Properties of pervious concrete as base course in concrete pavement structures

• Autorzy: Bebłacz Danuta

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.021.021

Warianty tytułu

PL

Właściwości betonu przepuszczalnego do podbudów drogowych w konstrukcji nawierzchni z betonu cementowego

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

The paper discusses permeable base courses of pervious cement concrete as a possible design solution for rigid road pavement structures. Such pavements are threatened by base erosion – washing out of fine particles of the upper base layer. This effect may be eliminated through the use of erosion-resistant base courses, including drainage bases of pervious cement concrete. The article presents a review of example structural solutions of concrete pavements with permeable bases used in other countries. The results of own experimental research on pervious concretes for permeable road bases are also presented. No relationships were observed between the compressive strength of concrete and its resistance to cyclic freezing/thawing. An elevated water permeability of pervious concrete containing gravel aggregate was noted – over 10-3 m/s, which is comparable to the permeability of natural soils such as gravels and coarse or medium sands.

PL

W pracy omówiono podbudowy przepuszczalne z betonu cementowego jako jedno z możliwych rozwiązań przy projektowaniu konstrukcji nawierzchni z betonu cementowego. W tego rodzaju nawierzchniach może występować zjawisko erozji podbudowy – wypłukiwanie drobnoziarnistych części z górnej warstwy podbudowy. Zjawisko to można wyeliminować, stosując podbudowy odporne na erozję, w tym m.in. drenujące podbudowy z wodoprzepuszczalnego betonu cementowego. Przedstawiono przykłady rozwiązań konstrukcyjnych nawierzchni betonowych stosowanych w innych krajach z zastosowaniem podbudów przepuszczalnych. Omówiono wyniki własnych badań doświadczalnych betonów jamistych zaprojektowanych jako beton do podbudów drenujących. Nie stwierdzono zależności między wytrzymałością na ściskanie a odpornością na cykliczne zamrażanie i rozmrażanie. Wykazano dużą wodoprzepuszczalność betonu jamistego z kruszywem żwirowym, powyżej 10-3 m/s, porównywalną z przepuszczalnością gruntów naturalnych, takich jak żwiry, grubo- i średnioziarniste piaski.

Słowa kluczowe

EN

base course; concrete pavement; pervious concrete

PL

beton przepuszczalny; nawierzchnia betonowa; podbudowa

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 20, no. 4
• Strony: 359--378
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bebłacz Danuta

• Road and Bridge Research Institute, 1 Instytutowa St., 03-302 Warsaw

Bibliografia

• 1. Szydło A.: Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego. Polski Cement, Kraków, 2004
• 2. Szydło A., Mackiewicz P., Wardęga R., Krawczyk B.: Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Sztywnych. Załącznik do zarządzenia Nr 30 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 16.06.2014 r.
• 3. Birmann D.: Drain-HGT als wasserdurchlässige Tragschicht im Verkehrswegebau. Bau und Bewertung. Straâe und Autobahn, 45, 4, 1994, 200-209
• 4. Leykauf G., Birmann D.: Verkehrsflächen mit Betonverbundsteinpflaster und Drain-HGT, Beton, 4, 1994, 198-201
• 5. Eickschen E., Siebel E.: Drain-HGT als wasserdurchlässige Tragschicht im Verkehrswegebau. Technologische Untersuchungen. Straâe und Autobahn, 45, 4, 1994, 193-199
• 6. Nissoux J.L., Merrien P.: Les bandes d’arręt d’urgence en béton poreux - Étude du Matériau. Bulletin de Liaison des Laboratoires des Ponts et Chaussées, 92, 1977, 142-148
• 7. Chevalier C., Depetrini A., Horvath S.:Tunnel du Sinard. Une chaussée durable en béton sur l’A51. Revue Générale Des Routes, 862, 2007, 39-41
• 8. Feng X., Liang F., Jiang H., Yuan J.: Mixture Ratio Design of a Porous Concrete Base in a Tunnel Pavement Based on the Orthogonal Test. Geotechnical Special Publications 266. Geo-China 2016: Material, Design, Construction, Maintenance, and Testing of Pavement, 91-99, DOI: 10.1061/9780784480090.012
• 9. Care F.R.A.M., Subagio B.S., Rahman H.: Porous concrete basic property criteria as rigid pavement base layer in Indonesia. MATEC Web of Conferences, 147, 2018, 02008, DOI: 10.1051/matecconf/201814702008
• 10. Jamroży Z.: Beton i jego technologie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Kraków, 2000
• 11. Merkblatt für Dränbetontragschichten (M DBT), Forschungsgesellschaft für Straâen- und Verkehrswesen, 1996
• 12. Ibrahim A., Mahmoud E., Yamin M., Patibandla V.C.: Experimental study on Portland cement pervious concrete mechanical and hydrological properties. Construction and Building Materials, 50, 2014, 524-529, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.09.022
• 13. Bhutta M.A.R., Tsuruta K., Mirza J.: Evaluation of high-performance porous concrete properties. Construction and Building Materials, 31, 2012, 67-73, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2011.12.024
• 14. Lian C., Zhuge Y., Beecham S.: The relationship between porosity and strength for porous concrete. Construction and Building Materials, 25, 11, 2011, 4294-4298, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2011.05.005
• 15. McCain G.N., Dewoolkar M.M.: An Investigation into Porous Concrete Pavements for Northern Communities. Final Report. University of Vermont, Burlington, 2010
• 16. Schaefer V., Wang K., Suleiman T., Kevern J.T.: Mix Design Development for Portland Cement Pervious Concrete in Cold Weather Climates. Iowa State University, Ames, 2006
• 17. Freeze-Thaw Resistance of Pervious Concrete. National Ready Mixed Concrete Association, 2004
• 18. Shu X., Huang B., Wu H., Dong Q., Burdette E.G.: Performance comparison of laboratory and field produced pervious concrete mixtures. Construction and Building Materials, 25, 8, 2011, 3187-3192, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2011.03.002
• 19. Kurpińska M., Wcisło A.: Wpływ parametrów kruszywa na właściwości betonu przepuszczającego. Konferencja „Dni Betonu”, 2018, 547-558
• 20. Siedlecka M., Suchocka M.: Wodoprzepuszczalne nawierzchnie a zrównoważony rozwój terenów miejskich. Drogownictwo, 72, 2, 2017, 60-67
• 21. Mrozik Ł., Świtoński A., Lachiewicz-Złotowska A.: Geometryczny model struktury betonów jamistych, w: Budownictwo Ogólne, Wydawnictwa Uczelniane Uniwer- sytetu Technologiczno-Przyrodniczego, Bydgoszcz, 2011, 229-236
• 22. PN-S-96013:1997 Drogi samochodowe – Podbudowa z chudego betonu – Wymagania i badania
• 23. PN-S-96014:1997 Drogi samochodowe i lotniskowe – Podbudowa z betonu cementowego pod nawierzchnię ulepszoną – Wymagania i badania
• 24. PN-EN 14227-1:2013-10 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Wymagania. Część 1: Mieszanki związane cementem
• 25. PN-B-06250:1998 Beton zwykły
• 26. PN-EN 12390-3:2019-07 Badania betonu. Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania
• 27. PN-B-06265:2018-10 Beton – Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność – Krajowe uzupełnienie PN-EN 206+A1:2016-12
• 28. Krawczyk B., Szydło A., Mackiewicz P., Dobrucki D.: Suitability of aggregate recycled from concrete pavements for layers made of unbound and cement bound mixtures. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 17, 1, 2018, 39-53, DOI: 10.7409/rabdim.018.003
• 29. Warunki wykonania i odbioru robót budowlanych. D-04.05.01 Podbudowa i warstwa mrozoochronna z mie- szanki związanej cementem (dokument wzorcowy). GDDKiA, Warszawa, 2019
• 30. Wymagania Techniczne WT-5 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym do dróg krajowych. Załącznik Nr 4 do Zarządzenia Nr 102 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 19.11.2010 r.
• 31. PN-EN 197-1:2012 Cement – Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku
• 32. Glinicki M.A., Jaskulski R., Dąbrowski M.: Design principles and testing of internal frost resistance of concrete for road structures - critical review. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 15, 1, 2016, 21-43, DOI: 10.7409/rabdim.016.002
• 33. PN-B-04492:1955 Grunty budowlane – Badania właści- wości fizycznych – Oznaczanie wskaźnika wodoprzepuszczalności
• 34. ISO/TS 17892-11:2004 Badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 11: Oznaczanie filtracji przy stałym i obniżającym spadku hydraulicznym
• 35. Wiłun Z.: Zarys geotechniki. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, 2010