PL225502B1 - Prefabrykowana płyta żelbetowa do naprawy nawierzchni drogowych i lotniskowych oraz sposób naprawy nawierzchni drogowych i lotniskowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest prefabrykowana płyta żelbetowa do naprawy nawierzchni drogowych i lotniskowych oraz sposób naprawy nawierzchni drogowych i lotniskowych z wykorzystaniem prefabrykowanej płyty żelbetowej.

Nawierzchnie lotniskowe należą do grupy budowli najsilniej obciążonych działaniem cyklicznie zmiennych (dobowo i rocznie) pól termicznych i występujących okresowo wód opadowych, które powodują destrukcję podłoża gruntowego oraz podlegających statycznym i dynamicznym obciążeniom zmiennym. Obciążenia pochodzą od lądujących i kołujących statków powietrznych, przekraczających nierzadko masę 200 ton. Pasy startowe, drogi kołowania i płaszczyzny postojowe lotnisk narażone są więc na dużą ilość czynników, które powodują ich częste i niebezpieczne uszkodzenia.

Występowanie uszkodzeń oraz ich skuteczne usuwanie z nawierzchni lotniskowych jest zagadnieniem poważnym, gdyż stanowi o bezpieczeństwie ruchu statków powietrznych. Świadczy o tym liczba uszkodzeń występujących na lotniskach, często pojawiających się w krótkim czasie po remoncie nawierzchni lotniskowych. Zasadniczym problemem przy naprawie tego rodzaju obiektów jest krótki czas wyłączenia nawierzchni z użytkowania (często jest to jedynie kilka godzin w ciągu doby), spowodowany koniecznością utrzymania stałego ruchu lotniczego. W niewielu przypadkach można sobie pozwolić na zamknięcie lotniska na kilka miesięcy w celu wykonania kapitalnego remontu nawierzchni i dlatego właśnie sankcjonuje się stosowanie napraw maskujących uszkodzenia, np. wypełnianie powierzchniowe pęknięć nietrwałymi masami bitumicznymi, które nie eliminują problemu.

Obecnie wykonuje się naprawy oparte na złączach polimerowych, służących do napraw betonowych nawierzchni lotniskowych, jednakże warunki atmosferyczne i skrajne warunki eksploatacyjne powodują dalsze pęknięcia nawierzchni, bowiem jedną z najistotniejszych przyczyn uszkodzeń jest działanie wody, której dostawaniu się pod płyty nawierzchni towarzyszy zawsze zjawisko hydrodynamicznego pompowania (wywołanego przejazdem kół samolotu). Jego mechanizm polega na transporcie okruchów przez wodą pod ciśnieniem. Zjawisko to jest odpowiedzialne za uszkodzenia np. betonowych nawierzchni lotniskowych, czy też nawierzchni drogowych.

Częstym powodem powstania uszkodzeń w nawierzchniach betonowych są również błędy popełnione przy budowie lub naprawie. Niezachowanie reżimu technologicznego przy budowie powoduje, że spękania płyt mogą powstawać w wyniku działania skurczu betonu lub wysokiego ciepła hydratacji. Uszkodzenia powierzchniowe w postaci kawern, włosowatych spękań lub złuszczeń są najczęściej spowodowane niewłaściwym doborem materiału lub nieodpowiednią pielęgnacją betonu przy niekorzystnych warunkach atmosferycznych.

Naprawy nawierzchni lotniskowych są utrudnione ze względu na stosunkowo krótki czas przeznaczony do ich wykonania. Ponieważ płyta lotniska nie może być wyłączona na dłużej niż kilka godzin to technologia naprawy powinna uwzględniać krótkotrwałość wykonania przy jednoczesnym zachowaniu reżimu technologicznego, tj. wytrzymałości i odporności nawierzchni.

Znany jest z włoskiego wynalazku IT 1240917 sposób wytwarzania asfaltów modyfikowanych do stosowania jako spoiwa o wysokiej wydajności na nawierzchnię lotnisk. Spoiwo stosuje się do operacji uszczelniających. Proces ten polega na dyspersji asfaltu z terpolimerem pojedynczo lub w mieszaninie z innymi polimerami i przekształceniem otrzymanej mieszaniny do masy jednorodnej i trwałej w kolejnym procesie kontrolowanego utleniania. Spoiwo charakteryzuje się dobrą wytrzymałością.

W kanadyjskim wynalazku CA1306379 ujawniono izolowany ruszt, służący do naprawy wymagających nawierzchni dróg oraz lotnisk. Zgodnie z opisem wynalazku, południkowo umieszczane arkusze pofałdowanej stali są łączone z prostopadle do nich umieszczonymi, równoległymi arkuszami pofałdowanej stali, tworząc w ten sposób strukturę rusztu. Przerwy wypełnione są termoizolacyjnym materiałem, takim jak polystyren.

Taki ruszt służy jako wypełnienie remontowanego odcinka nawierzchni lotniska, po czym jest pokrywany warstwą materiału stabilizującego dalszą warstwę powierzchniową asfaltu.

W tajwańskim wynalazku nr TW 567269 ujawniono sposób naprawy pęknięć nawierzchni drogi startowej lotniska, składający się z następujących etapów: oczyszczenia zniszczonych elementów, dziur i pęknięć, po czym podgrzewania zniszczonych elementów (pęknięć) celem dokładnego osuszenia powierzchni, a kolejno zastosowanie odpowiedniej ilości syntetycznych asfaltów na powierzchni pęknięcia, po czym ich ogrzanie aż do momentu stopienia się asfaltu i całkowitego wypełnienia luk i pęknięć. Miękka powierzchnia syntetycznego asfaltu jest w stanie zabezpieczyć nawierzchnią przed dalszą penetracją wody, by w ten sposób zabezpieczyć nawierzchnie przed dalszymi pęknięciami.

PL 225 502 B1

Przedstawione wyżej sposoby naprawy uszkodzeń mogą być w dalszym ciągu przyczyną wykruszania i odpadania faktury wierzchniej płyt (źle ułożona nawierzchnia stabilizująca), a punkt owe uzupełnienie podłoża może powodować pękanie wiotkiej nawierzchni pasa startowego pod obciążeniem.

Osobnego komentarza wymaga uszczelnianie pęknięć masami bitumicznymi. Technologia ta jedynie powierzchniowo maskuje uszkodzenia, gdyż po krótkim czasie degradacja bitumu pozwala na ponowną penetrację wody. Płytkie nacięcie pęknięcia i wypełnienie go bitumem nie zapobiega koncentracjom naprężeń pod „zabezpieczeniem”, co skutkuje pojawieniem się nowych uszkodzeń w sąsiedztwie, co więcej, materiały bitumiczne nie zapewniają prawidłowego uszczelnienia w dłuższym okresie, gdyż ulegają degradacji termicznej i mechanicznej. W lecie, pod wpływem wysokich temperatur, bitum wypływa ze szczelin lub jest z nich wyciskany przez rozszerzające się elementy betonowe, natomiast w zimie pod wpływem niskich temperatur, staje się kruchy oraz łatwo pęka pod obciążeniem. Szczelina zabezpieczona masą bitumiczną wymaga wymiany już po niedługim okresie eksploatacji i w żaden sposób nie zabezpiecza podłoża przed penetrującą wodą, przyczyniając się do dalszej destrukcji uszkodzonej płyty betonowej.

Celem wynalazku jest umożliwienie dokonania bardzo szybkiej naprawy nawierzchni lotnisk owej lub drogowej poprzez wyeliminowanie powyżej przedstawionych niedogodności.

Rozwiązanie według wynalazku stosuje się do nawierzchni drogowych i lotniskowych nawierzchni betonowych szczególnie, gdy nawierzchnia jest silnie zdegradowana (pęknięcia, wytłuki, obłamane naroża płyt) i występuje bezwzględna konieczność wymiany fragmentu nawierzchni, a czas przeznaczony na wyłączenie nawierzchni z ruchu nie pozwala na wykonanie betonowania „na mokro”.

W sposobie według wynalazku wykorzystuje się prefabrykowaną płytę żelbetową o wymiarach 2,2 m - 2,7 m x 4,8 m - 5,2 m x 0,20 m - 0,22 m, korzystnie 2,5 m x 5,0 m x 0,21 m, przeznaczoną do pracy w nawierzchniach drogowych i lotniskowych o obciążeniach do 60 PCN. Jednostka PCN oznacza nośność nawierzchni dla określonej liczby obciążeń samolotami, równoważnej 1/500 dopuszcza lnego obciążenia (w kg masy) przyłożonego do nawierzchni za pośrednictwem standardowego pojedynczego koła o intensywności obciążeń 1,25 MPa.

Zaopatrzona w zawiesia prefabrykowana płyta żelbetowa zawiera zbrojenie górne i dolne wykonane z prętów ze stali zbrojeniowej, klasy A-III, dwuskośnie żebrowanej o podwyższonej czystości w zakresie fosforu i siarki.

Zbrojenie górne wykonuje się z prętów o średnicy od 0 12 mm do 0 16 mm, korzystnie 0 14 mm ułożonych odpowiednio wzdłuż i w poprzek płyty, w siatce o wielkości oczek 300 x 300 mm, natomiast zbrojenie dolne wykonuje się z prętów o średnicy od 0 14 mm lub 0 16 mm ułożonych odpowiednio wzdłuż oraz w poprzek płyty, w siatce o wielkości oczek 150 x 150 mm. Siatki stalowe górnego i dolnego zbrojenia winny być w 30 mm otulinie betonowej.

W zbrojeniu górnym następuje zagęszczenie prętów poprzecznych w konfiguracji 250 mm - 100 mm - 250 mm. Również w zbrojeniu dolnym następuje zagęszczenie prętów podłużnych i poprzecznych do 100 mm w konfiguracji 100 mm - 100 mm - 100 mm. Zagęszczenie to występuje w miejscu montowania zawiesi, tj. w odległości od 900 mm do 1100 mm od końców dłuższego boku płyty, korzystnie 1000 mm oraz od 450 mm do 550 mm, korzystnie 500 mm od końców krótszego boku płyty.

Zawiesia zamontowane są na usytuowanym w poprzek płyty płaskowniku o wymiarach 50 mm szerokości, 5 mm grubości i długości zbliżonej do szerokości płyty. Miejsce zamontowania zawiesi ułatwia zapewnienie prostopadłego do powierzchni płyty kierunku siły podnoszącej płytę w czasie jej przemieszczenia z wykorzystaniem dźwigu.

Płytę zalewa się betonem klasy C35/45 sporządzonym z cementu portlandzkiego, mieszanki kruszyw, wody, dodatków plastyfikujących domieszek napowietrzających.

Do produkcji betonu stosuje się więc 18-25% cementu portlandzkiego czysto klinkierowego o klasie wytrzymałości wczesnej nie wyższej niż 45(R), korzystnie 42,5(R), oraz umiarkowanej odporności na siarczany, niskoalkalicznego o wydłużonym początku wiązania i szybkim narastaniu wytrzymałości, a nadto o stabilnych parametrach jakościowych i wysokim cieple hydratacji.

Kruszywa i sporządzona na ich bazie mieszanka mineralna w ilości 72-82% winna charakteryzować się mrozoodpornością, a także mieć odpowiednią wilgotność i nasiąkliwość. Do jej sporządzenia stosuje się m.in. kruszywo łamane, którego chropowata powierzchnia poprawia przyczepność zaczynu cementowego, zmniejszając jednocześnie jego nasiąkliwość nie więcej niż 2%.

PL 225 502 B1

Zastosowanie odpowiedniego uziarnienia kruszywa ma na celu stworzenie w betonie pewnego rodzaju „kamiennego rusztowania”, maksymalnie szczelnie małej wypełniającego objętość, o możliwie małej powierzchni, aby zmaksymalizować wytrzymałość betonu. Maksymalny wymiar ziaren kruszywa nie może być większy niż:

• 1/3 najmniejszego wymiaru przekroju poprzecznego elementu, • 3/4 odległości między prętami zbrojenia.

Najkorzystniej, aby w mieszance obecne były różne frakcje ziarnowe kruszywa, ponieważ brak lub zbyt mała ilość którejś z frakcji może doprowadzić do pogorszenia urabialności mieszanki betonowej, a tym samym do pogorszenia jakości betonu stwardniałego.

Mieszanka kruszywa zawiera 38-40% piasku o wielkości ziaren nie wyżej 2 mm, 34-36% kruszywa o wielkości ziaren od 8 do 16 mm a także 25-27% kruszywa o wielkości ziaren od 2 do 8 mm. Taka mieszanka pozwala na uzyskanie maksymalnie szczelnego stosu ziarnowego, czyli uzyskanie najlepszego z możliwych „rusztowania”, a przez to pozwala wyprodukować odpowiedniej jakości beton.

Do mieszanki kruszywa i cementu wykorzystuje się wodę zarobową (wodociągową), w ilości 0,3-0,8% na masę kruszywa i cementu.

W celu poprawy urabialności mieszanki betonowej i zwiększenia tym samym trwałości wykon anej płyty, należy stosować dodatki plastyfikujące w ilości od 0,3% do 0,8% w przeliczeniu na masę zastosowanego cementu oraz dodatki napowietrzające w ilości od 0,3% do 0,5% w przeliczeniu na masę zastosowanego cementu.

Plastyfikatory mają na celu obniżenia napięcia powierzchniowego wody zarobowej w takim stopniu, aby doprowadzić do jej redukcji o co najmniej 10%, przy zachowaniu tej samej konsystencji mieszanki betonowej. Rolą plastyfikatorów jest przede wszystkim:

- obniżenie wskaźnika wodno-spoiwowego przy jednoczesnej poprawie konsystencji (redukcja ilości wody w projektowanych betonach),

- zmniejszenie wodożądności mieszanki betonowej (mniejsza ilość wody w mieszance powod uje, że beton ma mniejsze tendencje do tworzenia rys skurczowych), co efektywnie umożliwia uzyskanie dobrej urabialności i dobrego uplastycznienia betonu.

Do innych zalet domieszek poprawiających walory betonu należą przed wszystkim:

- umożliwienie dobrego zagęszczenia mieszanki betonowej, poprawa odporności na działanie czynników agresywnych (poprzez większą szczelność betonu),

- poprawa trwałości konstrukcji betonowych,

- podwyższenie wytrzymałości końcowej, poprzez napowietrzenie mieszanki betonowej,

- zwiększenie mrozoodporność betonu,

- umożliwienie szybszego rozszalowania,

- poprawa stabilności mieszanki betonowej oraz poprawa jakość betonu.

Jako dodatki plastykujące stosuje się sole lignosulfonianów na bazie sulfonatu ligninowego modyfikowanego polikarboksylatem. Stosuje się także sole sulfonowanych melaminowo-formaldehydowych polimerów lub sole sulfonowanych naftalenowo-formaldehydowych polimerów.

Jako domieszki napowietrzające stosuje się domieszki zapobiegające działaniu destrukcyjnemu mrozu, podwyższające trwałość betonu oraz zmniejszające nasiąkliwość betonu. Poprzez redukcję napięcia powierzchniowego wody zarobowej wprowadzają na granicy faz ciecz - gaz, pory powietrzne w kształcie kuleczek o średnicy, nie więcej niż 0,3 mm. Mikropory powietrzne mają znaczenie dla odporności betonu na mróz i sole odladzające. Zastosowanie tej domieszki powoduje przerwanie istniejącego systemu kapilarnego betonu, przez co zastosowanie tych domieszek w betonach pozwala wykonywać płyty trwałe i odporne na działania klimatyczne oraz agresywność środowiska. Stosowane są domieszki napowietrzające na bazie tensydów syntetycznych.

Zastosowane dodatki winny zapewniać parametry betonu przedstawione w tabeli nr 1 .

PL 225 502 B1

T a b e l a nr 1

Lp.	Cechy Betonu klasy B 35/45	Wymagane	Jednostka miary
1	Wytrzymałość gwarantowana RbG, nie mniej niż	40,0	MPa
2	Wytrzymałość średnia w stanie użytkowym R nie mniej niż	45,20	MPa
3	Wytrzymałość na rozciąganie, przy zginaniu Rz, nie mniej niż	5,00	MPa
4	Nasiąkliwość wagowa, nie mniej niż	5,00	%
5	Mrozoodporność określona metodą bezpośrednią po 150 cyklach, nie więcej niż	5,00	%
6	Poziom wytwarzania mieszanki betonowej, określany współczynnikiem zmienności wytrzymałości betonu n, nie większy niż	8,10	%
7	Stopień mrozoodporności (zgodnie z PN-B-06250:1988 /PN-99/B-06250)	F200
8	Stopień wodoszczelności (zgodnie z PN-B-06250:1988 /PN-99/B-06250)	W2

Mieszankę betonową zagęszcza się w formie w czasie wibrowania (w pięciu warstwach podczas wypełniania formy betonem), przy czym łączny czas wibrowania nie powinien przekraczać 3 min.

Sposób naprawy nawierzchni drogowych i lotniskowych według wynalazku rozpoczyna się od dokonania pomiaru geometrycznego płyty przeznaczonej do wymiany z uwagi na nieregularne wymiary płyt monolitycznych. Jeżeli powierzchnia podlegająca wymianie ma mniejszy rozmiar należy obciąć prefabrykat do pożądanych wymiarów, tak aby szerokość koniecznych do pozostawienia szczelin dylatacyjnych pomiędzy sąsiednimi płytami nie przekraczała 30 mm.

Dla ułatwienia rozbiórki i dla zabezpieczenia sąsiednich płyt przed uszkodzeniem w trakcie ro zbiórki, podlegającą wymianie płytę należy przeciąć na fragmenty 60 cm x 60 cm równocześnie odcinając po całym obwodzie pasek o szer. 5 cm.

Pociętą na fragmenty płytę monolityczną rozbiera się mechanicznie. W przypadku, gdy grubość rozebranej płyty monolitycznej jest mniejsza od grubości prefabrykatu, rozbiórce podlega również asfaltowa warstwa poślizgowa. Warstwę poślizgową i podbudowę betonową rozbiera się także jeśli znajdują się w stanie nie pozwalającym na stabilne posadowienie płyty prefabrykowanej.

Po rozebraniu uszkodzonej nawierzchni dokładnie oczyszcza się odkrytą powierzchnię, po czym podbudowę betonową uzupełnia się betonem C 16/20 w stanie tzw. „półsuchym” do wysokości istniejącej podbudowy i zagęszcza mechanicznie ciężką płytą wibracyjną aż do uzyskania stabilnego podłoża, na którym umieszcza się w kilku, korzystnie w 6 punktach podparcia prefabrykatu, podkładki z blachy stalowej o wymiarach 20 cm x 25 cm do takiej wysokości, żeby krawędzie swobodnie położ onej na nich prefabrykowanej płyty żelbetowej swoją niweletą nie odbiegały od sąsiadujących z nią płyt ± 2 mm. Taką precyzję wysokości posadowienia zapewniają podkładki o różnych grubościach blachy od 1 mm do 4 mm, które są umieszczane do wysokości wynikającej z pomiarów dokonywanych w trakcie próbnego posadawiania prefabrykowanej płyty żelbetowej. Po wykonaniu tzw. „próbnego montażu”, przestrzeń pomiędzy podkładkami wypełnia się podlewką sporządzoną na bazie bezskurczowej zaprawy tiksotropowej, stanowiącej mieszaninę cementu, piasku i kruszyw trudnościeralnych. Bezskurczowa zaprawa tiksotropowa winna charakteryzować się współczynnikiem sprężystości od 25 GPa do 40 GPa i gęstością objętościową od 1,5 g/cm do 2,3 g/cm . Podlewkę wykonuje się w proporcjach: 25 kg zaprawy oraz 2,5 - 4,0 I wody zarobowej. Odznacza się ona szybkim przyrostem wytrzymałości, bardzo dobrą przyczepnością oraz charakteryzuje się doskonałą mrozoodpornością oraz posiada dużą odporność na destrukcyjne działanie środków odladzających, a po stwardnieniu, jest materiałem nieprzesiąkliwym i odpornym na agresywne działanie środowiska. Nadto skurcz zaprawy nie przekracza 1%, co jest niezwykle pożądane w bardzo wymagających nawierzchniach, t a6

PL 225 502 B1 kich jak nawierzchnie lotniskowe. Podlewkę nanosi się z lekkim naddatkiem, żeby uniknąć powstawania wolnych przestrzeni pod prefabrykowaną płytą żelbetową a jej nadmiar wyciskany jest w momencie ostatecznego montażu płyty, dzięki czemu dochodzi do wypełnienia ubytków i wolnych przestrzeni pod sąsiednimi płytami monolitycznymi

Po wykonaniu podlewki pod płytę przystępuje się do montażu prefabrykowanej płyty żelbetowej za pomocą dźwigu. Manewrując płytą zawieszoną na linach dokonuje się montażu płyty na przygotowanych uprzednio podkładkach stalowych.

Po zakończeniu montażu płyty, dokonuje się fazowania jej krawędzi 3 x 3 mm. W szczelinie zakłada się kord dylatacyjny a następnie wypełnia się szczelinę masą zalewową termoplastyczną, samopoziomującą, stanowiącą mieszaninę asfaltu, kauczuku syntetycznego oraz plastyfikatorów. Korzystnie należy zastosować termoplastyczną masę zalewową, charakteryzującą się penetracją w 25°C od 70 do 120 [0,1 mm], mierzoną zgodnie z normą PN-EN1426 pt: „Asfalty i produkty asfaltowe. Oznaczanie penetracji igłą” i wyrażoną jako głębokość zagłębienia znormalizowanej stalowej igły (wnikającej pionowo w próbkę masy zalewowej w określonej temperaturze), temperaturą mięknienia większą od 80°C oraz spływnością w temperaturze 60°C w czasie 30 min pod kątem 15°, mniejszą lub równą 3,0 mm. Otwory po śrubach montażowych wypełnia się również masą zalewową.

Napraw nawierzchni z wykorzystaniem prefabrykowanej płyty żelbetowej sposobem według wynalazku, dokonuje się w niezwykle krótkim czasie, tak pożądanym na nawierzchniach lotniskowych, gdzie niemożliwe jest wyłączenie części pasa lotniskowego na dłużej niż kilka godzin. Nadto wykonane sposobem według wynalazku nawierzchnie są odporne na działanie dużych statycznych i dyn amicznych obciążeń zmiennych. Zastosowanie technologii według wynalazku zwiększa wytrzymałość nawierzchni, które na co dzień poddawane są działaniu zmian temperatury w cyklach dobowych i rocznych, co więcej, sposób montażu prefabrykowanej płyty żelbetowej zmniejsza pionowe, dobowe przemieszczenia płyt, natomiast charakterystyczna budowa płyty żelbetowej zwiększa jej wytrzymałość na zmienne w czasie obciążenia eksploatacyjne statkami powietrznymi (statyczne i dynamiczne), które zawsze powoduje zmęczeniowe osłabienie betonu nawierzchni w wyniku powtarzalności ruchu nakładającego się na cykliczne odkształcenia termiczne.

Wykonane sposobem według wynalazku wypełnienie przerw dylatacyjnych znacznie zmniejsza wzajemny docisk sąsiadujących ze sobą płyt (który wywołany jest głównie rozszerzaniem płyt beton owych pod wpływem jednoczesnego działania równomiernego i nierównomiernego ogrzewania), nie dopuszczając tym samym do zamknięcia się szczeliny dylatacyjnej.

P r z y k ł a d 1.

Wytworzenie prefabrykowanej płyty żelbetowej rozpoczyna się od przygotowania formy stalowej pozwalającej na zachowanie wymiarów płyty, tj. 500 cm x 250 cm x 22 cm, po czym wykonuje się zbrojenie z prętów stalowych ze stali klasy A-III tak, że zbrojenie górne wykonuje się w siatce 30 x 30 cm, natomiast zbrojenie dolne wykonuje się w siatce 15 cm x 15 cm. W miejscu służącym do zamontowania zawiesi służących do transportowania płyty, tj. w odległości 1000 mm od końców dłuższego boku płyty oraz 500 mm od końców krótszego boku płyty wykonuje się w zbrojeniu górnym zagęszczenie prętów poprzecznych w konfiguracji 250 mm - 100 mm - 250 mm, natomiast w zbrojeniu dolnym zagęszczenie prętów poprzecznych i podłużnych w konfiguracji 100 mm - 100 mm 100 mm. Tak wykonane zbrojenie zalewa się betonem sporządzonym z cementu portlandzkiego o wytrzymałości 42,5 (R) w ilości 450 kg na 1 m betonu, mieszanki kruszywa w ilości 1932 kg na 1 m betonu składającej się z 758 kg piasku o granulacji ziaren do 2 mm, 668 kg grysu o granulacji ziaren od 8 do 16 mm, 506 kg grysu o granulacji ziaren od 2 do 8 mm, 127 kg wody oraz 3 kg plastyfikatora np. lignosulfonianów oraz 1,6 kg domieszek napowietrzających na bazie tensydów syntetycznych np. Mischol LP.

P r z y k ł a d 2.

Naprawą nawierzchni lotniskowej z zastosowaniem prefabrykowanej płyty żelbetowej rozpoczyna się od dokonania pomiaru geometrycznego płyty przeznaczonej do wymiany, a następnie obcina się prefabrykat do pożądanych wymiarów, tak aby szerokość koniecznych do pozost awienia szczelin dylatacyjnych pomiędzy sąsiednimi płytami nie przekraczała 30 mm. Przeznaczoną do wymiany płytę tnie się na fragmenty 60 cm x 60 cm równocześnie odcinając po całym obwodzie pasek o szer. 5 cm, po czym pocięte kawałki usuwa się a następnie dokonuje pomiaru grubości rozebranej płyty monolitycznej i jeżeli jej grubość jest mniejsza od grubości prefabrykatu, rozbiera się również asfaltową wa rstwę poślizgową a uzyskaną nawierzchnię oczyszcza się mechanicznie i uzupełnia się betonem C 16/20 w stanie tzw. „półsuchym” do wysokości istniejącej podbudowy i zagęszcza mechanicznie

PL 225 502 B1 ciężką płytą wibracyjną aż do uzyskania stabilnego podłoża, na którym umieszcza się w 6 punktach podparcia płyty podkładki z blachy stalowej o wymiarach 20 cm x 25 cm i grubości 2 mm. Kolejno przestrzeń pomiędzy podkładkami wypełnia się z lekkim naddatkiem zaprawą bezskurczową tiksotropową o współczynniku sprężystości 25 GPa - 30 GPa (dostępna w ofercie rynkowej) i przystępuje się do montażu prefabrykowanej płyty żelbetowej za pomocą dźwigu wyposażonego w trawers, manewrując płytą zawieszoną na linach. Po osadzeniu prefabrykowanej płyty żelbetowej dokonuje się fazowania jej krawędzi 3 x 3 mm. W szczelinie zakłada się kord dylatacyjny, a następnie wypełnia się szczelinę termoplastyczną masą zalewową, samopoziomującą (o penetracji w 25°C od 70 do 120 (0,1 mm), temperaturze mięknienia powyżej 80°C oraz spływności w temperaturze 60°C w czasie 30 min pod kątem 15° od 2,5 do równą 3,0 mm) „na zimno” lub „na gorąco” z zastrzeżeniem, że masa zalewowa musi być tego samego rodzaju, jaka jest zastosowana na całej nawierzchni betonowej. Również otwory po śrubach umożliwiających montaż zawiesi wypełnia się masą zalewową.

Claims (9)

1. Prefabrykowana płyta żelbetowa do naprawy nawierzchni drogowych i lotniskowych, zawierająca żebrowane zbrojenie, znamienna tym, że zawiera zbrojenie górne wykonane z prętów o średnicy od 0 12 mm do 0 16 mm, korzystnie 0 14 mm, ułożonych w siatkę o wielkości otworów 300 x 300 mm, a także zbrojenie dolne wykonane z prętów o średnicy 0 14 mm lub 0 16 mm ułożonych w siatkę o wielkości otworów 150 x 150 mm; zalane betonem sporządzonym z cementu portlandzkiego czysto klinkierowego, niskoalkalicznego o klasie wytrzymałości nie wyższej niż 45(R), korzystnie 42,5(R) w ilości 18-25%, mieszanki kruszyw łamanych w ilości 72-82%, wody w ilości 0,3-0,8% w przeliczeniu na masę kruszyw i cementu oraz dodatków plastyfikujących w ilości 0,3%-0,8% w przeliczeniu na masę zastosowanego cementu, a także domieszek napowietrzających w ilości 0,3%-0,5% w przeliczeniu na masę zastosowanego cementu.

2. Prefabrykowana płyta żelbetowa według zastrz. 1, znamienna tym, że zbrojenie górne i dolne wykonane jest z dwuskośnie żebrowanych prętów ze stali zbrojeniowej klasy A-III o podwyższonej czystości w zakresie fosforu i siarki.

3. Prefabrykowana płyta żelbetowa według zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że w zbrojeniu górnym występuje zagęszczenie prętów poprzecznych w konfiguracji 250 mm - 100 mm - 250 mm, przy czym zagęszczenie do 100 mm występuje w miejscu montażu zawiesi płyty, natomiast w zbrojeniu dolnym, występuje zagęszczenie prętów podłużnych i poprzecznych do 100 mm w konfiguracji 100 mm - 100 mm - 100 mm i zagęszczenie to występuje w miejscu montowania zawiesi, czyli w odległości od 900 mm do 1100 mm od końców dłuższego boku płyty, korzystnie 1000 mm oraz od 450 mm do 550 mm, korzystnie 500 mm od końców krótszego boku płyty.

4. Prefabrykowana płyta żelbetowa według jednego z zastrz. od 1 do 3, znamienna tym, że mieszanka kruszywa składa się z 38-40% piasku o wielkości ziaren nie wyżej 2 mm, 34-36% kruszywa o wielkości ziaren od 8 do 16 mm a także 25-27% kruszywa o wielkości ziaren od 2 do 8 mm.

5. Prefabrykowana płyta żelbetowa według jednego z zastrz. od 1 do 4, znamienna tym, że jako dodatki plastyfikujące stosuje się sole lignosulfonianów na bazie sulfonatu ligninowego modyfikowanego polikarboksylatem lub sole sulfonowanych melaminowo-formaldehydowych polimerów lub sole sulfonowanych naftalenowo-formaldehydowych polimerów.

6. Prefabrykowana płyta żelbetowa według zastrz. od 1 do 5, znamienna tym, że jako domieszki napowietrzające stosuje się domieszki na bazie tensydów syntetycznych.

7. Sposób naprawy nawierzchni drogowych i lotniskowych, znamienny tym, że podlegającą wymianie płytą monolityczną tnie się na fragmenty 60 cm x 60 cm równocześnie odcinając po całym obwodzie pasek o szerokości 5 cm, po czym pociętą na fragmenty płytę monolityczną zdejmuje się mechanicznie i tak oczyszczoną podbudowę betonową uzupełnia się betonem C 16/20 w stanie półsuchym, a następnie zagęszcza się mechanicznie ciężką płytą wibracyjną aż do uzyskania stabilnego podłoża, na którym umieszcza się w kilku, korzystnie w 6 punktach podparcia prefabrykowanej płyty żelbetowej podkładki z blachy stalowej o wymiarach 20 cm x 25 cm, po czym przestrzeń pomiędzy podkładkami zalewa się podlewką sporządzoną z bezskurczowej zaprawy tiksotropowej w proporcjach 25 kg zaprawy i 2,5 - 4,0 I. wody zarobowej, a następnie montuje się za pomocą dźwigu prefabrykowaną płytę żelbetową, której krawędzie fazuje się 3 x 3 mm i w powstałej szczelinie zakłada się kord dylatacyjny, po czym wypełnia się szczelinę masą zalewową termoplastyczną, samopoziomującą.

PL 225 502 B1

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że bezskurczowa zaprawa tiksotropowa stanowi mieszaninę cementu, piasku i kruszyw trudnościeralnych i charakteryzuje się współczynnikiem sprężystości od 25 GPa do 40 GPa i gęstością objętościową od 1,5 g/cm do 2,3 g/cm .

9. Sposób według zastrz. 7 lub 8, znamienny tym, że termoplastyczna, samopoziomująca masa zalewowa stanowi mieszaninę asfaltu, kauczuku syntetycznego oraz plastyfikatorów i charakteryzuje się penetracją w 25°C od 70 do 120 [0,1 mm] wyrażoną jako głębokość zagłębienia znormalizowanej stalowej igły, temperaturą mięknienia większą od 80°C oraz spływnością w temperaturze 60°C w czasie 30 min pod kątem 150 ± mniejszą lub równą 3,0 mm.

Departament Wydawnictw UPRP