, zapewniającym utrzymanie określonej temperatury z tolerancją ±5oC. Oznacza to, że zbiornikpowinien być wyposażony w precyzyjne układy pomiarowe z lokalnym bądź zdalnym odczytemwskazań temperatury, umieszczone w obszarze wężownic grzewczych oraz poza tym obszarem, z możliwością łatwego demontażu celem regularnego czyszczenia. Wg wymagań normy PN-EN13108-21 (ZKP) temperatura asfaltu powinna być rejestrowana z częstością raz dziennie.

Długotrwałe przetrzymywanie partii asfaltu w temperaturze zbliżonej do maksymalnej temperaturymagazynowania może powodować po pewnym czasie powstawanie na dnie zbiorników osadów,złożonych z wytrąconych najcięższych frakcji asfaltu. Tworzy się tzw. koks. Im twardszy asfalt, tymprawdopodobieństwo tworzenia się koksu rośnie, dlatego podczas magazynowania asfaltów dro-gowych rodzajów 20/30 i 35/50 należy monitorować okresowo stan czystości zbiornika. Brakczyszczenia zbiornika może spowodować po pewnym czasie przedostawanie się osadów do rur,zatykanie filtrów i blokowanie pomp.

NOTES

51

Rys. 4.3. Zbiorniki na asfalt modyfikowany, instalacja w Płocku

Przechowywaniu asfaltu drogowego w zbiorniku może towarzyszyć zjawisko starzenia (twardnienia),powodowane powolnym utlenianiem asfaltu oraz odparowaniem lżejszych jego składników. Processtarzenia asfaltu w zbiorniku jest procesem powolnym, ponieważ powierzchnia kontaktu asfaltu z powietrzem jest niewielka. Niemniej jednak przechowywanie niewielkich ilości asfaltu w zbiorniku w warunkach wysokiej temperatury może powodować przegrzewanie warstwy asfaltu na ścianachzbiornika lub wężownicach.

W przypadku odbioru z rafinerii asfaltu drogowego o temperaturze 200÷210°C należy wyłączyć sys-tem ogrzewania w zbiorniku lepiszcza na otaczarni. Zalecane jest rozpoczęcie produkcji mieszankimineralno-asfaltowej dopiero po obniżeniu temperatury asfaltu (zwiększeniu jego lepkości).Szczególne znaczenie ma to w przypadku produkcji mieszanki SMA lub asfaltu porowatego PA(zwiększone ryzyko spływania lepiszcza). W zbiorniku, mimo wysokiej temperatury asfaltu, niezachodzą tak szybkie i znaczące zjawiska jego starzenia (duża objętość asfaltu i mała powierzchniakontaktu z tlenem). Dopiero podczas mieszania asfaltu z kruszywem procesy starzenia zdecydowanieprzyśpieszają (bardzo cienka warstwa asfaltu na kruszywie, wysoka temperatura i dostęp tlenu).

NOTES

52

Tablica 4.1. Starzenie asfaltu w zbiornikach magazynowych

W przypadku potrzeby magazynowania asfaltu drogowego lub asfaltu wielorodzajowego w zbiornikuw wysokiej temperaturze przez ponad 10 dni kalendarzowych, należy w celu kontroli stopniastarzenia oznaczyć jeden z parametrów: penetrację w 25°C wg PN-EN 1426 lub temperaturęmięknienia PiK wg PN-EN 1427.

Należy unikać niekontrolowanego mieszania asfaltów różnego typu (np. asfaltów drogowych z mody-fikowanymi) oraz różnego rodzaju asfaltów (np. asfaltu 20/30 z asfaltem 50/70). W przypadku zmia -ny typu bądź rodzaju asfaltu w zbiorniku należy każdorazowo upewnić się, czy zbiornik magazynowyjest pusty. Mieszanie asfaltów tego samego typu, ale różnych rodzajów np. 35/50 z 50/70, odbywasię na wyłączną odpowiedzialność wykonawcy. Proces ten wymaga efektywnego systemumieszającego oraz kontroli laboratoryjnej. Nie zaleca się mieszania lepiszczy pochodzących odróżnych producentów.

Temperatura asfaltów podczas magazynowania nie powinna przekraczać wartości podanych w tablicy 4.2.

W przypadku asfaltów modyfikowanych polimerami ORBITON zaleca się bezpośrednie zużycie asfal-tu modyfikowanego po dostarczeniu, bez długotrwałego przechowywania w zbiorniku maga-zynowym. Należy unikać długotrwałego magazynowania asfaltu modyfikowanego w zbiorniku w wysokiej temperaturze. W przypadku konieczności dłuższego przechowywania (powyżej 5 dni)zaleca się ujednorodnienie, mieszając asfalty w obiegu zamkniętym w jednym lub kilku zbiornikach.Wskazane jest, aby co najmniej jeden ze zbiorników wyposażony był w mieszadło.

Nie zaleca się wielokrotnego rozgrzewania i chłodzenia zarówno asfaltów modyfikowanychORBITON, jak i asfaltów wielorodzajowych BITREX.

NOTES

53

Przyczyny starzenia asfaltu w zbiorniku

Czynniki ograniczające starzenie

Długotrwałe magazynowanie asfaltu w wysokiej temperaturze

Należy unikać przechowywania asfaltu w podwyższonej temperaturze przez dłuższy czas. W okresach przerw między produkcją mma, zaleca się obniżyć temperaturę asfaltu w zbiorniku do poziomu umożliwiającego późniejsze rozgrzanie. Najkorzystniejsze jest przechowywanie asfaltu w jak najniższej temperaturze, przy czym dobór temperatury zależy od przewidywanego czasu przestoju. Podczas magazynowania asfaltu przez okres dłuższy niż jeden tydzień bez planowanego użytkowania, jeśli jest to możliwe, zaleca się obniżenie temperatury asfaltu do ~30oC powyżej temperatury mięknienia PiK.

Cyrkulacja asfaltu Cyrkulacja asfaltu jest powszechnie stosowana, wykorzystuje się jądo ujednorodniania asfaltu w zbiorniku. Jeśli asfalt magazynowany jest przez dłuższy okres, najlepiej jest ograniczyć lub wyłączyćcyrkulację (nie dotyczy asfaltów modyfikowanych). Wejście rurociągu powrotnego asfaltu cyrkulacyjnego do zbiornika powinno być poniżej górnej powierzchni cieczy, jaką tworzy lepiszcze w zbiorniku.

Budowa zbiornika Najkorzystniej jest, gdy stosunek powierzchni asfaltu do jego objętości w zbiorniku jest niski, dlatego zbiorniki magazynowe asfaltu powinny być pionowe, gdzie stosunek wysokości do średnicy zbiornika jest wysoki.

Jeśli asfalt modyfikowany ma pozostać w zbiorniku otaczarni przez okres zimowy, należy obniżyćtemperaturę w zbiorniku do temperatury otoczenia. W takich warunkach asfalt ten może być prze-chowywany przez kilka miesięcy. Należy pamiętać, że wiosną okres rozgrzewania kilkudziesięciu tonasfaltu modyfikowanego może być dość długi i zależy od efektywności i budowy systemu grzew-czego w zbiornikach.

4.3. Produkcja mieszanki mineralno-asfaltowej

Asfalt dostarczony do wytwórni mieszanki mineralno-asfaltowej bądź emulsji asfaltowej powinienposiadać lepkość na tyle małą, aby było możliwe jego rozładowanie. Lepkość asfaltu wiąże się ściślez jego temperaturą – im wyższa temperatura asfaltu, tym lepkość jego jest mniejsza. Przyjmuje się,że minimalna temperatura pompowania osiągana jest przy lepkości asfaltu wynoszącej 2 Pa.s.

Nie dopuszcza się rozgrzewania mieszanki podczas produkcji ponad dopuszczalne limity, w celuzapewnienia wymaganej urabialności i zagęszczalności. Przegrzewanie mieszanki prowadzi do:

• znacznego starzenia technologicznego asfaltu (spadku penetracji, wzrostu temperaturymięknienia i lepkości), co w konsekwencji zmniejsza trwałość nawierzchni asfaltowej; dotyczyto zarówno produkcji mieszanki w otaczarni, jak też etapu projektowania mieszanki mineralno-asfaltowej w laboratorium,

• podane w tablicy 4.2. temperatury nie dotyczą mieszanek mineralno-asfaltowych, do którychdodawany jest środek w celu obniżenia temperatury jej wytwarzania i wbudowania.

Okres przechowywania świeżo wyprodukowanej mieszanki w silosie nie powinien doprowadzić donadmiernego wychłodzenia mieszanki i jest uzależniony od następujących czynników:

• temperatury produkcji mieszanki,• rodzaju mieszanki i zawartości w niej lepiszcza oraz jego rodzaju (asfalt zwykły czy mody-

fikowany),• obecności dodatków tj. stabilizatorów, modyfikatorów czy środków adhezyjnych,• stanu technicznego i wyposażenia silosów (izolacja termiczna, ogrzewanie),• ilości mieszanki mineralno-asfaltowej w silosie.

Należy zwrócić szczególną uwagę na czystość skrzyń ładunkowych (bez resztek starej mieszankimineralno-asfaltowej) samochodów dostarczających mieszankę na budowę. Wewnętrzna częśćskrzyń powinna być zroszona (bez nadmiaru) specjalnym środkiem zabezpieczającym ściany i dnoprzed przyklejaniem się mieszanki. Stosujemy tylko te środki antyadhezyjne do zraszania skrzyńładunkowych, dla których wydano Aprobatę Techniczną. Uwaga: nie wolno stosować do zrasza-nia skrzyń ładunkowych oleju napędowego.

NOTES

54

Podczas transportu mieszanki należy bezwzględnie stosować przykrycie skrzyń ładunkowych plan-dekami. W warunkach obniżonej temperatury lub niekorzystnych warunków atmosferycznych zale-cane jest stosowanie samochodów z izolowanymi skrzyniami ładunkowymi. W przypadkukonieczności prowadzenia prac w bardzo niekorzystnych warunkach temperaturowych (temperatu-ry <5°C, silny wiatr >10 m/s, duże odległości transportu) należy rozważyć stosowanie międzyrozkładarką a samochodem wyładowującym mieszankę urządzeń pośrednich z dodatkowymmieszalnikiem i podgrzewaniem mieszanki (MTV, Shuttle-buggy). Pracę transportu należy zorgani-zować w taki sposób, aby zapewniona była ciągłość dostaw mieszanki na budowę.

Po załadowaniu mieszanki na samochód należy dokonać kontroli temperatury mieszanki oraz jejwizua lnej oceny. Warto zwrócić uwagę na [1]:

• niebieski dym – unoszący się nad mieszanką – świadczy o jej znacznym przegrzaniu (ponad200°C). W zasadzie została ona zniszczona (przepalona) i po wbudowaniu będzie sięwykruszać,

• mieszanka „rozpływa się” – prawdopodobnie nastąpiło uszkodzenie dozownika asfaltu i mieszanka jest przeasfaltowana. Inną przyczyną może być nieprawidłowy skład mieszankimineralnej – brak którejś frakcji przy prawidłowej zawartości asfaltu lub nastąpiło przedo-zowanie środka adhezyjnego,

• po załadunku mieszanka tworzy ostry stożek – może świadczyć o zbyt niskiej tempera -turze mieszanki. Nie ma ona odpowiedniej „urabialności”. Normalnie mieszanka po załadunkupowinna formować się w kształcie kopuły,

• kruszywo nie jest otoczone całkowicie asfaltem – zbyt mało asfaltu w mieszance (błądw projektowaniu) lub uszkodzony dozownik asfaltu. Inną przyczyną może być chłonne kruszy-wo, które potrafi czasami zaabsorbować stosunkowo dużo lepiszcza,

• ziarna grysów pokryte są pęcherzykami asfaltu – zjawisko wygląda tak jakby asfalt kipiałna powierzchni kruszywa. Przyczyną jest znaczne zawilgocenie kruszywa, którego suszarkaotaczarki nie była w stanie zlikwidować. Zjawisko zdarza się częściej przy kruszywach o dużejnasiąkliwości i po dłuższych opadach deszczu,

• mieszanka ma kolor matowy, bez połysku – zbyt niska temperatura mieszanki lub zbytmała zawartość asfaltu.

4.4. Wbudowywanie

Mieszanki betonu asfaltowego AC WMS P i AC WMS W z asfaltami twardymi: 20/30, BITREX 20/30,BITREX 35/50 i modyfikowanymi ORBITON 10/40-65 oraz ORBITON 25/55-60 należy wbu-dowywać z największą dopuszczalną projektem grubością warstwy. Dzięki temu polepszonezostaną warunki temperaturowe zagęszczania.

Podczas wbudowywania mieszanek na podłożu o podwyższonej temperaturze (świeżo wbudowanejwarstwie) należy starannie kontrolować temperaturę w środku grubości wbudowywanej warstwy. Niezaleca się stosowania termometrów bezkontaktowych, ale wyłącznie termometry ze stalowymtrzpie niem umożliwiające zagłębienie w głąb warstwy. W przypadku, gdy temperatura wbu-dowywanej warstwy jest bardzo wysoka (mieszanka stygnie bardzo powoli), nie należy rozpoczynaćwałowania aż do momentu spadku temperatury umożliwiającej rozpoczęcie zagęszczania.

NOTES

55

Rys. 4.4. Wbudowywanie mieszanki mineralno-asfaltowej (fot. K.Błażejowski)

Mieszanka asfaltu lanego z asfaltem 20/30, ze względu na dużą lepkość, nie powinna byćrozkładana ręcznie. Zalecane jest stosowanie mechanicznego sprzętu do wbudowywania.

NOTES

56

4.5. Temperatury technologiczne

Tablica 4.2. Minimalna i maksymalna temperatura asfaltów i mieszanek mineralno-asfaltowych w zależności od

rodzaju asfaltu

NOTES

57

*) czas przebywania mieszanki asfaltu lanego w kotle w podanej temperaturze do 12 h, dopuszcza się wyższą temperaturę asfaltu lanego, do 250°C jeśli czas przebywania w kotle nie przekroczy 5 h

**) czas przebywania mieszanki asfaltu lanego w kotle w podanej temperaturze do 8 h, dopuszcza się wyższą temperaturę asfaltu lanego, do 250°C jeśli czas przebywania w kotle nie przekroczy 4 h

***) maksymalna temperatura w zbiorniku 200°C tylko w wyjątkowych przypadkach dostaw z rafinerii asfaltu o takiej temperaturze

59

Informacjetechniczne

Część 2

Omówienie normy PN-EN 12591

5.1. Omówienie normy

Norma PN-EN 12591 jest częścią pakietu norm europejskich dotyczących lepiszczy asfaltowych.Asfaltowa Norma Europejska EN 12591:1999 została przyjęta w Polsce metodą uznaniową (bez tłu-maczenia) w 2002 roku. Natomiast w spółce ORLEN Asfalt rozpoczęto produkcję asfaltów dro-gowych wg nowej normy europejskiej od 2003 roku.

W kwietniu 2009 r. została opublikowana norma EN 12591:2009. Oczekiwane jest, że w 2009 r.ukaże się także PN-EN 12591:2009 oryg. (w języku angielskim). Publikacja Polskiej Normy PN-EN12591 całkowicie w języku polskim odbędzie się w 2010 r.

Rys. 5.1. Przyporządkowanie norm europejskich do różnych rodzajów lepiszczy. Kolorem została oznaczona omawiana norma

Podstawą klasyfikacji asfaltów drogowych w krajach Unii Europejskiej są przedziały penetracji w 25°C. Asfalty podzielono w zależności od twardości na następujące grupy:

• asfalty drogowe od 20 × 0,1 mm do 330 × 0,1 mm• asfalty drogowe od 250 × 0,1 mm do 900 × 0,1 mm• asfalty drogowe (asfalty miękkie) – gatunki wyróżniane i określane wg lepkości kinematycznej

w temperaturze 60°C

Norma Europejska PN-EN 12591 wprowadziła nowe rodzaje asfaltów w porównaniu do asfaltów z wcześniejszej Polskiej Normy PN-C-96170:1965. Zmiana ta dotyczyła granic przedziałów pene-tracji w 25°C dla każdego rodzaju asfaltu. Przykładowo dawne asfalty drogowe D50 i D70 zostałyzastąpione asfaltami 35/50 i 50/70. Oprócz zakresów penetracji w 25°C, zmianie uległy takżezakresy temperatury mięknienia odpowiadające nowym rodzajom asfaltów.

Norma PN-EN 12591:2002 „Asfalty i produkty asfaltowe. Bitumy do układania. Specyfikacja” (oryg.)została zastąpiona przez aktualną normę PN-EN 12591:2004 „Asfalty i produkty asfaltowe.Wymagania dla asfaltów drogowych”. Norma została opracowana przez Komitet Techniczny 222,Podkomitet ds. Asfaltów. Jest tłumaczeniem, bez jakichkolwiek zmian, angielskiej wersji normyeuropejskiej EN 12591:1999.

W normie PN-EN 12591 podano właściwości i odpowiadające im metody badań asfaltów drogowych,uzyskiwanych w rafineryjnych procesach z ropy naftowej, stosowanych do budowy i utrzymania dróg.

Wymagania zawarte w normie można podzielić na dwie części:

• właściwości i związane z nimi metody badań,• wymagania (tablica 5.1.) oraz szczególne warunki krajowe – dla Polski (tablica 5.2.).

60

ROZDZIAŁ V

Tablica 5.1. Wymagania dla asfaltów drogowych o zakresie penetracji od 20 × 0,1 mm do 330 × 0,1 mm

Norma zawiera dwa załączniki krajowe NA (załącznik informacyjny) i NB (załącznik normatywny), przyczym załącznik krajowy NA zawiera wykaz norm powołanych w normie EN i ich krajowychodpowiedników. W załączniku krajowym NB (normatywnym) przedstawiono wymagania dodatkowedo asfaltów stosowane w Polsce (tablica 5.2.).

Załącznik krajowy zawiera postanowienie wynikające ze szczególnych warunków krajowych, doty-czące wybranych właściwości asfaltów drogowych stosowanych w kraju. Konieczność opracowa-nia załącznika krajowego bezpośrednio wynika z treści normy europejskiej. Ponadto gatunki asfaltówwymienione w tablicy 5.2. powinny równocześnie spełniać podstawowe wymagania wg normy PN-EN 12591 określone w tablicy 5.1.

Tablica 5.2. Załącznik krajowy NB (normatywny) do normy PN-EN 12591 dla Polski

Oprócz załącznika krajowego NB z dodatkowymi wymaganami stosowanymi w Polsce, w normieznajduje się tablica z podaniem szczególnych warunków krajowych w wybranych krajachczłonkowskich CEN przed opublikowaniem normy EN 12591 (w 1999 r.).

NOTES

61

a) Dla celów arbitrażowych stosować wyłącznie RTFOTb) W celu wykrycia możliwych zanieczyszczeń może być stosowana metoda Pensky’ego-Martensa oznaczania zapłonu w tyglu zamkniętym

(EN 22719), ale można spodziewać się, że otrzymane wyniki będą niższe

Obecnie trwają prace w CEN nad zastąpieniem metody Fraassa inną metodą badawczą lepiejcharakteryzującą właściwości asfaltów w niskiej temperaturze. Prowadzi się badania nadwprowadzeniem metody opracowanej w ramach SHRP polegającej na badaniu pełzania przy zgina-niu beleczki asfaltu – metoda BBR (Bending Beam Rheometer - patrz wyniki w rozdziałach 1 i 2).

5.2. Tablica z wymaganiami

W tablicy 5.3. przedstawiono wymagania wobec asfaltów drogowych w Polsce wg normy PN-EN12591:2004. Jak łatwo zauważyć, jest to połączenie tablicy 5.1. i tablicy 5.2.

Tablica 5.3. Wymagania normy PN-EN 12591:2004 dla asfaltów drogowych o penetracjach 20 × 0,1 mm

do 330 × 0,1 mm

NOTES

62

Omówienie normy PN-EN 14023 i załącznika NA

6.1. Omówienie normy

Do 2008 roku właściwości asfaltów modyfikowanych polimerami stosowanych do budowy dróg w Polsce określane były przez system Aprobat Technicznych (AT) wydawanych przez InstytutBadawczy Dróg i Mostów w Warszawie indywidualnie dla każdego z producentów. Wymaganiazamieszczone w Aprobatach opierały się na zapisach Tymczasowych Wytycznych TechnicznychIBDiM (ostatnie TWT-PAD-2003). ORLEN Asfalt do polimeroasfaltów ORBITON otrzymał AprobatęTechniczną IBDiM Nr AT/2005-03-0864.

Norma Europejska EN 14023:2006 o tytule „Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Zasady klasyfikacji asfaltówmodyfikowanych polimerami” nie jest typową normą ustalającą sztywne wymagania wobecposzczególnych gatunków asfaltów (jak np. PN-EN 12591), a jest normą klasyfikacyjną.Klasyfikacyjną, tzn. zawierającą zestaw właściwości i przypisanych do nich poziomów wymagań.Zakłada się, że każdy kraj członkowski CEN dokona wyboru właściwości i przypisanych do nichpoziomów wymagań. Pozwala to dobrać najodpowiedniejsze parametry do określenia cech, jakimimają się charakteryzować drogowe lepiszcza modyfikowane stosowane na ich terenie.Podyktowane jest to zróżnicowanymi warunkami klimatycznymi panującymi w różnych częściachEuropy, zróżnicowanymi dopuszczalnymi naciskami osi pojazdów oraz wieloma innymi czynnikamitechnologicznymi.

Rys. 6.1. Przyporządkowanie norm europejskich do różnych rodzajów lepiszczy. Kolorem została oznaczona

omawiana norma

W normie PN-EN 14023 każda z właściwości polimeroasfaltu została podzielona na pewną liczbęklas (oznaczonych od 0 do 10), z których można wybierać poziom wymagania. Wszystkie właści-wości i odpowiadające im klasy zamieszczono w dwóch tablicach. Pierwsza tablica zawiera zestawwymagań podstawowych (tablica nr 1 w normie), natomiast tablica druga to zestaw wymagańdodatkowych (tablica nr 2 w normie).

63

ROZDZIAŁ VI

Dzięki tak skonstruowanym zestawom klas i parametrów możliwe jest dowolne zestawienie wyma-gań przez każdy kraj europejski - stworzenie dowolnej specyfikacji dla wybranego polimeroasfaltu.Każdy kraj mógł przeprowadzić analizę wymagań i stworzyć swój własny krajowy dokument aplika-cyjny, wprowadzający normę do stosowania.

W tablicach 6.1. i 6.2., będącymi odpowiednikami tablic z normy, można znaleźć nowe oznaczeniaNPD i TBR:

• NPD (No Performance Determined) – czyli „nie określono wymagania”, jest to zapis umożliwia-jący każdemu krajowi pominięcie danej właściwości, co może wynikać np. z nieadekwatnościdanego badania w klimacie tego kraju,

• TBR (To Be Reported) – oznacza, że nie określono wymagania, ale producent może podaćwynik badania; w tym przypadku sugeruje się, że dana właściwość może być ważna i pojawisię w przyszłości.

Klasy w tablicach 6.1. i 6.2. nie są ze sobą powiązane, tzn. zestaw klas 3 nie tworzy zestawu wyma-gań. Przykładowo w klasie 3 mamy Pen25 = 25÷55 [0,1 mm] i jednocześnie temperaturę łamliwościTFraass ≤ -5, co nie oznacza, że tworzą one parę połączonych wymagań. Wszystkie właściwości i klasy traktowane są niezależnie. Dysponując 18 parametrami (właściwości) i 11 klasami możnastworzyć wiele kombinacji wymagań.

W tablicach 6.1. i 6.2. ramkami w kolorze czerwonym zaznaczono podstawowe i dodatkowewymagania wobec asfaltu modyfikowanego ORBITON 45/80-55 (dotychczas występujący podnazwą ORBITON 80B). Właśnie w taki sposób utworzono specyfikacje asfaltów modyfikowanychpolimerami. Ten rodzaj asfaltu modyfikowanego, podany tutaj jako przykład, znajduje się wzałączniku krajowym NA do normy PN-EN 14023:2009 jako PMB 45/80-55.

NOTES

64

NOTES

65

Tab

lica

6.1.

Zas

ady

klas

yfik

acji

pods

taw

owyc

h w

ymag

ań i

klas

y as

faltó

w m

odyf

ikow

anyc

h po

limer

ami (

norm

a P

N-E

N 1

4023

)

aP

onie

waż

sys

tem

kla

syfik

acji

asfa

ltów

opa

rty

jest

na

kons

yste

ncji

w p

ośre

dnie

j i w

ysok

iej t

empe

ratu

rze

eksp

loat

acyj

nej,

pow

inny

być

pod

ane

tylk

o w

arto

ści t

ych

wła

ściw

ości

.b

Do

celó

w d

ekla

racj

i pra

wny

ch i

ozna

kow

ania

nie

moż

e by

ć uż

yta

klas

a 1

(TB

R).

cTy

lko

jedn

a m

etod

a ba

dani

a ko

hezj

i pow

inna

zos

tać

wyb

rana

w z

ależ

nośc

i od

końc

oweg

o za

stos

owan

ia.O

znac

zani

e ko

hezj

i met

odą

Via

lit (E

N 1

3588

) nal

eży

wyb

rać

tylk

o w

prz

ypad

ku le

pisz

czy

prze

znac

zony

ch d

opo

wie

rzch

nio w

ego

utrw

alan

ia.

dO

dpor

ność

na

star

zeni

e: w

prz

ypad

ku r

ozst

rzyg

ania

spo

rów

dop

uszc

zona

jest

tyl

ko m

etod

a R

TFO

T (p

atrz

EN

126

07-1

).0-P

atrz

5.1

.5. B

adan

ia o

dpor

nośc

i na

star

zeni

e ni

e st

osuj

e si

ę w

prz

ypad

ku le

pisz

czy

prze

znac

zony

ch d

opo

wie

rzch

niow

ego

utrw

alan

ia.

eZe

wzg

lędó

w b

ezpi

ecze

ństw

a, k

lasy

0 i

1 ni

e po

win

ny b

yć s

toso

wan

e w

odn

iesi

eniu

do

tem

pera

tury

zap

łonu

.

NOTES

66

Tab

lica

6.2.

Zas

ady

klas

yfik

acji

doda

tkow

ych

wym

agań

i kl

asy

asfa

ltów

mod

yfik

owan

ych

polim

eram

i (no

rma

PN

-EN

140

23)

aD

o ce

lów

dek

lara

cji p

raw

nych

i oz

nako

wan

ia n

ie m

oże

być

użyt

a kl

asa

1 (T

BR

).b

Jeże

li ni

e zo

stał

y po

dane

wyn

iki b

adan

ia s

tabi

lnoś

ci m

agaz

ynow

ania

(pat

rz E

N 1

3399

), do

staw

ca p

owin

ien

prze

dsta

wić

info

rmac

je, w

jaki

spo

sób

nale

ży p

rzec

how

ywać

asf

alt

mod

yfik

owan

y po

limer

ami,

aby

unik

nąć

rozd

ziel

ania

jego

skł

adni

ków

.

6.2. Opis rodzajów polimeroasfaltów

Norma Europejska EN 14023 oznacza rodzaje wyrobów w odmienny sposób niż dotychczasstosowany w Polsce. Systematyka oznaczenia przedstawia się następująco:

PMB X/Y-Zw której:

X – dolna granica penetracji w 25°C [0,1 mm] wg PN-EN 1426,Y – górna granica penetracji w 25°C [0,1 mm] wg PN-EN 1426,Z – dolna granica temperatury mięknienia (PiK) [°C] wg PN-EN 1427.PMB – przedrostek pochodzi od „polymer modified bitumen”, zostanie zastąpiony nazwąhandlową producenta

Dla wcześniejszego przykładu mamy:

ORBITON 45/80-55

gdzie:

45/80 – oznacza zakres penetracji w 25°C [0,1 mm], tzn. od 45 do 80 [0,1 mm],

55 – oznacza minimalną wartość temperatury mięknienia (PiK) [°C],

ORBITON – nazwa handlowa asfaltu modyfikowanego polimerem produkowanego przez spółkęORLEN Asfalt.

Należy zwrócić uwagę, że norma europejska wprowadza trzy różne sposoby charakteryzowaniakohezji asfaltów modyfikowanych. Do oznaczania kohezji wg normy europejskiej można stosować:

• siłę rozciągania w temperaturze 0°C, 5°C, 10°C, (mała prędkość rozciągania) lub,• siłę rozciągania w 5°C (duża prędkość rozciągania) lub,• wahadło Vialit.

Pierwsze dwie metody stosowane są do asfaltów modyfikowanych stosowanych w mieszankachmineralno-asfaltowych na gorąco, a trzecia do lepiszczy stosowanych w powierzchniowych utrwale-niach.

Norma wskazuje też na nowe metody badań właściwości, które prawdopodobnie będą stosowanew przyszłości i zachęca producentów do ich eksperymentalnego stosowania. Są to następującemetody badań:

• reometr zginanej belki BBR wg EN 14771,• reometr dynamicznego ścinania DSR wg EN 14770,• energia odkształcenia w duktylometrze (z pomiarem siły) wg EN 13589 i EN 13703, w różnych

warunkach badania.ORLEN Asfalt prowadzi takie badania, a Czytelników zainteresowanych otrzymywanymi wynikamibadań zachęcamy do analizy p. 2.5.

W normie PN-EN 14023 określono także system oceny zgodności produktu z normą, sposóboznakowania CE i etykietowania oraz zakres informacji w deklaracji zgodności producenta. PN-EN14023 podaje wytyczne do Zakładowej Kontroli Produkcji (ZKP). Do asfaltów modyfikowanych, takjak i do mieszanek mineralno-asfaltowych (mma), obowiązuje system oceny zgodności 2+.

NOTES

67

6.3. Krajowy dokument aplikacyjny do normy PN-EN 14023:2009(załącznik NA)

W ramach Komisji ds. Asfaltów Polskiego Stowarzyszenia Wykonawców Nawierzchni Asfaltowychoraz Podkomitetu ds. Asfaltów Komitetu Technicznego 222 Polskiego Komitetu Normalizacyjnegoprzygotowano projekt normatywnego załącznika krajowego NA do normy PN-EN 14023„Specyfikacja rodzajów asfaltów modyfikowanych polimerami (PMB) w Polsce”. Prace nad tymdokumentem trwały ponad 3 lata. W pracach wymienionych grup brali udział pracownicy ORLENAsfalt.

W 2009 roku, z chwilą opublikowania przez Polski Komitet Normalizacyjny w języku polskim normyPN-EN 14023 wraz z załącznikiem NA, będącym krajowym dokumentem aplikacyjnym, pojawiła sięmożliwość wprowadzenia nowych wymagań wobec asfaltów modyfikowanych. Publikacja normyPN-EN 14023:2009 obliguje producentów asfaltów modyfikowanych polimerami do wprowadzeniado obrotu w Polsce wyrobów zgodnych z wymaganiami tejże normy (załącznika NA). Polimeroasfaltywg Aprobat Technicznych zostaną jednocześnie wycofane z produkcji i sprzedaży, co ma zapobiecewentualnemu zamieszaniu wywołanemu funkcjonowaniem dwóch równoległych specyfikacjiasfaltów modyfikowanych.

Załącznik krajowy NA do normy PN-EN 14023:2009 to zbiór uzgodnionych właściwości i poziomówwymagań tych właściwości dla siedmiu określonych asfaltów modyfikowanych polimerami (tablica6.3.).

Zgodnie z ustaleniami dokonanymi w Podkomitecie ds. Asfaltów Komitetu Technicznego 222 PKN,przedstawiona w tablicy 6.3. specyfikacja asfaltów modyfikowanych zostanie zweryfikowana podkoniec pierwszego sezonu produkcji (pod koniec 2009 r.). Na podstawie doświadczeń i uwag zestrony producentów oraz użytkowników zostaną dokonane niezbędne zmiany w specyfikacji.Dlatego wszyscy producenci zobowiązali się do systematycznych rozszerzonych badań pro-dukowanych wyrobów (więcej niż wymaga ZKP).

NOTES

68

NOTES

69

Tab

lica

6.3.

Pod

ział

na

rodz

aje

i wym

agan

ia w

obec

asf

altó

w m

odyf

ikow

anyc

h po

limer

ami w

g za

łącz

nika

kra

jow

ego

NA

do

norm

y P

N-E

N 1

4023

TBR

– (T

o B

e R

epor

ted)

– w

ynik

bad

ania

pod

awan

y pr

zez

prod

ucen

ta, b

rak

wym

agan

ia

6.4. Różnice między polimeroasfaltami wg TWT-PAD a wyrobami wg załącznika krajowego NA do PN-EN 14023

Wprowadzenie do stosowania europejskiej normy PN-EN 14023:2009 zmienia nieznacznie zakresypenetracji i temperatury mięknienia dla nowych asfaltów modyfikowanych „odpowiedników” obecniestosowanych. Porównanie przedstawiono na rysunku 6.2. Norma PN-EN 14023 wprowadza teżnowe, wcześniej nie produkowane, rodzaje asfaltów modyfikowanych.

Rys. 6.2. Graficzne porównanie zakresów temperatury mięknienia (PiK) i penetracji w 25°C (Pen25) dla asfaltów

modyfikowanych wg TWT-PAD-2003 i PN-EN 14023 (załącznik NA)

Zmiany dotyczą rownież wykonywanych analiz. W teście stabilności podczas magazynowania niebędzie oznaczana różnica (góra-dół) penetracji w 25°C, a wyłącznie różnica temperatury mięknienia.Zamiast zmiany (spadku lub wzrostu) penetracji w 25°C oznaczana będzie tylko pozostała penetrac-ja po starzeniu. Nie ma określonych wymagań wobec spadku temperatury mięknienia po RTFOT(TBR) oraz wobec przedziału plastyczności (TBR).

Wprowadzenie normy spowoduje definitywne zaprzestanie wykonywania oznaczenia ciągliwości w 15 i 25°C wg PN-85/C-041321), zarówno przed i po starzeniu RTFOT, na rzecz nowego wyma-gania - pomiaru siły rozciągania w 5 i 10°C oraz obliczania energii odkształcenia.

Aby dobrze przygotować się do produkcji polimeroasfaltów wg PN-EN 14023, w ORLEN Asfalt odwrześnia 2008 r. zrezygnowano z pomiaru ciągliwości na rzecz bardziej adekwatnego testu, jakimjest pomiar siły rozciągania i energii odkształcenia.

W tablicy 6.4. przedstawiono rodzaje asfaltów modyfikowanych polimerami wg TWT-PAD-2003 orazich odpowiedniki wg normy PN-EN 14023, które zostały wprowadzone do obrotu w Polsce w 2009roku.

NOTES

70

1 Uwaga: norma wycofana ze zbioru Polskich Norm 1.12.2008 r.

Tablica 6.4. Odpowiedniki rodzajów asfaltów modyfikowanych polimerami TWT-PAD.

Załącznik krajowy NA do normy PN-EN 14023 zawiera siedem rodzajów asfaltów modyfikowanych,przy czym pierwszych pięć rodzajów PMB przewidziane jest do budowy i remontu nawierzchni dro-gowych wg technologii „na gorąco”, a dwia ostatnie głównie do robót związanych z utrzymaniemnawierzchni drogowych.

NOTES

71

Standard Jakości i Jednorodności w ORLEN Asfalt

7.1. Opis Standardu Jakości i Jednorodności w ORLEN Asfalt

Od dawna wiadomo, że na trwałość nawierzchni asfaltowej ma wpływ nie tylko jakość asfaltu, aletakże jego jednorodność (powtarzalność właściwości). Już na początku lat dziewięćdziesiątych wPetrochemii Płockiej S.A., a potem w PKN ORLEN S.A., podjęto szereg prac, których celem miałobyć poprawienie jakości produkowanych tu asfaltów drogowych.

Jednak dopiero wprowadzenie w 1997 roku technologii ciągłego utleniania (technologia BITUROX nalicencji austriackiej firmy Pörner), pozwoliło otrzymywać asfalty bardziej jednorodne i charakteryzu-jące się wyraźnie lepszą jakością od produkowanych wcześniej, wg starej technologii utlenianiaperio dycznego. Zmiana technologii umożliwiła produkcję asfaltów charakteryzującą się stałymi para-metrami, optymalnym wykorzystaniem tlenu i perfekcyjną hydrodynamiką procesu. Wszystkie teczynniki oraz systematyczna kontrola jakości asfaltów sprawiają, że asfalty produkowane w ORLENAsfalt i dostarczane klientom są produktami powtarzalnymi i jednorodnymi.

Biorąc pod uwagę duże znaczenie jednorodności produkowanych asfaltów od 2000 roku ustalonow Wydziale Asfaltów PKN ORLEN S.A. dodatkowe, wewnętrzne granice zawężające docelowyzakres twardości produkowanych asfaltów D50 i D70. Po przekształceniach organizacyjnych w 2003r., zasada ta jest kontynuowana w spółce ORLEN Asfalt. Od momentu rozpoczęcia w ORLEN Asfaltprodukcji asfaltów drogowych wg normy europejskiej PN-EN 12591 w 2003 r., programemwewnętrznej kontroli jednorodności objęto przede wszystkim dwa podstawowe asfalty drogowestosowane w budownictwie drogowym, a mianowicie 35/50 i 50/70.

W 2005 roku wewnętrzny system kontroli jednorodności produkcji przyjął nazwę SJJ – StandardJakości i Jednorodności. Na rysunku 7.1. przedstawiono znak standardu.

Rys. 7.1. Znak SJJ – Standard Jakości i Jednorodności w ORLEN Asfalt

Na czym polega Standard Jakości i Jednorodności SJJ? Norma PN-EN 12591 określa dość szerokiegranice penetracji w 25°C dla każdego asfaltu, które umożliwiają produkcję asfaltów o dość zróżni-cowanych właściwościach, nawet w ramach jednego rodzaju. Powoduje to, że w przypadku wys-tąpienia dużych wahań konsystencji (penetracji) produkowanych asfaltów, wahaniom ulegają takżewłaściwości użytkowe asfaltu. Przykładowo, dla asfaltu 50/70 można w zgodzie z normą pro-dukować lepiszcza o penetracji zarówno 52 [0,1 mm] oraz 68 [0,1 mm], co będzie miało wpływ nalepkość tych asfaltów, a zatem i na różnice między temperaturami technologicznymi.

72

ROZDZIAŁ VII

Rys. 7.2. Wewnętrzny zakres docelowy produkcji asfaltu drogowego 35/50 wg SJJ a zakres normowy

Rys. 7.3. Wewnętrzny zakres docelowy produkcji asfaltu drogowego 50/70 wg SJJ a zakres normowy

Aby tego uniknąć, ustalono w ORLEN Asfalt wewnętrzne, węższe zakresy docelowej produkcji dlaasfaltów drogowych 35/50 oraz 50/70, które w zdecydowany sposób polepszyły jednorodność ichwłaściwości. Węższe zakresy SJJ zostały przedstawione na rysunkach 7.2. i 7.3.

Ustalenie wąskiego przedziału twardości (penetracja w 25°C) produkowanych asfaltów przezORLEN Asfalt powoduje, że pozostałe parametry normowe asfaltów także charakteryzują się więk-szą jednorodnością.

Fakty, które przemawiają za stosowaniem asfaltów drogowych produkowanych wg SJJ to:

• powtarzalność temperatur technologicznych użytkowania:– pompowania,– mieszania z kruszywem (otaczania),– zagęszczania warstwy,

• powtarzalność właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej (MMA),• powtarzalność jakości wyprodukowanej mieszanki oraz wykonanej nawierzchni.

W konsekwencji nawierzchnia jest bardziej trwała, a jej wykonanie bardziej ekonomiczne. Efektostateczny to lepsze i tańsze drogi. Są to cechy istotne zarówno dla odbiorcy asfaltu (wykonawcyrobót) oraz w dalszej kolejności wszystkich użytkowników dróg i podatników.

7.2. Wyniki i średnie wieloletnie

Na wykresach (rysunki 7.4., 7.5.) przedstawiono średnie oraz odchylenia standardowe następują-cych właściwości asfaltu: penetracji w 25°C oraz temperatury mięknienia PiK. Średnie oraz odchyle-nia standardowe obliczone zostały dla asfaltów 35/50 i 50/70 objętych Standardem Jakości i Jednorodności, które były produkowane w latach 2006-2008 w ORLEN Asfalt.

NOTES

73

Rys. 7.4. Średnia oraz odchylenie standardowe penetracji w 25°C asfaltów drogowych 35/50 i 50/70 produkowanych

przez ORLEN Asfalt w latach 2006-2008

Rys. 7.5. Średnia oraz odchylenie standardowe temperatury mięknienia asfaltów drogowych 35/50 i 50/70 pro-

dukowanych przez ORLEN Asfalt w latach 2006-2008

NOTES

74

Na podstawie rysunków 7.4., i 7.5. można stwierdzić, że sytuacja pod względem jednorodności pro-dukcji asfaltów w ORLEN Asfalt była bardzo ustabilizowana. Zakładana w SJJ twardość i konsys-tencja asfaltów 35/50 i 50/70 mieściła się w założonych granicach. Otrzymywane z instalacji produk-cyjnej asfalty drogowe były powtarzalne i jednorodne.

Na rysunkach 7.6., 7.7., 7.8. i 7.9. zostały przedstawione szczegółowe wyniki oznaczeń penetracjiw 25°C oraz temperatury mięknienia dla asfaltów 35/50 i 50/70 produkowanych przez ORLEN Asfaltw 2008 roku.

Rys. 7.6. Wartości penetracji w 25°C dla wszystkich partii asfaltu 35/50 wyprodukowanych w ORLEN Asfalt w 2008 roku

Rys. 7.7. Wartości temperatur mięknienia dla wszystkich partii asfaltu 35/50 wyprodukowanych w ORLEN Asfalt

w 2008 roku

NOTES

75

Rys. 7.8. Wartości penetracji w 25°C dla wszystkich partii asfaltu 50/70 wyprodukowanych w ORLEN Asfalt w 2008 roku

Rys. 7.9. Wartości temperatur mięknienia dla wszystkich partii asfaltu 50/70 wyprodukowanych w ORLEN Asfalt

w 2008 roku

NOTES

76

Przedstawione na rysunkach 7.6. i 7.8. wyniki oznaczeń penetracji w 25°C asfaltów 35/50 i 50/70świadczą o utrzymywanym ścisłym reżimie technologicznym podczas produkcji asfaltów w ORLENAsfalt. Wartości penetracji znajdują się w ustalonych zawężonych przedziałach (granicach jednorod-ności SJJ), jedynie poza dwoma wyjątkami dla asfaltu 50/70.

Podsumowując, w roku 2008 spełniano wymagania SJJ, a produkcja asfaltów drogowych w ORLENAsfalt odbywała się bez większych zakłóceń w jednorodności, podobnie jak to się działo w latachpoprzednich. Należy podkreślić, że wymagania SJJ bezpośrednio odnoszą się do penetracji asfaltuw 25°C, ale niewątpliwe pośrednio wpływają także na poprawę regularności otrzymywanych tem-peratur mięknienia dla poszczególnych rodzajów asfaltów (rysunki 7.7. i 7.9.).

NOTES

77

Norma PN-EN ISO 4259. Kontrola jakości dostaw asfaltów

8.1. Zasady odbioru jakościowego dostaw wg normy PN-EN ISO 4259

Zdarza się czasami, że między odbiorcą a dostawcą dochodzi do sporu o jakość dostarczonegolepi szcza asfaltowego. Rzadko dotyczy to wymagania normowego – tu producenci mają sprawęopanowaną, częściej chodzi o spełnienie jakiegoś specjalnego wymagania ze SpecyfikacjiTechnicznych, np. zaostrzonego wymagania dla temperatury łamliwości wg Fraassa na „nie wyżej niż–18ºC”. Czy rzeczywiście, gdy z laboratorium odbiorcy otrzymujemy wynik TFraass=−17ºC tooznacza, że dostarczony wyrób jest niezgodny ze specyfikacją? Na takie pytania odpowiada PN-EN ISO 4259 „Przetwory naftowe. Wyznaczanie i stosowanie precyzji metod badania”,przeznacz ona właśnie do tego celu. W dalszej części rozdziału wyjaśnienie tego problemu [1].

8.2. Ustalanie wymagań

Zwykle w specyfikacji ustalone zostało wymaganie typu „nie mniej niż” lub „nie więcej niż”, którestanowi pewną granicę badanej cechy. Możemy więc powiedzieć, że są dwa rodzaje granic:

granica obustronna (górna i dolna) – na przykład penetracja w 25ºC od 10 do 50 [0,1 mm] alboTPiK=50±2ºC czyli 48÷52ºC,

granica jednostronna (górna lub dolna) – np. zawartość asfaltenów nie niższa niż 12% m/m; ale cza-sami występuje dodatkowa domniemana granica, np. w przypadku rozpuszczalności z wymaganiemjednostronnym „nie mniej niż 99%” w sposób logiczny pojawia się dodatkowa granica 100%.Podobną domniemaną granicą może być np. zawartość 0% - w takich przypadkach granica jednos-tronna przekształca się w granicę dwustronną.

W normie PN-EN ISO 4259 górna granica oznaczana jest jako A1, a dolna jako A2.

Aby umieszczone w SST wymaganie miało sens, musi ono uwzględniać odtwarzalnośćprzyjętej metody badania cechy. A zatem wymaganie w SST ma sens, jeśli:

• dla granicy dwustronnej (A1 i A2) określony zakres nie powinien być mniejszy od poczwórnej

wartości odtwarzalności R:(A1-A1) ≥ 4R

• dla granicy jednostronnej (A1 lub A2) określony zakres nie powinien być mniejszy od podwójnej

wartości odtwarzalności R:

A1 ≥ 2R lub A2 ≥ 2R

Jeśli w SST określono wymagania nie spełniające podanych warunków, uzyskiwane wyniki będąniepewne i ich znaczenie przy ustalaniu, czy próbka spełnia wymagania, jest wątpliwe.

Jeśli nie spełniono warunku, aby (A1-A2) ≥ 4R, należy albo poszerzyć granice wymagania, alboposzukać metody badania o lepszej precyzji.

78

ROZDZIAŁ VIII

8.3. Ocena wyrobu przez odbiorcę

Tok postępowania u odbiorcy asfaltu jest następujący. Rozpatrujemy sytuację, gdy odbiorca otrzy-mał pojedynczy wynik badania z własnego laboratorium. Odbiorca może przyjąć, że dostarczonywyrób nie spełnia wymagania z 95% poziomem ufności tylko wtedy, gdy wynik badania(oznaczymy go jako Y) jest następujący:

• dla jednostronnej górnej granicy A1:

Y > A1 + 0,59 R

• dla jednostronnej dolnej granicy A2:

Y < A2 - 0,59 R

• dla dwustronnej granicy – którekolwiek z wymagań powinny być spełnione.

Przykład:Dostawca wyprodukował asfalt drogowy, przywiózł do odbiorcy. Ten zbadał i uzyskał jeden wynikPen25=34 [0,1 mm], oznaczymy go W2. Czy może on uznać, że otrzymał asfalt 35/50, czy też powinien złożyć reklamację? Granice normowe dla asfaltu 35/50 to A2=35 [0,1 mm] i A1=50 [0,1 mm], a więc wynik W2 jest tuż poza dolną granicą normy. Norma na badanie penetracji asfaltu(PN-EN 1426) określa odtwarzalność metody R=3 [0,1 mm]. Czy dostawca dostarczył asfalt zgodnyz normą? Obliczmy:

35 – 0,59 * 3 > W2 > 50 + 0,59 * 3

33,2 > W2 > 51,8

W tym wypadku wynik W2=34 [0,1 mm] mieści się w granicach specyfikacji poszerzonych o niepewność pomiaru penetracji. Aby odrzucić dostawę, odbiorca musiałby stwierdzić, że wynik jestmniejszy niż 33,2 [0,1 mm] lub większy niż 51,8 [0,1 mm].

Odbiorca asfaltu powinien mieć świadomość, że odbiera wyrób zgodnie z szerszym zakresem (rys. 8.1), czyli z pewną tolerancją związaną z odtwarzalnością metody badania. Dlatego tak ważnejest, aby pamiętać o dokładności stosowanych metod badań.

Rys. 8.1. Ilustracja do przykładu - zakresy zgodności wyniku z wymaganiami, u dostawcy i u odbiorcy [1]

NOTES

79

8.4. Przypadki sporne

W przypadku, gdy odbiorca z dostawcą nie mogą się porozumieć w sprawie jakości wyrobu, należyzastosować procedurę przyjmowania i odrzucania wyników w przypadkach spornych. Procedura taopisana jest normie PN-EN ISO 4259 i ze względu na jej objętość nie będzie tutaj przytaczana.

Na koniec wróćmy jeszcze do wspomnianego wcześniej badania Fraassa, które pojawiło się w SSTjakiś czas temu. W normie PN-EN 12593 odtwarzalność tego badania wynosi 6ºC. Jeśli w SSTokreślono górną granicę na nie wyżej niż –18ºC to tylko wyniki „W3” z przedziału:

W3 > -18 + 0,59 * 6

W3 > -14,5 ºC

mogą być odrzucone. Czyli –15; -16; -17ºC (poniżej -14,5°C) powinny zostać także zaakceptowane.

8.5. Procedura reklamacyjna w ORLEN Asfalt

Procedura reklamacyjna jest częścią Zintegrowanego Systemu Zarządzania zgodnego z ISO 9001w ORLEN Asfalt.

Stosowane są definicje:

• Reklamacja – pozasądowy lub przedsądowy tryb dochodzenia roszczeńspowodowany zakwestionowaniem przez klienta jakości wyrobówlub usług z powodu ujawnionych wad technologicznych lub innychnieprawidłowości związanych z realizacją zamówienia.

• Wyrób niezgodny – wyrób odbiegający od właściwości określonych w odpowiednichnormach, specyfikacjach, aprobatach, a przy ich braku – odpostanowień zawartych umów albo od powołanych w umowiewarunków technicznych lub norm zakładowych.

Podstawę zgłaszania reklamacji stanowią odpowiednie zapisy zawarte w kontraktach lub umowachsprzedaży, jednak ewentualny brak powyższych zapisów nie pozbawia klientów prawa do zgłasza-nia reklamacji.

Reklamacja może być przyjęta przez każdego pracownika ORLEN Asfalt. Reklamacje powinny byćzgłaszane w formie pisemnej. W przypadku zgłoszenia reklamacji w formie telefonicznej zostanie onazarejestrowana, a klient poinformowany o konieczności potwierdzenia zgłoszenia w formie pisemnej.Termin obsługi reklamacji wynosi 14 dni, liczony od dnia jej wpłynięcia i może być przedłużony w przypadku konieczności wykonania badań.

Do oceny zasadności reklamacji jakościowej niezbędne jest:

• pobranie przez odbiorcę wyrobu przynajmniej 2 próbek kontrolnych przed rozładowaniemwyrobu ze środka transportu,

• pobranie próbek w obecności przedstawiciela laboratorium odbiorcy lub innego laboratorium,• potwierdzenie pobrania próbek podpisami osób biorących w nim udział.

NOTES

80

W przypadku niezgodności parametrów wyrobu z dokumentem odniesienia jedna próbka jestprzekazywana do laboratorium dostawcy, druga przekazywana jest, na wniosek i koszt odbiorcy, dobadania rozjemczego w laboratorium akredytowanym. Wyniki badań laboratoryjnych stanowią pod-stawę do uznania bądź odrzucenia reklamacji.

W przypadku uznania reklamacji za zasadną koszt badań wykonanych przez laboratorium akredy-towane refakturowany jest na dostawcę wyrobu.

W przypadku nie uznania reklamacji za zasadną koszt badań wykonanych przez laboratoriumakredytowane pozostaje po stronie odbiorcy, klient informowany jest pisemnie o zamknięciu działańreklamacyjnych.

W przypadku gdy klient nie zgadza się z wynikami badań laboratoryjnych, a jest w posiadaniudodatkowej zabezpieczonej próbki reklamowanego wyrobu, może on zlecić na własny kosztprzeprowadzenie badań rozjemczych. Wybór laboratorium prowadzącego powyższe badaniapowinien być uzgodniony z dostawcą towaru. W zależności od wyniku badań rozjemczych dalszytryb postępowania wg zapisów powyżej.

NOTES

81

Wyroby budowlane. Zasady wprowadzania do obrotu

1 maja 2004 r. Polska znalazła się w gronie państw Unii Europejskiej. Z tym dniem zaczął takżeobowiązywać w naszym kraju system dopuszczania produktów budowlanych do obrotu (sprzedaży)zgodny ze standardami UE.

Podstawy prawne dopuszczania wyrobów budowlanych do obrotu zawarte są w DYREKTYWIERADY 89/106/EWG z dnia 21 grudnia 1988 r. w sprawie zbliżenia ustaw, rozporządzeń i przepisów administracyjnych państw członkowskich dotyczących wyrobów budow -lanych, która została implementowana w Polsce w ustawie z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych (Dz. U. z 2004 nr 92 poz. 881 i z 2009 r. nr 18 poz. 97) oraz w następu-jących aktach wykonawczych:

• Obwieszczenie Ministra Infrastruktury z dnia 5 lipca 2004 r. w sprawie wykazu mandatówudzielonych przez Komisję Europejską na opracowanie europejskich norm zharmonizowanychoraz wytycznych do europejskich aprobat technicznych, wraz z zakresem przedmiotowymtych mandatów (M.P. 2004 nr 32 poz. 571)

• Obwieszczenie Ministra Infrastruktury z dnia 5 listopada 2004 r. w sprawie wykazu jednostekorganizacyjnych państw członkowskich Unii Europejskiej upoważnionych do wydawaniaeuropejskich aprobat technicznych oraz wykazu wytycznych do europejskich aprobat tech-nicznych (M.P. 2004 nr 48 poz. 829)

• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 14 maja 2004 r. w sprawie kontroli wyrobówbudowlanych wprowadzonych do obrotu (Dz.U. 2004 nr 130 poz. 1386)

• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 14 maja 2004 r. w sprawie próbek wyrobówbudowlanych wprowadzonych do obrotu (Dz.U. 2004 nr 130 poz. 1387)

• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 29 lipca 2004 r. w sprawie sposobu prowadzeniaKrajowego Wykazu Zakwestionowanych Wyrobów Budowlanych (Dz.U. 2004 nr 180 poz.1861)

• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 11 sierpnia 2004 r. w sprawie systemów ocenyzgodności, wymagań, jakie powinny spełniać notyfikowane jednostki uczestniczące w oceniezgodności, oraz sposobu oznaczania wyrobów budowlanych oznakowaniem CE (Dz.U. 2004nr 195 poz. 2011)

• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 11 sierpnia 2004 r. w sprawie sposobówdeklarowania zgodności wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiembudowlanym (Dz.U. 2004 nr 198 poz. 2041)

• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 14 października 2004 r. w sprawie europejskichaprobat technicznych oraz polskich jednostek organizacyjnych upoważnionych do ichwydawania (Dz.U. 2004 nr 237 poz. 2375)

• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 8 listopada 2004 r. w sprawie aprobat tech-nicznych oraz jednostek organizacyjnych upoważnionych do ich wydawania (Dz.U. 2004 nr249 poz. 2497)

• Rozporządzenie Ministra Budownictwa z dnia 22 grudnia 2006 r. zmieniające rozporządzeniew sprawie sposobów deklarowania zgodności wyrobów budowlanych oraz sposobuznakowania ich znakiem budowlanym (Dz.U. 2006 nr 245 poz. 1782)

82

ROZDZIAŁ IX

Akty prawne uchylone:

• Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 1998 r. w sprawieokreślenia wykazu wyrobów budowlanych nie mających istotnego wpływu na spełnianiewymagań podstawowych oraz wyrobów wytwarzanych i stosowanych według uznanychzasad sztuki budowlanej (Dz.U. 1998 nr 99 poz. 637), uchylony 1.05.2004 r.

Ustawa o wyrobach budowlanych regulująca obrót materiałami budowlanymi od 1.05.2004 r., zakła-da między innymi, że:

• wyroby budowlane dopuszczone do obrotu i powszechnego stosowania w budownictwie napodstawie i na zasadach określonych we wcześniejszych przepisach mogą być legalniesprzedawane i stosowane,

• rozróżnia się system europejski oparty na oznakowaniu CE, oraz system krajowy, oparty naznaku budowlanym B,

• dopuszcza się zastosowanie specjalnych materiałów budowlanych wyprodukowanych napotrzeby konkretnej budowy, według indywidualnej dokumentacji technicznej (do tzw. jednos-tkowego zastosowania).

9.1. System europejski

System europejski obejmuje oznakowanie CE oraz system norm zharmonizowanych i EuropejskichAprobat Technicznych. Dyrektywą nowego podejścia jest w budownictwie Dyrektywa 89/106/EWG**„The Construction Products Directive”. W dalszej części opisano oznakowanie CE w zakresiewyrobów budowlanych.

Oznakowanie CE:

• jeśli wyrób budowlany został oznakowany CE to, oznacza, że został oceniony na zgodność:– z normą zharmonizowaną lub – z Europejską Aprobatą Techniczną lub – z krajową specyfikacją techniczną państwa członkowskiego UE lub EOG* uznaną przez

Komisję Europejską za zgodną z wymaganiami podstawowymi,

• poza wymienionymi powyżej przypadkami oznakowanie CE może być nadane:– wyrobom, które znajdują się w wykazie Komisji Europejskiej dotyczącym wyrobów mają-

cych niewielkie znaczenie dla zdrowia i bezpieczeństwa; dla tych wyrobów producentwydaje deklarację zgodności z uznanymi regułami sztuki budowlanej; wykaz takichwyrobów powinien znajdować się w Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury,

– wyrobom, które NIE znajdują się w wykazie Komisji Europejskiej dotyczącym wyrobówmających niewielkie znaczenie dla zdrowia i bezpieczeństwa oraz nie odpowiadają lubczęściowo odpowiadają wymaganiom specyfikacji technicznych, pod warunkiem przejś-cia przez nie specjalnej procedury legalizacyjnej – ocenie zgodności,

• oznakowanie CE wyrobu należy zawsze do obowiązków producenta, nawet w przypadkukiedy w ocenie zgodności bierze udział jednostka notyfikowana.

NOTES

83

** Dyrektywa 89/106/EWG została opublikowana 11.02.1989 r. w Dzienniku Urzędowym WE, seria L 40. Dyrektywę zaktualizowano w1993 r. Tekst jednolity dostępny jest w bazie EUR-LEX (http://www.europa.eu.int/eur-lex) oraz (HYPERLINK"http://www.europa.eu.int/comm/enterprise/construction"http://www.europa.eu.int/comm/enterprise/construction). Tłumaczenie tek-stu dyrektywy 89/106/EWG na język polski ukazało się w roku 1994

* EOG – Europejski Obszar Gospodarczy – czyli kraje UE oraz Liechtenstein, Islandia i Norwegia

A zatem oznakowanie CE jest potwierdzeniem, że wyrób spełnia wymagania podstawowe dyrektyworaz że został poddany procedurom oceny zgodności przewidzianym w dyrektywach dotyczącychdanego wyrobu.

Oznakowanie CE umożliwia sprzedaż wyrobu do każdego z krajów Unii Europejskiej.

Normy zharmonizowane:

• norma zharmonizowana jest to norma opracowana przez CEN*** na podstawie mandatu(zlecenia) Komisji Europejskiej, której zadaniem jest przedstawienie sposobu spełnienia wyma-gań zasadniczych zawartych w dyrektywach nowego podejścia,

• lista Norm Europejskich uznanych przez Komisję Europejską za zharmonizowane publikowanajest w Dzienniku Urzędowym UE (Official Journal, seria C),

• lista Polskich Norm przenoszących Normy Europejskie zharmonizowane jest publikowana w Monitorze Polskim przez Prezesa Polskiego Komitetu Normalizacyjnego.

Sam fakt, że norma w swojej treści zawiera informację, że została opracowana na podstawie man-datu Komisji Europejskiej w celu zharmonizowania z Dyrektywą 89/106/EWG oraz posiada ZałącznikZA z zasadami znakowania CE nie oznacza, że norma jest zharmonizowana, a producent może jużoznakować wyrób CE. Taką normę nazywa się często „mandatową”, ale nie jest ona jeszcze zhar-monizowana. Dopóki norma EN nie znajdzie się na liście opublikowanej w Dzienniku Urzędowym UE (Official Journal), nie ma ona statusu normy zharmonizowaneji producent nie może znakować swojego wyrobu budowlanego CE.

Rys. 9.1. Oznaczenia wyrobów w systemie europejskim i krajowym.

a) oznakowanie CE, b) znak budowlany B

NOTES

84

System europejski przedstawia rys. 9.2.

Rys. 9.2. System europejski, schemat zależności [3]

9.2. System krajowy

Zasady znakowania wyrobów budowlanych znakiem budowlanym B:• producent wyrobu musi mieć siedzibę w Polsce,• producent przeprowadził ocenę zgodności wyrobu z Polską Normą lub Aprobatą Techniczną

oraz wydał Krajową Deklarację Zgodności; ocena zgodności polega na sprawdzeniu właści-wości użytkowych wyrobu budowlanego mających wpływ na spełnienie przez obiektbudowlany tzw. wymagań podstawowych,

• istnieje możliwość oznaczania znakiem B tzw. wyrobów regionalnych, wytwarzanych trady-cyjnie na określonym terenie, sprawdzonych w wieloletniej praktyce i przeznaczonych dolokalnego stosowania; w takim przypadku producent uzyskuje pozytywną decyzję wojewódz -kiego inspektora nadzoru budowlanego i wydaje stosowne oświadczenie.

Krajowe Aprobaty TechniczneAprobaty Techniczne (dalej w skrócie AT) funkcjonują od początku 1995 r. W rozumieniu prawabudowlanego wydaje się je dla wyrobów:

• dla których nie ustanowiono polskiej normy, • których właściwości użytkowe odnoszące się do wymagań podstawowych różnią się od

właściwości określonej w Polskiej Normie,• znajdujących się w specjalnym wykazie Ministra Infrastruktury.

NOTES

85

9.3. Jednostki notyfikowane i ocena zgodności

W procesie oceny zgodności prowadzącym do uzyskania oznakowania CE ważną rolę odgrywajątzw. jednostki notyfikowane. Jednostki notyfikowane upoważnione są do oceny, czy wyrób lub za -kładowa kontrola produkcji jest zgodna z wymaganiami dokumentów zharmonizowanych z odpo -wiednią dyrektywą. Producent może wybrać dowolną jednostkę notyfikowaną dla danej dyrektywyi normy, także jednostkę zagraniczną. Szczegółowo zakres oceny zgodności, jej rodzaje oraz wyma-gania dla jednostek notyfikowanych opisuje Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie sys-temów oceny zgodności wyrobów budowlanych oraz sposobu ich oznaczania znakowaniem CE.

9.4. Wyroby budowlane do budowy dróg

Biorąc pod uwagę szereg informacji dotyczących znakowania wyrobów budowlanych i wprowadza-nia ich na rynek, w tablicy 9.1. zebrano dostępne dane na temat najpopularniejszych wyrobów dobudowy nawierzchni asfaltowych. Aby producent mógł oznakować swój wyrób znakiem B (w sys-temie krajowym) lub CE (w systemie europejskim), musi spełnić wymagania zgodnie z podanym sys-temem oceny zgodności (rys. 9.2.). Znakomita większość wyrobów budowlanych objęta została sys-temem 2+, w którym wymagane jest, aby producent posiadał wdrożony system Zakładowej KontroliProdukcji potwierdzony Certyfikatem ZKP wystawionym przez jednostkę notyfikowaną. Po wykona-niu odpowiednich badań typu i uzyskaniu Certyfikatu ZKP, producent ma prawo oznakować swójwyrób odpowiednim znakiem (B lub CE). Znakowanie CE oczywiście dotyczy tylko norm zharmoni-zowanych wymienionych w Dzienniku Urzędowym UE.

NOTES

86

W tablicy 9.1. przedstawiono podstawowe informacje o wybranych wyrobach budowlanych do budowy dróg.

Tablica 9.1. Wyroby budowlane do budowy dróg (wybór)

W przypadku, gdy wyrób został wyprodukowany i wprowadzony do obrotu do jednostkowegozastosowania, nie podlega on znakowaniu znakiem B ani CE.

Znakowanie CE możliwe jest od momentu rozpoczęcia okresu przejściowego ogłoszonego dladanej normy zharmonizowanej, a od momentu zakończenia okresu przejściowego jest jużobowiązkowe.

Wykaz norm zharmonizowanych, okresów przejściowych itd. można znaleźć w Internecie w bazieNANDO: http://ec.europa.eu/enterprise/newapproach/nando/index.cfm?fuseaction=cpd.hs

NOTES

87

Inne normy i dokumenty techniczne

10.1. Emulsje asfaltowe. Projekt normy PN-EN 13808:2009 Załącznik NA

W 2008 r. Komisja Emulsyjna Polskiego Stworzyszenia Wykonawców Nawierzchni Asfaltowychopracowała projekt Załącznika krajowego NA do normy EN 13808:2005 „Asfalty i lepiszcza asfal-towe. Zasady klasyfikacji kationowych emulsji asfaltowych.” Norma ta jest normą klasyfikacyjną.Podkomitet ds. Asfaltów KT 222 PKN zatwierdził treść opracowanej w języku polskim normy wrazz załącznikiem NA jesienią 2008 r. Publikacja normy PN-EN 13808:2009 planowana jest na jesień2009 r.

W dalszej części Poradnika przedstawiono fragmenty projektu zapisów Załącznika krajowego NAprzyjętego przez Podkomitet ds. Asfaltów KT 222 PKN.

Oznaczenia, składające się z liter i cyfr, które są stosowane do opisu istotnych właściwościkationowych emulsji asfaltowych, np. polarności cząstek asfaltu, zawartości lepiszcza, rodzaju lepi -szcza, indeksu rozpadu, muszą być zgodne z podanymi w tabeli NA 1.

Tablica 10.1. Objaśnienia oznaczeń (Tabela NA 2.1. z Załącznika NA normy prPN-EN 13808:2009)

Przykłady oznaczeń:• C 69 B 2 - emulsja kationowa, deklarowana przez producenta zawartość lepiszcza 69%,

wyprodukowana z asfaltu drogowego, klasa 2 indeksu rozpadu emulsji asfaltowej• C 65 BF 3 - emulsja kationowa, deklarowana przez producenta zawartość lepiszcza 65%,

wyprodukowana z asfaltu drogowego, zawierająca więcej niż 2% fluksu, klasa 3 indeksu roz-padu emulsji asfaltowej

• C 40 BF 6 - emulsja kationowa, deklarowana przez producenta zawartość lepiszcza 40%,wyprodukowana z asfaltu drogowego, zawierająca więcej niż 2% fluksu, klasa 6 indeksu roz-padu emulsji asfaltowej

• C 65 BP 3 - emulsja kationowa, deklarowana przez producenta zawartość lepiszcza 65%,wyprodukowana z asfaltu drogowego, modyfikowana polimerem, klasa 3 indeksu rozpaduemulsji asfaltowej

• C 60 BPF 6 - emulsja kationowa, deklarowana przez producenta zawartość lepiszcza 60%,wyprodukowana z asfaltu, modyfikowana polimerem, zawierająca więcej niż 2% fluksu, klasa6 indeksu rozpadu emulsji asfaltowej

88

ROZDZIAŁ X

Wymagania do kationowych emulsji asfaltowych przeznaczo nych do połączeń międzywarstwo -wych znajdują się w projekcie załącznika NA do normy prPN-EN 13808:2009.

10.2. Wymagania Techniczne WT-2 Nawierzchnie Asfaltowe 2008

W lutym 2009 r. opublikowano Wymagania Techniczne WT-2 Nawierzchnie Asfaltowe 2008. Jest todokument techniczny, który nie jest obligatoryjnym przepisem technicznym do stosowania.Niemniej jednak jest pierwszym dokumentem technicznym, który wprowadza asfalty modyfikowanewg PN-EN 14023:2009.

W tablicy 10.2. przedstawiono zbiorcze zestawienie lepiszczy asfaltowych stosowanych do asfal-towych warstw nawierzchni drogowych. Podobnie, w tablicy 10.3. znajduje się zbiorcze zestawie-nie lepiszczy asfaltowych stosowanych do asfaltowych warstw nawierzchni mostowych.

Tablica 10.2. Zestawienie lepiszczy asfaltowych i mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do asfaltowych

warstw nawierzchni drogowych wg [5]

NOTES

89

a) do betonu asfaltowegob) do betonu asfaltowego o wysokim module sztywności AC WMSc) do betonu asfaltowego do warstwy podbudowy lub wiążącejd) zalecane, jeżeli wymagane jest zmniejszenie hałasu drogowegoe) nie zaleca się do stosowania w regionach, gdzie spodziewana minimalna temperatura nawierzchni wynosi poniżej -28oC (region północ-

no-wschodni i tereny podgórskie)f) do cienkiej warstwy na gorąco z SMA o grubości nie większej niż 3,5 cmg) na podstawie aprobat technicznych mogą być stosowane także inne lepiszcza nienormoweh) do warstwy wiążącej układu dwuwarstwowego z asfaltu porowatego

Tablica 10.3. Zestawienie lepiszczy asfaltowych i mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do asfaltowych

warstw nawierzchni mostowych wg [5]

NOTES

90

a) dopuszczone wyłącznie do wykonywania ścieku przykrawężnikowegob) zalecane, jeżeli jest wymagane zmniejszenie hałasu drogowegoc) dopuszczone stosowanie warstwy ścieralnej z betonu asfaltowego AC 11 S, jeżeli nawierzchnia dojazdów do mostu jest wykonana

z betonu asfaltowegod) zalecane do SMA lub BBTM w cienkiej warstwie o grubości nie większej niż 3,5 cm

Bibliografia

[1] Błażejowski K., Styk S. Techologia warstw asfaltowych. WKŁ 2004[2] Gaweł I., Kalabińska M., Piłat J. Asfalty drogowe. WKŁ 2001[3] Gust J., Pawłowski K. Systemy oceny zgodności wyrobów budowlanych.

Kryteria dobor systemu. Warszawa-Miedzeszyn 2003[4] Tymczasowe Wytyczne Techniczne TWT-PAD.

Instytut Badawczy Dróg i Mostów 1993-1997-2003[5] Wymagania Techniczne WT-2. Nawierzchnie Asfaltowe 2008

Aprobata Techniczna IBDiM AT/2005-03-0864. Asfalty modyfikowane ORBITONAprobata Techniczna IBDiM AT/2005-03-1940. Asfalty wielorodzajowe BITREX 20/30Aprobata Techniczna IBDiM AT/2005-03-1882. Asfalty wielorodzajowe BITREX 35/50 i BITREX 50/70, Wydanie II

PN-EN 12591:2004 Asfalty i produkty asfaltowe. Wymagania dla asfaltów drogowychprPN-EN 13808:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Zasady klasyfikacji kationowych emulsji asfal-towychPN-EN 14023:2009 Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Zasady klasyfikacji asfaltów modyfikowanychpolimeramiPN-EN ISO 4259 Przetwory naftowe. Wyznaczanie i stosowanie precyzji metod badania

NOTES

91

Autorzy Poradnika

Dział Technologii, Badań i Rozwoju ORLEN Asfalt Sp. z o.o.

Komórka organizacyjna spółki ORLEN Asfalt funkcjonująca w pionie produkcji. Istnieje od powsta-nia spółki, tzn. od 2003 r. Zajmuje się technologią produkcji, badaniami kontrolnymi oraz rozwo-jowymi lepiszczy asfaltowych, marketingiem technicznym i tworzeniem nowych wyrobów. Dla klien-tów firmy świadczone są także usługi doradztwa technicznego w zakresie zastosowań lepiszczyasfaltowych.

W dorobku Działu TBR są zgłoszenia patentowe, złoty medal na Międzynarodowej WystawieWynalazków IWIS 2007 oraz nagroda Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego za międzynarodoweosiągnięcia wynalazcze.

Doradztwo techniczne: [email protected]

NOTES

92

dr inż. Krzysztof BłażejowskiAbsolwent Wydziału Inżynierii Lądowej Politechniki Warszawskiej (1992).Autor wielu publikacji z dziedziny lepiszczy asfaltowych i nawierzchni asfaltowych. Zastępca Dyrektora Produkcji ds.Technologii, Badań i Rozwoju w ORLEN Asfalt.

dr inż. Jacek OlszackiAbsolwent Wydziału Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Politechniki Łódzkiej (2000). Autor wielu publikacji z dziedziny nawierzchni z asfaltu porowatego i cichych nawierzchni.Pracownik Działu ds. Technologii, Badań i Rozwoju w ORLEN Asfalt.

mgr inż. Hubert PeciakowskiAbsolwent Wydziału Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii PolitechnikiWarszawskiej. Specjalizuje się tematyce badawczej lepiszczy asfaltowychoraz w zagadnieniach procesów produkcji. Pracownik Działu ds.Technologii, Badań i Rozwoju w ORLEN Asfalt.

NOTES

93

NOTES

96

W części pierwszej zawarto informacje na temat wy ro bówasfaltowych produkowanych przez spółkę ORLEN Asfalt i stosowanych w drogownictwie do budowy nawierzchni asfaltowych. Podano także najważniejsze informacje tech-nologiczne ich stosowania.

W części drugiej znajdują się informacje z zakresu technikiasfaltowej, dokumentów technicznych itd., przydatnychdla każdego laboratorium przedsiębiorstwa drogowego w kraju.

Poradnik Asfaltowy 2009 przeznaczony jest dla klientówfirmy ORLEN Asfalt oraz wszystkich osób zainteresowa-nych zastosowaniami asfaltowych lepiszczy drogowychdo budowy dróg.

Poradnik Asfaltowy 2009 przygotowany przez Dział Technologii, Badań i Rozwoju firmy ORLEN Asfalt składasię z dwóch części:

Część I Asfalty Część II Informacje techniczne

ORLEN Asfalt Sp. z o.o.ul. Chemików 7, 09-411 PłockTel. 024 365 38 27 • Fax. 024 365 55 96

www.orlen-asfalt.pl [email protected]@orlen-asfalt.com

Dział Handlowy PłockTel. 024 365 20 43 • Fax. 024 365 52 40

Dział Handlowy TrzebiniaTel. 032 618 01 23 • Fax. 032 618 01 33

PORADNIK ASFALTOWY 2009 · 2012-06-10 · Niewielkim zmianom uległy tablice z wymaganiami wobec...

Documents

Transcript of PORADNIK ASFALTOWY 2009 · 2012-06-10 · Niewielkim zmianom uległy tablice z wymaganiami wobec...