Roller-compacted concrete (RCC) is a special variety of concrete mix with an optimum moisture content, close to that of the ground. It is laid with a standard asphalt paver and compacted using road rollers. Roller-compacted concrete technology is a good solution for the construction of local roads due to its advantages, such as speed of implementation and low construction costs. RCC is an excellent and modern alternative to other mixes where recycled materials can be successfully used, so it is worth considering its wider use in Poland's road construction.The paper will outline the requirements for the materials used in the production of roller-compacted concrete and the method of execution of RCC pavements. The use of existing pavement for the production of RCC, e.g. concrete rubble obtained from road slabs, Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), will also be addressed.
PL
Beton wałowany RCC jest specjalną odmianą mieszanki betonowej o optymalnej wilgotności, zbliżonej do wilgotności gruntu. Układany jest standardowym rozściełaczem asfaltowym i zagęszczany przy użyciu walców drogowych. Technologia betonu wałowanego ze względu na swoje zalety: jak szybkość realizacji i niskie koszty budowy, jest dobrym rozwiązaniem w budowie dróg lokalnych. Beton wałowany jest doskonałą i nowoczesną alternatywą dla innych mieszanek, gdzie z powodzeniem można zastosować materiały z recyklingu, zatem warto zastanowić się nad szerszym jej wykorzystaniem w budowie dróg Polsce. W artykule zostaną przedstawione wymagania dla materiałów stosowanych do produkcji betonu wałowanego, sposób wykonania nawierzchni z betonu wałowanego. Poruszone zostanie również zagadnienie wykorzystania istniejącej nawierzchni do produkcji betonu wałowanego np. gruz betonowy uzyskany z nawierzchni z płyt drogowych, destrukt asfaltowy.
Pavements are layered systems from both the geometrical and physical points of view. Flexible pavements most often include a sequence of asphalt layers, typically composed of the wearing course, binder course and base course. So far, there is no definite analytical solution of such a layered system in relation to the temperature distribution that would consider different thermal properties of the respective layers and follow the physical laws of the thermal wave nature of heat propagation. This being so, we are unable to assess the effect of the thermal properties of the respective pavement courses on the overall temperature distribution in the asphalt portion. In multi-layer pavement systems also important are the phenomena taking place at the interfaces between the pavement courses which have a bearing on the service life of pavement. This article presents a new analytical solution to the problem of heat conduction and refraction in a multi-layer pavement. The solution was used to investigate and determine the effect of wave mode of heat propagation on the vertical temperature distribution, this considering that the pavement system is a sequence of layers comprising the soil subgrade, the base course and the wearing course. Moreover, the classical heat conduction equation is compared with the wave mode equation for a multi-layer pavement system and the temperature distribution in a layered system is compared with the temperature distribution in its homogenized equivalent. The solution of the heat conduction problem in a layered system showed a considerable effect of the thermal compatibility coefficients introduced by the authors and of the thermal refraction of the respective layers on the temperature distribution throughout the multi-layer pavement system. The output of this research includes prediction of the vertical temperature distribution in the pavement and definition of guidelines for reducing the effect of changing climatic conditions on the operation of layered flexible road and airfield pavements. In addition, the research results expand the toolkit for assessing the thermal effect on the actual pavements.
PL
Nawierzchnie w układzie geometrycznym i fizycznym są konstrukcjami warstwowymi. Najczęściej w nawierzchniach podatnych występuje pakiet asfaltowy w układadzie warstwa ścieralna, warstwa wiążąca i podbudowa. Dotychczas nie ma ścisłego rozwiązania analitycznego takiego układu warstwowego w odniesieniu do rozkładu temperatury z uwzględnieniem charakterystyk cieplnych każdej z warstw oraz z zachowaniem praw fizycznych falowego przepływu ciepła. W konsekwencji, nie ma możliwości oceny wpływu cech termicznych poszczególnych warstw na rozkład temperatury w całym pakiecie asfaltowym. W nawierzchni wielowarstwowej istotną rolę odgrywają także zjawiska zachodzące na granicach kolejnych warstw, które mają wpływ na trwałość całej konstrukcji jezdni. W pracy przedstawiono nowe rozwiązanie analityczne zagadnienia przepływu irefrakcji ciepła w nawierzchni warstwowej. Na podstawie uzyskanego rozwiązania zbadano i określono wpływ falowego charakteru propagacji ciepła na rozkład temperatur uwzględniając jednocześnie warstwowość konstrukcji nawierzchni: podłoże gruntowe - podbudowa - warstwa jezdna. Dokonano także porównania rozwiązania klasycznego przepływu ciepła z rozwiązaniem falowym w układzie warstwowym nawierzchni oraz porównania rozkładu temperatury w nawierzchni w układzie warstwowym z układem zhomogenizowanym. Rozwiązanie problemu przewodnictwa ciepła w układzie warstwowym wykazało znaczący wpływ wprowadzonych przez autorów współczynników dopasowania termicznego oraz refrakcji termicznej warstw na rozkład temperatur w konstrukcji nawierzchni warstwowej. Wynikiem pracy jest wyznaczenie rozkładu temperatury w nawierzchni oraz wskazanie kierunków działań zmniejszających wpływ zmiennych warunków klimatycznych na eksploatację wielowarstwowych podatnych nawierzchni drogowych i lotniskowych. Uzyskane rezultaty są także nowym elementem wzbogacającym możliwości oceny oddziaływania termicznego na rzeczywistą konstrukcję nawierzchni.
Nośność konstrukcji nawierzchni drogowych jest traktowana jako kluczowy element planowania utrzymania i procesu decyzyjnego na poziomie sieci. Biorąc pod uwagę ugięcia jako bezpośredni wskaźnik nośności nawierzchni, można precyzyjnie oraz skutecznie ocenić zarówno odcinki, jak i całą sieć drogową. Do prawidłowej oceny tego parametru niezbędna jest efektywna metoda pomiarowa oraz zapewnienie możliwie najwyższej jakości danych. Wykonanie pomiaru ugięć na poziomie sieci jest możliwe dzięki zastosowaniu ugięciomierza Traffic Speed Deflectometer (TSD), który jest najnowocześniejszym urządzeniem diagnostycznym na świecie, natomiast utrzymanie jakości danych powinno następować poprzez wdrażanie odpowiednich procedur kontrolno-pomiarowych. W artykule przedstawiono jedną z najczęściej stosowanych metod kontroli własnej pomiarów ugięć z wykorzystaniem ugięciomierza TSD oraz związany z tą metodą problem oceny wyników kontroli w kontekście różnic rejestrowanych wartości temperatur nawierzchni. Stwierdzono, że temperatura nawierzchni powinna być uwzględniona w procesie kontroli zapewnienia jakości pomiarów ugięć tym urządzeniem.
EN
Bearing capacity of the pavement structures is important part of the modern Pavement Management Systems (PMS). Thus bearing capacity has to be considered as key element of maintenance planning as well as decision-making process at the network level. Considering deflection as a direct indication of pavement bearing capacity, it is possible to precisely and effectively assess individual sections or entire road network. Nowadays, such measurements are possible on the network level thanks to Traffic Speed Deflectometer (TSD) which is a state-of-the-art diagnostic device in the world. This paper presents one of the most commonly used methods for self-inspection of deflection measurements using TSD deflectometer and the related problem of evaluating the results of the inspection in the context of differences in recorded pavement temperature values.
Czy nawierzchnie betonowe są trwałe? To ważne pytanie zaprząta głowy przede wszystkim zarządców krajowej sieci drogowej, ale także interesuje użytkowników dróg. Szczególnie że zbudowano już i obecnie wykonuje się na sieci dróg krajowych tego typu nawierzchnie.
Nawierzchnie lotniskowe mają swoją specyfikę, przez co proces ich projektowania i oceny stanu technicznego jest znacznie bardziej skomplikowany w porównaniu z nawierzchniami drogowymi. W przypadku projektowania dróg przeważnie są stosowane typowe rozwiązania katalogowe, podczas gdy nawierzchnie lotniskowe są zawsze projektowane jako rozwiązania indywidualne. Na stan konstrukcji nawierzchni lotniskowej bardzo istotny wpływ ma nośność podłoża gruntowego. Nie zawsze jest ona wystarczająca i wymagane jest wtedy wzmocnienie podłoża. W niniejszym artykule przedstawiono przykłady konstrukcji nawierzchni lotniskowych (płyty postojowe PPS) posadowionych na wzmocnionym podłożu z zastosowaniem różnych technik: stabilizacja gruntów spoiwami hydraulicznymi, konstrukcja podparta betonowymi kolumnami przemieszczeniowymi, konstrukcja na warstwie pianobetonu. W wyniku badań wykonanych konstrukcji i obliczeń uzyskano wartości liczby PCN, które potwierdziły spełnienie wymagań projektowych.
EN
Airport pavements have their own specifics, which makes the process of their design and assessment of the technical condition much more complicated compared to road pavements. In case of road design, typical catalog solutions are used in many situations, while airport pavements are always designed as individual solutions. The condition of the subsoil has a very significant impact on the condition of the airport pavement structure. Bearing capacity of the subsoil is not always sufficient and its improvement is required. This article presents examples of the structure of an airport pavement founded on a reinforced ground using various techniques: soil stabilization with hydraulic binders, pavement supported on concrete displacement columns, geosynthetic geogrid, structure on a foam concrete layer. As a result of tests of the constructions carried out and calculations, the values of the number of PCN were obtained, which confirmed the fulfillment of design requirements.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedmiotem artykułu jest analiza stanu naprężenia w płycie betonowej wykonanej na istniejącej konstrukcji nawierzchni podatnej (ang. whitetopping). Nakładkę zaprojektowano na użytkowanym pakiecie warstw konstrukcyjnych o znanej sztywności. Przeanalizowano wpływ obciążeń od gradientu temperatury oraz obciążeń od kół pojazdów. Obliczenia wykonano z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Analizie poddano kilka wariantów nałożonej cienkiej nakładki betonowej whitetopping o zróżnicowanej geometrii ustroju. Zmiana długości płyty może prowadzić do zmniejszenia kosztów wykonania nawierzchni. Większa długość płyty powoduje mniejszą liczbę szczelin poprzecznych na kilometr, a co za tym idzie mniejszą pracochłonność i zużycie dybli. Zwiększenie długości elementu konstrukcyjnego wiąże się ze wzrostem maksymalnych naprężeń od obciążeń termicznych i eksploatacyjnych, co z kolei może wymuszać zwiększenie grubości płyty w celu zapewnienia odpowiedniej trwałości zmęczeniowej. Przyjęta metoda analizy umożliwia optymalizację kosztów remontu nawierzchni betonowych. Ze względu na złożoność zagadnienia, znalezienie rozwiązania optymalnego wymaga indywidualnego podejścia do zadanych warunków projektowych.
EN
The analysis of the state of stress prevailing in a concrete overlay slab made on an existing flexible pavement structure is presented. The concrete overlay (whitetopping) was made on the using laid over a package of pavement layers of known stiffness. The effect of loads generated by the temperature gradient and vehicle wheels loads was examined. Several whitetopping variants differing in the structural geometry were analysed. The calculations were carried out using the finite element method. A change in the length of slab can lead to a reduction in pavement building costs. A greater slab length results in a smaller number of transverse joints per kilometre and consequently, in lower labour intensity and fewer dowels used. But the maximum stresses generated by thermal and service loads increase as the length of this structural component is increased. Therefore it may be necessary to increase the thickness of the slab to ensure its proper fatigue life. Using the proposed analytical method one can optimize concrete pavement rehabilitation costs. Because of the complexity of the problem an individual approach to the particular cases must be adopted in order to find an optimal solution.
W artykule opisano rodzaje działań diagnostycznych niezbędnych do zapewnienia użytkownikom dróg komfortowego podróżowania po drogach – zarówno tych z nawierzchnią betonową, jak i asfaltową.
Czy nawierzchnie betonowe są trwałe? To ważne pytanie zaprząta głowy przede wszystkim zarządców krajowej sieci drogowej, ale także interesuje użytkowników dróg. Szczególnie że zbudowano już i obecnie wykonuje się na sieci dróg krajowych tego typu nawierzchnie.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.