10         Cestné stavebné zmesi

 

Poslanie

Poslaním tohto modulu je získať vedomosti o cestných stavebných zmesiach najčastejšie používaných v cestnej stavebnej praxi.

 

Ciele

Po preštudovaní tejto kapitoly budete vedieť:

  • aké stavebné zmesi sa používajú v cestnom staviteľstve,

  • akým spôsobom sa pristupuje k návrhu asfaltovej zmesi  a z akých požiadaviek sa vychádza,

  • aké zložky obsahuje betónová zmes a čo je nevyhnutné vedieť pri návrhu cementobetónových zmesí,

  • aké materiály sú vhodné pre návrh stabilizovaných zmesí.

 

Okrem základných cestných stavebných materiálov, ktorými sú kamenivo a spojivá, sú ďalšími materiálmi zmesi, vyrobené z kameniva a spojiva. Podľa druhu použitého spojiva to môžu byť asfaltové zmesi, alebo zmesi s použitím hydraulického spojiva, najčastejšie cementobetónové zmesi.

10.1        Asfaltové zmesi

Asfaltová zmes je zmes:

§         kameniva,

§         kamennej múčky,

§         asfaltového spojiva.

Návrh asfaltovej zmesi vychádza z požiadaviek príslušných technických noriem, ktoré predpisujú druh a kvalitu stavebných materiálov, zloženie zmesi ako aj jej fyzikálno-mechanické vlastnosti.

Komplexný návrh asfaltových zmesí obsahuje:

§         kontrolné skúšky vstupných materiálov asfaltových zmesí,

§         návrh čiary zrnitosti kameniva,

§         stanovenie teoretického optimálneho množstva spojiva,

§         overenie vypočítaného množstva spojiva laboratórnymi skúškami.

10.1.1   Kontrolné skúšky vstupných materiálov

Vstupné materiály asfaltových zmesí musia byť podrobené kontrolným skúškam, ktorými sa overuje kvalita a vhodnosť ich použitia do príslušnej asfaltovej zmesi.

Rozsah a početnosť skúšok týkajúcich sa stavebných materiálov a asfaltových zmesí stanovuje EN 13 108 Asfaltové zmesi. Špecifikácia materiálov.

 

Kamenivo

Kamenivo je anorganický, zrnitý, sypký prírodný alebo umelý materiál. Kamenivo pre stavebné účely musí prepadnúť kontrolným sitom veľkosti 125 mm.

Požiadavky kladené na vlastnosti kameniva sú určené príslušnými technickými normami (viď. Prednáška 9).

Požadované kvalitatívne parametre kameniva na hutnené asfaltové zmesi predpisuje STN 73 6121 Stavba vozoviek. Hutnené asfaltové vrstvy.

 

Kamenná múčka

Kamenná múčka je prírodné kamenivo s jemnými zrnami vzniknuté mletím väčších zŕn alebo odsávaním kamenného prachu vznikajúceho pri výrobe, prípadne triedení drveného kameniva. Najvhodnejšou kamennou múčkou je surovina z vápencov, prípadne iných uhličitanových hornín.

Požiadavky na kamennú múčku predpisuje príslušná technologická norma.

Kamenná múčka musí byť suchá, bez zhlukov, nesmie obsahovať organické látky a sitom 009 mm musí prepadnúť najmenej 60 % hmotnosti. Pre návrh asfaltovej zmesi sa používa vápencová a vratná múčka. Vratná múčka je tvorená jemnými časticami zmesi kameniva zachytenými v odprašovacom zariadení obaľovne, ktoré sa vracajú do výroby asfaltovej zmesi. Kamenná múčka a teda aj vratná múčka sa musí dávkovať plynule v množstve podľa výrobného predpisu a spôsobu výroby asfaltovej zmesi. Vratná múčka musí spĺňať kvalitatívne parametre kamennej múčky.

 

Asfaltové spojivo

Na výrobu asfaltových zmesí sa používa asfalt podľa STN EN 12591 Asfalty a asfaltové spojivá. Požiadavky na cestné asfalty. Požadovaný druh asfaltu, prípadne druh a množstvo prísad určí výrobný predpis. Vhodné druhy asfaltu pre asfaltové zmesi udáva STN 73 6121 Stavba vozoviek. Hutnené asfaltové vrstvy.

10.1.2    Návrh čiary zrnitosti kameniva

Čiara zrnitosti je grafické vyjadrenie vzťahu medzi veľkosťou zŕn kameniva (alebo zmesi kameniva) a prepadom hmoty zŕn na zvolenej sade sít.

Obor zrnitosti je plocha určená hornou a dolnou medznou čiarou zrnitosti (Obr. 10.1).

Horná (dolná) medzná čiara zrnitosti zodpovedá spojnici najvyšších (najnižších) prepadov hmoty zŕn v % hmotnosti na predpísanej sade sít. Pri zostavovaní návrhu zmesi kameniva pre asfaltovú zmes je cieľom dosiahnuť, aby výsledná čiara zrnitosti zmesi kameniva ležala vnútri príslušného oboru zrnitosti. Táto čiara má byť plynulá a podľa možnosti sa má blížiť stredným hodnotám oboru zrnitosti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

Percentuálne zastúpenie jednotlivých frakcií kameniva – Zmes K

fr. 0 – 4      mm     lokalita Kvetnica                                                     42%

fr. 4 – 8      mm     UHKT DO (odležaná 6-mesiacov)                          20%

fr. 8 – 11    mm     UHKT DO (odležaná 6-mesiacov)                          18%

fr. 11 – 16  mm    UHKT DO (odležaná 6-mesiacov)                           15%

fr. 0 – 0,09 mm     váp. múčka Margecany                                           5%

 

Obr. 10.1  Obor zrnitosti a návrh čiary zrnitosti asfaltovej zmesi

 

Medzné hodnoty prepadu zŕn na jednotlivých sitách pre rôzne druhy asfaltových zmesí určuje príslušná technologická norma. K stanoveniu čiary zrnitosti zmesi kameniva je potrebné poznať čiary zrnitosti jednotlivých frakcií kameniva a kamennej múčky.

Zrnitosť asfaltových zmesí definuje aj EN 12697-2 Asfaltové zmesi. Skúšobné metódy asfaltových zmesí zhotovených za horúca. Časť 2: Zrnitosť.

10.1.3   Stanovenie teoretického optimálneho množstva spojiva

Pre stanovenie teoretického optimálneho množstva spojiva platí STN 73 6160 Skúšanie cestných bitúmenových zmesí (niektoré skúšobné postupy uvedené v tejto norme sú prepracované v skupine noriem EN 12697 Asfaltové zmesi. Skúšobné metódy asfaltových zmesí).

Teoretické optimálne množstvo spojiva v asfaltovej zmesi sa určí :

§         pre asfaltový betón a vtláčané úpravy – výpočtom podľa súčiniteľa sýtosti,

§         pre ostatné cestné asfaltové zmesi – výpočtom podľa konštánt alebo podľa súčiniteľa sýtosti.

 

Výpočet podľa súčiniteľa sýtosti (STN 73 6160)

Teoretické množstvo spojiva „p“ v kg na 100 kg kameniva sa vypočíta podľa vzorca:

                        p = n 5Öe

kde     n          je súčiniteľ sýtosti (pre asfaltové zmesi na obrusné vrstvy 3,40 a pre

                        ostatné zmesi 3,10),

            e          je merný povrch kameniva [m2.kg-1], ktorý sa stanoví zo vzťahu:

                        e = 0,01 (0,176 G + 0,4 g + 2,3 S + 15,33 s + 130 f)

kde      G         je podiel kameniva v % hmotnosti, ktoré zadrží sito 8,

  g          podiel kameniva v % hmotnosti, ktoré prepadne sitom 8 a zadrží sito 4,

 S          podiel kameniva v % hmotnosti, ktoré prepadne sitom 4 a zadrží sito 025,

  s          podiel kameniva v % hmotnosti, ktoré prepadne sitom 025 a zadrží sito 009,

  f           podiel kameniva v % hmotnosti, ktoré prepadne sitom 009.

10.1.4   Overenie vypočítaného množstva spojiva laboratórnymi skúškami

Skutočné optimálne množstvo spojiva je také množstvo, pri ktorom zmes dosahuje najvýhodnejšie fyzikálno-mechanické parametre.

Bez ohľadu na spôsob stanovenia obsahu asfaltu sa musí jeho skutočné množstvo tzv. laboratórne optimum určiť vyhodnotením optimalizačnej série skúšobných vzoriek. Pre overenie vypočítaného optimálneho množstva asfaltu v asfaltovej zmesi sa v laboratóriu zhotoví 5 sérií Marshallových skúšobných telies. V jednej sérií je normou predpísaný počet telies 4 ks. V jednotlivých sériách je obsah asfaltu odstupňovaný po 0,3 až 0,5 hmotnostných dielov na 100 hmotnostných dielov kameniva tak, aby dve série obsahovali menej a dve série viac než predpokladané optimálne množstvo asfaltu.

Na jednotlivých sériách sa podľa potreby stanovia fyzikálne a fyzikálno-mechanické vlastnosti asfaltových zmesí. Rozsah skúšok závisí od druhu úpravy (u asfaltových betónov spravidla v celom rozsahu, u ostatných asfaltových zmesí podľa požiadaviek technických noriem).

Fyzikálne a fyzikálno-mechanické vlastnosti asfaltových zmesí:

Pri skúške v rozpúšťadle

§         objemová hmotnosť kameniva,

§         objemová hmotnosť zmesi kameniva,

§         objemová hmotnosť nezhutnenej asfaltovej zmesi,

§         medzerovitosť zhutnenej asfaltovej zmesi,

§         medzerovitosť zmesi kameniva v zhutnenej asfaltovej zmesi,

§         stupeň vyplnenia medzier asfaltom,

§         stabilita podľa Marshalla,

§         pretvorenie podľa Marshalla,

§         miera tuhosti podľa Marshalla.

 

Pri skúške vo vode:

§         objemová hmotnosť kameniva,

§         zdanlivá merná hmotnosť (hustota) kameniva,

§         nasiakavosť kameniva,

§         efektívna objemová hmotnosť kameniva,

§         efektívny obsah asfaltu,

§         objemová hmotnosť nezhutnenej asfaltovej zmesi,

§         objemová hmotnosť zhutnenej asfaltovej zmesi

§         medzerovitosť zhutnenej asfaltovej zmesi,

§         medzerovitosť zmesi kameniva v zhutnenej asfaltovej zmesi,

§         stabilita podľa Marshalla,

§         pretvorenie podľa Marshalla,

§         miera tuhosti podľa Marshalla.

 

Výsledky niektorých z uvedených skúšok sa zobrazia graficky. Z grafického zobrazenia sa určí optimálne množstvo asfaltu.

Postup výroby skúšobných teliesok ako aj ich skúšanie stanovuje STN 73 6160.

V sústave európskych noriem sú zavedené tri spôsoby zhutňovania asfaltových zmesí

§         zhutňovanie asfaltových zmesí zhutňovačom „Gyrator“ (EN 12 697-31),

§         zhutňovanie vibračným zariadením (EN 12 697-32),

§    zhutňovanie rázovým zhutňovačom, za spresnených podmienok príbuzných zhutňovaniu teliesok pre Marshallovú skúšku(EN 12 697-30).

10.2         Betónové zmesi

Betónová zmes je zmesou jednotlivých zložiek, ktoré sa navzájom držia pôsobením kapilárnych síl a vnútorného trenia. Za zložky betónovej zmesi považujeme:

§         kamenivo,

§         cement,

§         vodu,

§         prísady,

§         vzduch.

Prímesi, t.j. nežiaduce nekontrolovateľné a prevažne škodlivé nečistoty, ktoré sa do betónu dostávajú na základe nedokonalej prípravy niektorej zo zložiek betónu (napr. ílovité častice v piesku), nepovažujeme za zložky betónu.

10.2.1   Zložky betónovej zmesi

Kamenivo

Požiadavky na kvalitatívne parametre kameniva do betónu sú dané príslušnými technologickými normami (viď prednášku 9).

 

Medzi najdôležitejšie vlastnosti kameniva do betónu patrí:

§         granulometrické zloženie,

§         tvarovosť zŕn (tvarový index),

§         humusovitosť.

Pri kamenive, ktoré spôsobuje alkalické rozpínanie betónu, sa zisťuje reaktívnosť kameniva s alkáliami.

 

Cement

Vhodnosť zvoleného cementu musí byť overená preukaznými skúškami podľa  STN EN 196-1 až STN EN 196-7 a STN EN 197-21. Metódy skúšania cementu stanovujú uvedené normy.

 

Voda

Voda sa do betónovej zmesi pridáva za účelom:

§         pre chemický a fyzikálno-chemický proces s cementom,

§         pre možné zhutňovanie betónovej zmesi.

Množstvo vody v betónovej zmesi musí byť toľko, aby mohla prebehnúť hydratácia, a aby betónová zmes bola spracovateľná. Množstvo vody viazané cementom po 28 dňoch tvrdnutia je asi 20 % z váhy cementu.

Voda musí vyhovovať ustanoveniam príslušnej normy. Podľa nej je betonárska voda – voda používaná k príprave betónovej zmesi (zámesová voda) a k ošetrovaniu betónu pri jeho tuhnutí a tvrdnutí (ošetrovacia voda).

 

Pred použitím sa voda podrobuje chemickému rozboru, pričom sa posudzuje:

§         vzhľad vody,

§         zápach,

§         stanovia sa nerozpustné látky a ich strata žíhaním,

§         koncentrácia vodíkových iontov,

§         manganistanové číslo,

§         odparok,

§         vápnik,

§         horčík,

§         sírany,

§         chloridy.

Obecne sa dá povedať, že pitná voda (nie minerálna) je pre výrobu betónovej zmesi vhodná. V žiadnom prípade nemôže vyhovovať voda bahenná, slatinná, sírna, uhličitá a pod.

 

Prísady

Prísadami rozumieme látky, ktoré je možné pridávať pri výrobe betónovej zmesi za rôznym účelom. Orientačne rozlišujeme prísady:

§         urýchľujúce tuhnutie a tvrdnutie,

§         zlepšujúce spracovateľnosť betónovej zmesi,

§         prevzdušňujúce,

§         zvyšujúce pevnosť betónu,

§         ovplyvňujúce modul pružnosti a pretvárne vlastnosti betónu,

§         zvyšujúce nepriepustnosť betónu.

Toto delenie nevyčerpáva všetky možnosti a použitie prísad. S dávkovaním prísad treba zaobchádzať veľmi opatrne, pričom treba zabezpečiť kvalifikovanú kontrolu. Je potrebné si uvedomiť, že použitie prísady za účelom zlepšenia jednej vlastnosti betónu môže zhoršiť inú vlastnosť. Prísady pôsobia pri tuhnutí ako katalyzátory, alebo sa sami zúčastňujú chemických a fyzikálno-chemických procesov. Niektoré prísady môžu byť pridávané už pri výrobe cementu.

V cestnom staviteľstve sa prísady používajú najmä na zlepšenie konzistencie čerstvého betónu a na zvýšenie trvanlivosti cementobetónového krytu vozovky. Používajú sa prísady plastifikačné a prevzdušňovacie.

Počas výroby čerstvého betónu sa musia prísady v temperovaných nádržiach udržiavať v homogenizovanom stave (miešaním, čerením a pod.). Druh a dávkovanie prísad sa doloží výsledkami preukazných skúšok.

 

Vzduch

Obsah vzduchu sa v betóne mení s množstvom odparenej vody. V čerstvom betóne je obsah vzduchu asi 1 – 2 % objemu. Čím je väčší obsah vzduchu v betóne, tým sú menšie aj jeho pevnosti. Vysýchaním betónu dochádza k jeho zmrašťovaniu, čo nepriaznivo vplýva na vlastnosti betónu. Nie vždy musí vzduch v betóne spôsobovať nepriaznivý účinok na vlastnosti betónu, sú to ale betóny mimo oblasť cestného staviteľstva.

10.2.2        Zloženie betónovej zmesi

Zloženie betónovej zmesi udáva hmotnostný alebo objemový vzájomný pomer jednotlivých zložiek, alebo ich dávku na 1 m3 hotového betónu (prípadne i percentuálny podiel). Pre optimálne zloženie betónovej zmesi existuje niekoľko návrhových metód, pre návrh betónovej zmesi pre vozovkový betón sú to napr. metóda podľa Fullera, metóda podľa Kennedyho a metóda LCPC.

Vzájomný pomer miešania jednotlivých zložiek betónových zmesí má rozhodujúci vplyv na výsledné fyzikálno-mechanické vlastnosti betónu, najmä na jeho pevnosť a trvanlivosť. Preto je potrebné venovať návrhu betónovej zmesi dôkladnú a dôslednú laboratórnu prípravu.

 

Pri návrhu je potrebné:

§      určiť správny pomer miešania frakcií kameniva, aby výsledná čiara zrnitosti zodpovedala požiadavkám príslušnej normy a technickým podmienkam. Obyčajne zrnitosť výslednej zmesi kameniva má byť v medziach stanovených technickou normou. Pomer miešania frakcií kameniva má byť taký, aby výsledná zmes mala po zhutnení minimálnu medzerovitosť.

§         určiť množstvo cementu predpísaného druhu podľa príslušnej normy. Najmenšie množstvo cementu je 330 kg na 1 m3 hotového betónu. Množstvo cementu je určené požadovanými vlastnosťami betónu. Odporúča sa, aby obsah všetkých jemných zŕn do 0,25 mm (cement a jemné zrná kameniva), bol väčší ako 350 kg.m-3 a menší ako 450 kg.m-3.

§       určiť množstvo zámesovej vody, ktoré má byť čo najmenšie, ale také, aby sa dosiahlo dokonalé zhutnenie betónovej zmesi po celej hrúbke zriaďovanej vrstvy vozovky. V praxi sa vodný súčiniteľ v/c (pomer hmotnosti vody k hmotnosti cementu), pre vozovkový betón uvažuje hodnotou 0,40 až 0,50, v priemere 0,45. Korekcia vodného súčiniteľa sa vykoná podľa spracovateľnosti betónovej zmesi. Množstvo vody je viazané na množstvo cementu.

§      odporučiť použitie prísad. Pre vozovkový betón sa odporúča použiť pre zlepšenie spracovateľnosti plastifikačné prísady. Prevzdušňovacie prísady sa použijú, ak je potrebné dosiahnuť požadované prevzdušnenie čerstvého betónu. Množstvo prísad sa stanoví pri preukazných skúškach a overí, prípadne sa upraví pri vyhodnotení referenčného úseku. Návrh zloženia betónovej zmesi musí vychádzať zo splnenia kvalitatívnych parametrov čerstvého a zatvrdnutého betónu.

 

K dôležitým vlastnostiam betónových zmesí z hľadiska ich spracovania a premeny na cementový betón vozoviek patrí:

§         konzistencia betónovej zmesi,

§         obsah vzduchu betónovej zmesi.

10.3         Stabilizácie

Stabilizácia je spôsob úpravy vlastností zemín, zmesi zemín alebo iného vhodného zrnitého materiálu s použitím spojiva, ktorou tieto materiály získajú požadovanú pevnosť a odolnosť proti účinkom mrazu a vody. Stabilizácie sa používajú pri výstavbe diaľnic, ciest a ostatných dopravných plôch. Tento druh stavebnej zmesi je u nás veľmi rozšírený. Pre návrh stabilizácie a jej použitie vo vozovke platí STN 73 6125 Stabilizované podklady.

Stabilizácie vo vozovke používame v závislosti od ich kvalitatívnych tried S I, S II, S III a tried dopravného zaťaženia vozovky.

10.3.1   Materiály na výrobu stabilizácií

Základný materiál

Základné materiály na výrobu stabilizácií sú:

§         všetky druhy rôznych zemín,

§         kamenivá,

§         druhotné suroviny,

§         iné materiály, ktoré spĺňajú stanovené požiadavky a možno ich vhodným spôsobom rozdrobiť a spracovať.

Zeminy a ostatné materiály musia spĺňať požiadavku granulometrického zloženia podľa príslušnej normy a podľa požadovanej kvality.

 

Orientačné charakteristiky materiálov na výrobu stabilizácií sú uvedené v tabuľke 10.1 a na obrázku 10.2.

 

Tab. 10.1   Orientačné charakteristiky materiálov na výrobu stabilizácií

 

Veľkosť sita

(mm)

Prepad zŕn ( v % hmotnosti)

S I

S II

S III

podľa spôsobu vykonávania

v centre DZ I,IIA)

v centre

frézou

v centre

frézou

v centre

frézou

ťažkou frézou

45 (63)

100

100

100

100

100

100

100

-

32

90-100

83-100

83-100

83-100

83-100

83-100

100

-

16

72-90

65-100

65-100

65-100

65-100

65-100

100

-

8

51-70

48-85

48-100

48-85

48-100

48-100

85-100

-

4

38-56

30-66

30-100

30-66

30-100

30-66

66-100

-

2

28-45

24-50

24-100

24-50

24-100

24-50

50-100

-

1

21-38

18-40

18-80

18-40

18-80

18-40

40-100

-

0,5

13-28

10-30

10-60

10-30

10-60

10-30

30-100

100

0,25

9-22

7-25

7-50

7-25

7-50

7-25

25-80

80-100

0,13

5-15

6-20

6-40

6-20

6-40

4-20

20-70

70-100

0,06

0-10

0-15

0-30

0-15

0-30

0-15

15-50

50-100

0,01

-

-

-

-

-

0-6

6-35

35-70

0,002

-

-

-

-

-

-

0-20

20-40

medza tekutosti wL

-

-

-

-

-

-

-

do 40

číslo plasticity IP

0-10

0-10

0-17

0-10

0-17

0-10

10-22

17-27

ekvivalent piesku EP

28-36

28-36

28-36

-

-

nad 15

-

-

hodnota metylénovej modrej VB

0-2

0-2

0-6

0-2

0-6

0-2

2-4,4

3,6-6

A) Dopravné zaťaženie I, II určené podľa STN 73 6114

 

 

Z dôvodu spracovateľnosti zmesi by najväčšie zrno nemalo byť väčšie ako 45 mm, max. 63 mm. Materiály pre stabilizáciu majú byť v reakcii so spojivom objemovo stále.

 

 

Obr. 10.2  Medzné čiary zrnitosti pre S I, S II a S III

 

Spojivo

 

Na výrobu stabilizácií sa používajú spojivá:

§         cementy,

§         vápna,

§         popolčeky,

§         odprašky,

§         pomaly tuhnúce spojivá,

§         zmesové hydraulické spojivá.

Na stabilizácie sú vhodné

§         portlandské cementy triedy 32,5,

§         portlandské troskové cementy triedy 32,5,

§         vysokopecné cementy triedy 32,5.

Voda

Voda na výrobu stabilizácií musí vyhovovať požiadavkám príslušnej normy pre príslušnú technologickú úpravu.

10.3.2                    Návrh zmesi pre stabilizáciu

Zloženie zmesi stabilizácií určuje množstvo spojiva alebo spojív v percentách hmotnosti suchej zeminy (použitého materiálu) a množstvo vody v percentách hmotnosti suchej zmesi. Výber spojiva prípadne kombinácia spojív a jeho množstvo závisia od typu použitého materiálu na stabilizáciu. Zloženie stabilizácií a orientačné dávkovanie spojív je uvedené v tabuľke 10.2.

 

Tab.10.2      Zloženie stabilizácií

Trieda

stabilizácie

Typ zeminy

Kombinácia spojív

Orientačný obsah(%)

 

 

 

S I

zrnitosť vhodná na miešanie v centre

cement PC, SPC

komb. cem. a troska

8

2 C + 10 T

zrnitosť vhodná na spracovanie frézami

cement PC, SPC

vápno + cement

cement + troska

12

2 V + 10 C

2 C + 12 T

mierne kyslá  (pH 5 až 6)

vápno + cement

2 V + (8-10) C

prachovitá a piesčitá

(IP=4, VB=0,5)

cement + popolček

cement + troska

3 C + 15 P

2 C + 12 T

 

 

 

 

 

       S II

zrnitosť vhodná na miešanie v centre

cement PC, SPC

cement + popolček

cement + troska

odprašok

6

2 C + 10 P

2 C + 10 T

12

zrnitosť vhodná na spracovanie frézami

cement PC, SPC

cement + popolček

cement + troska

odprašok

10

3 C + 10 P

3 C + 10 T

15

mierne kyslá  (pH 5 až 6)

vápno + cement

2 V + 8 C

prachovitá a piesčitá

(IP=4, VB=0,5)

cement + popolček

cement + troska

odprašok

2 C + 10 P

2 C + 10 T

12 - 15

 

 

 

 

S III

 

 

 

 

zrnitosť vhodná na spracovanie v centre

cement PC, SPC

cement + popolček

cement + troska

odprašok

4 – 6

2 C + 8 P

2 C + 8 T

10

zrnitosť vhodná na spracovanie bežnými frézami

vápno + cement

vápno + popolček

cement + popolček

2 V + 6 C

2 V + 10P

2 C + 10P

spracovateľná ťažkými frézami (podmienečne vhodná)

vápno + cement

vápno + popolček

vápno

odprašok

4 V + 8 C

4 V + 10 P

7

15

 

Rozhodujúce pri voľbe vhodného spojiva a jeho množstva, prípadne kombinácií spojív je dosiahnutie požadovanej pevnosti a odolnosti zmesi proti mrazu a vode.

Pri navrhovaní stavebnej zmesi stabilizácie sa stanovuje zloženie zmesi (percentuálne zastúpenie jednotlivých zložiek stabilizovaného materiálu, obsah spojiva, množstvo vody) a jej zhutniteľnosť. Ak sa zmes skladá z viacerých zemín, je potrebné predpísané podiely zmiešať podľa hmotnosti. Na určenie správneho množstva zeminy, spojív a vody na jednu vzorku sú smerodajné výsledky skúšky zhutniteľnosti zvolenej zmesi zeminy a spojiva. Výsledky určujú optimálnu vlhkosť wopt, na ktorú je potrebné zmes navlhčiť a najväčšiu objemovú hmotnosť γdmax, na ktorú budú vzorky stlačené.

 

 

Množstvo zeminy                                        

 

Množstvo spojiva                                        

 

Množstvo vody                                            

 

kde     V je objem vzorky,

            m  % spojiva v zmesi.

 

Množstvo zmesi na jednu vzorku       g = gz + gc + gv .

 

K dôležitým vlastnostiam stabilizovaných zmesí patrí :

§         skúška pevnosti v prostom tlaku,

§         skúška odolnosti stabilizácie proti mrazu a vode.

 

Samohodnotiace otázky

1)     Čo je asfaltová zmes?

2)     Čo obsahuje komplexný návrh asfaltovej zmesi?
3)     Akým spôsobom sa navrhuje čiara zrnitosti kameniva pre asfaltovú zmes?
4)     Ako sa stanoví teoretické optimálne množstvo asfaltového spojiva?
5)     Z akých zložiek sa skladá betónová zmes?
6)     Čo je stabilizácia?
7)     Aké materiály môžme použiť pre výrobu stabilizácie?

 

Aktivity

1. Na www stránkach vyhľadajte aspoň dve firmy, ktoré vyrábajú asfaltové zmesi, prípadne betónové zmesi.

2.  Vypracujte elaborát o stavebných zmesiach na určenú tému.

 

 

obsah

Zhrnutie

·      okrem základných materiálov sa v cestnom staviteľstve používajú rôzne cestné stavebné zmesi,

·        zmesi sa vyrábajú z kameniva a spojiva,

·       spojivom je asfalt alebo hydraulické spojivo, ktorým najčastejšie je cement, ale môže to byť aj vápno, popolček, pomaly tuhnúce spojivo a pod.

·        asfaltová zmes sa vyrába z kameniva, kamennej múčky a asfaltu,

·     pri návrhu asfaltovej zmesi sa navrhne čiara zrnitosti kameniva a stanoví sa teoretické optimálne množstvo spojiva,

·  betónová zmes je zmesou kameniva, cementu, vody, prísad a vzduchu,

·      stabilizácia je spôsob úpravy vlastností zemín, zmesi zemín alebo iného vhodného zrnitého materiálu s použitím spojiva, ktorou tieto materiály získajú požadovanú pevnosť a odolnosť proti účinkom mrazu a vody.

 

 

Použitá literatúra

 [1]         Krličková,E., Vinclerová, S.: Stavba ciest a diaľnic, I. časť – cestné stavebné materiály. Mercury-Smékal, Košice 2003, ISBN 80-89061-87-7

 [2]         Gschwendt,I. a kol.: Vozovky – materiály a technológie. Jaga-group, Bratislava 2001, ISBN

 [3]          Schlosser, F. a kol.: Technológia stavebných prác. EDIS – ŽU, Žilina 2005, ISBN 80-8070-434-1