PL243081B1 - Spoiwo hydrauliczne do wytwarzania podbudowy drogowej, sposób otrzymywania spoiwa hydraulicznego do wytwarzania podbudowy drogowej oraz sposób wytwarzania recyklowanej podbudowy drogowej z zastosowaniem spoiwa hydraulicznego - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania recyklowanej podbudowy drogowej z asfaltem spienionym oraz dedykowanym spoiwem hydraulicznym, zawierającej destrukt asfaltowy, czyli zniszczone warstwy asfaltowe z mieszanek mineralno - asfaltowych, kruszywo naturalne, sztuczne lub z recyklingu, asfalt spieniony oraz spoiwo hydrauliczne. Wspomniany sposób charakteryzuje się tym, że miesza się cement portlandzki klasy I w ilość 20 - 70% wagowych, wapno hydratyzowane Ca(OH)2 o zawartości CaO+ MgO ≥ 90% w ilość 10 - 60% wagowych oraz uboczne cementowe produkty pylaste o zawartości SiO2≥17,0%; Al2O3≥3,5%, Fe2O3≥2,0%, K2O≤6,8% w ilości 20 - 40% wagowych, tak aby suma udziału procentowego składników była równa 100%, a następnie miele się ze sobą wspólnie w młynie bębnowo - kulowym do uzyskania powierzchni właściwej 5000 cm2/g ± 12% wg Bleine'a. Korzystnie, spoiwo hydrauliczne dozuje się z dokładnością 10% w stosunku do założonego jednostkowego zużycia.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest spoiwo hydrauliczne do wytwarzania podbudowy drogowej, sposób otrzymywania spoiwa hydraulicznego do wytwarzania podbudowy drogowej oraz sposób wytwarzania recyklowanej podbudowy drogowej z zastosowaniem spoiwa hydraulicznego. Rozwiązanie znajduje zastosowania zwłaszcza do wytwarzania podbudowy drogowej w technologii głębokiego recyklingu na zimno z asfaltem spienionym.

Technologia recyklingu głębokiego na zimno z asfaltem spienionym jest stosowana do wytwarzania podbudowy drogowej w ramach przebudowy lub remontu nawierzchni drogowych. Tradycyjne składniki stosowane w składzie recyklowanej mieszanki mineralno-cementowej z asfaltem spienionym to destrukt asfaltowy, czyli zniszczone warstwy asfaltowe z mieszanek mineralno-asfaltowych, kruszywo naturalne, sztuczne lub z recyklingu, lepiszcze asfaltowe tj. asfalt spieniony oraz cement portlandzki.

Skład recyklowanej podbudowy z asfaltem spienionym określony jest w wytycznych zagranicznych (Asphalt Academy, Technical Guideline TG2: Bitumen Stabilised Materials, A Guideline for the Design and Construction of Bitumen Emulsion and Foamed Bitumen Stabilised Materials. Second Edition, Pretoria, South Africa, 2009. Wirtgen Group, Cold Recycling Technology. 1th edition, Wirtgen GmbH, Windhagen, Germany, 2012). Rozpoznanie wiedzy, poprzez analizę literatury i wytycznych wskazuje, że wymagane jest stosowanie w składzie podbudowy recyklowanej z asfaltem spienionym jedynie cementu portlandzkiego. Taki rodzaj spoiwa hydraulicznego generuje duże ryzyko wystąpienia przesztywnienia podbudowy i wystąpienia spękań skurczowych. Ich obecność może się objawiać, jako liczne spękania odbite, pęknięcia poprzeczne występujące w regularnych odstępach na całej szerokości warstwy ścieralnej, które mogą zostać przeniesione na warstwy z mieszanek mineralno-asfaltowych. Dlatego też niezbędne jest opracowanie dedykowanego spoiwa hydraulicznego do podbudów drogowych wykonywanych w technologii recyklingu głębokiego na zimno z asfaltem spienionym, którego skład pozwoli na zachowanie wymaganej nośności podbudowy i przy jednoczesnym ograniczaniu jej sztywności (wzrost sztywności; wzrost skurczu; pęknięcie skurczowe). Występujące w polskich warunkach normy dedykowane spoiwom hydraulicznym szybko wiążącym (PN-EN 13282-1) oraz spoiwom hydraulicznym normalnie wiążącym (PN-EN 13282-2) określają wymagania w zakresie składu spoiwa spoiw hydraulicznych. Normy zharmonizowane określają również ograniczania w zakresie składników drugorzędnych, których ilość łącznie nie może przekraczać 10% masy spoiwa.

Znane jest z publikacji opisu patentowego PL164323 spoiwo do produkcji betonu komórkowego, składające się z popiołu lotnego w ilości 40-60% wagowych, wapna palonego mielonego 15-40% wagowych, żużla konwertorowego 5-25% wagowych oraz kamienia gipsowego w ilości 5-12% wagowych.

Znane jest z publikacji opisu patentowego nr PL220745 hydrauliczne spoiwo drogowe, które stosowane jest przede wszystkim do stabilizacji i ulepszania przewilgoconych gruntów spoistych i mało spoistych o niskiej jakości. Spoiwo to zawiera klinkier cementowy, łupki przywęglowe, popioły i składa się z 38-50 części wagowych klinkieru cementowego, 6-15 części wagowych piasków z kotła fluidalnego zawierających bezwodny siarczan wapnia w przeliczeniu na SO3 w ilości nie mniej niż 10% wagowych, 38-50 części wagowych przepalonych łupków przywęglowych zawierających 10-35% wagowych pyłu z procesu suszenia łupków przywęglowych, 2-8 części wagowych pyłu piecowego klinkierowego powstającego w procesie produkcji klinkieru oraz do 3 części wagowych pyłów z procesu suszenia surowców mineralnych stosowanych do produkcji klinkieru i/lub cementu.

Znana jest z publikacji zgłoszenia patentowego nr PL372780 mieszanina stabilizująca dla budownictwa lądowego, mająca zastosowanie w szczególności do budowy nasypów, wałów, dróg i umocnień, składająca się z materiału mineralnego w ilości 65-93% wagowych, popiołu w ilości 7-35% wagowych oraz czynnika nawilżającego, a jej wilgotność wynosi 9-15%. Korzystnym materiałem mineralnym jest łupek przywęglowy nieprzepalony w postaci odpadu popłuczkowego.

Znany jest z opisu patentowego nr PL219436 sposób budowy asfaltowych konstrukcji nawierzchni drogowych, w którym na warstwę asfaltową pokrytą emulsją asfaltową nanosi się wapno hydratyzowane w ilości od 20 do 40 g/m² warstwy asfaltowej, korzystnie w postaci mleczka wapiennego. Korzystnie, mleczko wapienne nanosi się przy użyciu skrapiarki po odparowaniu wody z emulsji asfaltowej w stężeniu od 20 do 45%.

Znany jest z publikacji opisu wynalazku nr PL393632 sposób budowy nawierzchni drogowych, w którym nawierzchnia drogowa stanowi konstrukcję techniczną składającą się z części górnej - jezdnej oraz części dolnej - podbudowy i wzmocnionego podłoża. Zadaniem podbudowy i warstwy wzmacniającej podłoże jest przejmowanie obciążeń od pojazdów i przenoszenie ich w sposób rozproszony na rodzime podłoże gruntowe. Jeden z wielu przykładów procesu postępowania przy wytwarzaniu warstwy konstrukcyjnej z gruntu modyfikowanego optymalnymi technologicznie dodatkami przebiega następująco: wytwarzane są warstwy konstrukcyjne - podbudowa i wzmocnione podłoże dla kategorii ruchu KR1-KR6; podłoże poddawane jest obróbce: grunt spoisty o grupie nośności G4 i wilgotności optymalnej +/-2%, grubość warstwy gruntu poddawanego obróbce wynosi około 45 cm; jednostkowa działka robocza 1000 m² lub o długości 250 mb i szerokości 4 m; stosuje się dozowanie dodatku modyfikująco-aktywującego w wodnym roztworze roboczym w ilości około 1% roztworu do masy gruntu, a przykładowe proporcje roztworu koncentratu dodatku w wodzie to 1:125; stosuje się jednostkowe dozowanie cementu w ilości około 5% dodatku do masy gruntu. Rozwiązanie to można wykorzystać do bu dowy nowych, a także w rekonstrukcji istniejących dróg.

Z opisu zgłoszeniowego wynalazku nr PL389824 znany jest sposób wytwarzania lepiszcza asfaltowo-polimerowego granulowanego i betonu siarkowego oraz ich zastosowanie do wytwarzania i remontu nawierzchni drogowych. Wytworzone lepiszcze asfaltowo-polimerowe służy do wykonania warstwy wiążącej w nawierzchniach drogowych, jak i do remontu dróg. Wytworzony beton siarkowy służy do podbudowy zasadniczej nawierzchni drogowych.

Znany jest z opisu patentowego PL214768 sposób głębokiego recyklingu nawierzchni drogowej w technologii asfaltu spienionego, w którym do rekonstruowanej podbudowy dodaje się wapna oraz cementu, a także w celu odziarnienia dodaje się kruszywa łamanego. Do recyklowanej masy dodaje się pyłów lotnych frakcji poniżej 0,063 mm w ilości od 5% do 20%. Korzystnie, stosuje się pyły mineralne pochodzące z odpylania kruszywa w wytwórni mieszanek mineralno-asfaltowych. W przypadku wykonywania recyklingu metodą na miejscu, na powierzchni recyklowanej drogi rozkłada się warstwę wapna, cementu oraz pyłów lotnych. Spoiwo rozkłada się z dokładnością 15% w stosunku do założonego jednostkowego zużycia.

Stosowanie rekomendowanego spoiwa tj. cementu portlandzkiego w podbudowach drogowych z asfaltem spienionym, wykonywanych w technologii recyklingu głębokiego na zimno, lub spoiw z jego znaczącym udziałem powyżej 75%, napotyka na ograniczenia w aplikacji wynikające z dużego prawdopodobieństwa uzyskania nadmiernej sztywności mieszanki.

Znany jest z publikacji zgłoszenia patentowego nr CN107386038 sposób recyklingu nawierzchni drogowej na zimno w technologii asfaltu spienionego oraz mieszanina asfaltu spienionego. Mieszaninę asfaltu spienionego do regeneracji na zimno warstw strukturalnych wytwarza się z następujących m ateriałów: kruszywa mineralnego, cementu, środka zapobiegającego zdzieraniu, wody, spienionego asfaltu oraz włókna. Sposób polega na tym, że do wytworzenia warstwy strukturalnej mieszaniny asfaltu spienionego, dawka wody mieszającej wynosi 4-5% całkowitej dawki kruszywa mineralnego, dawka spienionego asfaltu wynosi 2,5-3,5% całkowitej dawki kruszywa mineralnego, a całkowita ilość mieszanego włókna wynosi 0,35-0,45% całkowitej dawki kruszywa mineralnego.

Celem wynalazku jest opracowanie składu spoiwa hydraulicznego, sposobu jego wytwarzania oraz sposobu wytwarzania recyklowanej podbudowy drogowej z zastosowaniem takiego spoiwa hydraulicznego, które to rozwiązania wpłyną na uzyskanie lepszych parametrów jakościowych podbudowy drogowej w porównaniu do rozwiązań znanych ze stanu techniki.

Spoiwo hydrauliczne stosowane do wytwarzania podbudowy drogowej, zawierające w swoim składzie cement portlandzki oraz wapno hydratyzowane, charakteryzuje się tym, że składa się z cementu portlandzkiego klasy I w ilość 20-70% wagowych, wapna hydratyzowanego Ca(OH)2 o zawartości CaO+MgO > 90%, w ilości 10-60% wagowych oraz ubocznych cementowych produktów pylastych o zawartości: SO2 > 17,0%, Al2O3 > 3,5%, Fe2O3 > 2,0%, K2O < 6,8%,w ilości 20-40% wagowych, przy czym suma udziału procentowego poszczególnych składników w spoiwie wynosi 100%.

Sposób otrzymywania spoiwa hydraulicznego, stosowanego do wytwarzania podbudowy drogowej, zawierającego cement portlandzki oraz wapno hydratyzowane, charakteryzuje się tym, że miesza się cement portlandzki klasy I w ilości 20-70% wagowych, wapno hydratyzowane Ca(OH)2 o zawartości CaO+MgO > 90%, w ilości 10-60% wagowych oraz uboczne cementowe produkty pylaste o zawartości; SiO2 > 17,0%, Al2O3 > 3,5%, Fe2O3 > 2,0%, K2O < 6,8%, w ilości 20-40% wagowych, przy czym suma udziału procentowego poszczególnych składników w mieszance wynosi 100%, a następnie wymieszane składniki mieli się ze sobą, aż do uzyskania jednolitej frakcji o powierzchni właściwej 5000 cm²/g z dokładnością do 12% według Bierne’a.

Sposób wytwarzania recyklowanej podbudowy drogowej z zastosowaniem spoiwa hydraulicznego oraz materiałów w postaci, zniszczonych warstw asfaltowych z mieszanek mineralno-asfaltowych, materiału doziarniającego w postaci kruszywa naturalnego, sztucznego lub z recyklingu oraz asfaltu

PL 243081 Β1 spienionego, charakteryzuje się tym, że miesza się ze sobą cement portlandzki klasy I w ilości 20-70% wagowych, wapno hydratyzowane Ca(OH)2 o zawartości CaO + MgO > 90%,w ilości 10-60% wagowych oraz uboczne cementowe produkty pylaste o zawartości: S1O2 > 17,0%, AI2O3 > 3,5%, Fe2O3 > 2,0%, K2O < 6,8%, w ilości 20-40% wagowych, przy czym suma udziału procentowego poszczególnych składników wynosi 100%, a następnie wymieszane składniki mieli się ze sobą, aż do uzyskania jednolitej frakcji o powierzchni właściwej 5000 cm²/g z dokładnością do 12% według Bleine’a, z których powstaje spoiwo hydrauliczne, a następnie zagęszcza się warstwy podbudowy równomiernie, zgodnie z kierunkiem podłużnym wykonywanego pasa. Zagęszczenie warstwy podbudowy rozpoczyna się walcem okołkowanym o masie co najmniej 18 ton, a następnie walcem ogumionym o masie nie mniejszej od 14 ton, zaś po wstępnym zagęszczeniu wykonuje się profilowanie warstwy, po czym warstwę dogęszcza się i wyrównuje tandemowym walcem stalowym, wibracyjnym, ciężkim, a następnie wykonuje się zagęszczanie końcowe walcem ogumionym, przy czym spoiwo hydrauliczne dozuje się z dokładnością 10% w stosunku do założonego jednostkowego zużycia. W recyklowanej mieszance stosuje się asfalt spieniony w ilości od 1,2% do 3,6%, a zawartość spoiwa hydraulicznego stosuje się w przedziale od 1,0% do 3,0%, zaś destrukt asfaltowy, materiał doziarniający, to jest kruszywo naturalne, sztuczne lub z recyklingu, dozuje się z dokładnością 15%. Wprowadzenie na etapie wytwarzania do składu recyklowanej podbudowy spoiwa hydraulicznego o składzie według wynalazku, wpływa korzystnie na przebieg procesów wiązania. W efekcie niniejszy dodatek powoduje zmniejszenie sztywności w stosunku do mieszanki kontrolnej zawierającej w składzie cement portlandzki.

Przykłady wykonania

Spoiwo hydrauliczne do wytwarzania podbudowy drogowej

W pierwszym przykładzie wykonania spoiwo hydrauliczne do wytwarzania podbudowy drogowej zawiera następujące składniki: cement portlandzki klasy I o wytrzymałości 32,5 (zgodny z normą EN 197-1) o przyspieszonym początkowym czasie wiązania R w ilości 70%, wapno hydratyzowane Ca(OH)2 o zawartości CaO + MgO > 90% w ilości 10% oraz uboczne cementowe produkty pylaste UCPP, które otrzymywane są w procesie produkcji cementu, o zawartości; S1O2 > 17,0%, AI2O3 > 3,5%, Fe2Os > 2,0%, K2O < 6,8%,w ilości 20%, jak pokazano w tabeli 1 „skład 1”.

Kolejne przykładowe zawartości procentowych składników spoiwa hydraulicznego, do wytwarzania podbudowy drogowej, przedstawiono w następnych pozycjach tabeli 1. Suma składników w poszczególnych składach od 1 do 6 równa jest 100%.

Tabela 1

	Wapno Ca(OH)2 r%]	CEMI 32,5R r%]	UCPP [%]
Skład 1	10	70	20
Skład 2	60	20	20
Skład 3	10	60	30
Skład 4	40	30	30
Skład 5	20	40	40
Skład 6	30	30	40
UCPP - uboczne cementowe produkty pylaste

Spoiwo hydrauliczne pokazane w przykładach wykonania od 1 do 6 (zestawienie w tabeli 1) zastosowano w technologii recyklingu głębokiego na zimno z asfaltem spienionym. Przedstawione kompozycje charakteryzowały się stałością objętości (wg EN 196-3) poniżej 30 mm.

Sposób otrzymywania spoiwa hydraulicznego do wytwarzania podbudowy drogowej

Sposób otrzymywania spoiwa hydraulicznego do wytwarzania podbudowy drogowej polega na tym, że składniki spoiwa hydraulicznego o udziale procentowym według któregokolwiek z przykładów zastosowania od 1-6 wymienionego w tabeli 1, miesza się ze sobą, a następnie miele się w młynie bębnowo-kulowym do uzyskania powierzchni właściwej 5000 cm²/g ± 12% wg Bleine'a.

PL 243081 Β1

Sposób wytwarzania recyklowanej podbudowy drogowej z zastosowaniem spoiwa hydraulicznego

Sposób wytwarzania recyklowanej podbudowy drogowej polega na tym, że przygotowuje się mieszankę mineralną z asfaltem spienionym z udziałem destruktu asfaltowego, kruszywa naturalnego o ciągłym uziarnieniu (materiał doziarniający) tak, aby krzywa uziarnienia znajdowała się pomiędzy punktami kontrolnymi jak w tabeli 2. Proces przygotowania mieszanki jest następujący:

• oznaczenie zawartości lepiszcza w destrukcie asfaltowym na podstawie badania ekstrakcji, • wykonanie analizy sitowej (na mokro) mieszanki mineralnej oraz sprawdzenie, czyjej uziarnienie mieści się w polu ograniczonym krzywymi granicznymi tabela 2, • dobór ilości środków wiążących (zalecana zawartość cementu powinna wynosić od 1,0% do 3,0% (m/m), natomiast asfaltu spienionego od 1,2% do 3,6% (m/m)), • zaprojektowanie składu mieszanki mineralno-cementowej, • oznaczenie wilgotności optymalnej i maksymalnej gęstości objętościowej mieszanki mineralno-cementowej wg metody Proctora, • wykonanie próbek w formach typu Marshalla z mieszanki MCAS.

Tabela 2

Sito # [mm]	% masy przechodzącej przez sito
63,0	100
31,5	80- 100
20,0	66- 100
16,0	60- 100
8,0	44- 100
4,0	32-82
2,0	23-63
1,0	17-50
0,5	12-40
0,125	5-25
0,063	4-20

W recyklowanej mieszance należy zastosować asfalt spieniony w ilości od 1,2% do 3,6%, a zawartość spoiwa hydraulicznego musi się mieścić w przedziale od 1,0% do 3,0%. Należy również określić wilgotność mieszanki, którą określa się w oparciu o wilgotność optymalną mieszanki mineralno-spoiwowej wyznaczoną w badaniu Proctora zgodnie z normą PN-EN 13286-2: „Mieszanki niezwiązane i związane spoiwem hydraulicznym. Część 2: Metody określania gęstości i zawartości wody. Zagęszczanie metodą Proctora”. Destrukt asfaltowy, materiał doziarniający (kruszywo naturalne, sztuczne lub z recyklingu) należy dozować z dokładnością 15%, asfalt spieniony z dokładnością 10% w stosunku do założonego jednostkowego zużycia.

Mieszankę mineralno-spoiwową z asfaltem spienionym miesza się przez 5 minut przy wilgotności optymalnej, a następnie z gotowej i jednorodnej mieszanki odważa się taką ilość materiału, która zapewni uzyskanie maksymalnej gęstości objętościowej. Próbki zagęszcza się w prasie żyratorowej (wg PN-EN 12697-31) w formie 0 150 mm. Wysokość docelowa próbki musi być równa 180 mm ± 5%. Próbki przechowuje się przez okres 28 dni, ułożone na płaskiej powierzchni w pomieszczeniu o wilgotności względnej od 40% do 70% i temperaturze +20°C ± 5°C.

Korzystając z narzuconych przez sympleksowy plan eksperymentu mieszaniny spoiwa mieszanego przedstawionego w tabeli 1, sporządzono dla nich serię próbek laboratoryjnych z odpowiednią, dla założonego przedziału ufności, liczbą ich replikacji. Celem tego działania było zainicjowanie procesu optymalizacji stanowiącego podstawowe narzędzie poszukiwania kompozycji spoiwa mieszanego o najlepszych walorach użytkowych. Do analizy wykorzystano badania te, które wcześniej zdefiniowano, jako mające największy wpływ na reologię mieszanki recyklowanej z dodatkiem spoiwa mieszanego. Zmiany Teologiczne mieszanki recyklowanej określono za pomocą następujących parametrów:

• moduł dynamiczny |E*| według PN-EN 12697-26D, • kąt przesunięcia fazowego δ według PN-EN 12697-26D, • stałość objętości spoiwa według w pierścieniach Le Chateliera PN-EN 196-3.

PL 243081 Β1

Efektem końcowym było zbudowanie nomogramu rozwiązań dopuszczalnych w skali znormalizowanej. Nomogram pozwala na odczytanie poziomu efektywności wpływu kompozycji przedmiotowego spoiwa mieszanego w skali od 0 (nieakceptowane) do 1 (najkorzystniejsze). Celem optymalizacji było wskazanie przestrzeni rozwiązań przedmiotowego składu spoiwa (tabela 3), dla której recyklowana mieszanka będzie odznaczać się zmniejszoną sztywnością przy zachowaniu jej maksymalnej sprężystości (darnin). Ponadto, warunkiem dodatkowym było również spełnienie warunku, że stałość objętości zaprawy wykonanej dla danej kompozycji spoiwa będzie < 30 mm. Optymalizację wykonano dla następującego zbioru kryteriów (tabela 3).

Tabela 3

Parametr	Kryterium
Moduł dynamiczny, IE*I	4500 MPa < IE*I < 10000 MPa
Kąt przesunięcia fazowego, δ	Minimum
Stałość objętości spoiwa	<30 mm

Nomogram określający obszary zalecane dla stosowania danego spoiwa mieszanego przedstawiono na rysunku.

Kompozycje znajdujące się wewnątrz obszaru nomogramu, dla których wynik optymalizacji wynosił UIII>0,67 (obszar wewnątrz linii przerywanej) reprezentują mieszankę recyklowana o właściwościach wysoce satysfakcjonujących spełniającej założone kryteria, powyżej założonej wartości minimalnej określonej przez kryteria, opierając się na skali funkcji użyteczności Harringtona. Natomiast rozwiązania optymalizacji wewnątrz obszaru, w którym wyniki optymalizacji wynosiły U11l>0,37 (ograniczonego linią ciągłą) reprezentują rozwiązania satysfakcjonujące, wciąż użyteczne, lecz znajdujące się blisko wartości granicznych przyjętych w tabeli 3. Wyniki optymalizacji UIII<0,37 uznano jako nieakceptowane. Na podstawie nomogramu odczytano kompozycję spoiwa, która najkorzystniej wpłynęła na właściwości mieszanki recyklowanej względem kryteriów w tabeli 3. Niniejsze rozwiązanie uzyskało bardzo wysoki wynik funkcji użyteczności (U111) równy 0,92, stanowiący tym samym o wysokich walorach użytkowych mieszanki recyklowanej. Wspomniane rozwiązanie przedstawiono w tabeli 4.

Tabela 4

Parametr	Wynik użyteczności UIII = 0,92
Udział procentowy składników	Wapno hydratyzowane (CafOHE) = 24%
Cement = 56%
UCPP = 20%
Moduł dynamiczny, |E*|	6801 MPa
Kąt przesunięcia fazowego, δ	8,1°
Stałość objętości spoiwa	9,9 mm

Sugerując się rezultatami wykonanej optymalizacji zawartej w nomogramie (rysunek) zdefiniowano ostatecznie rozwiązania składu mieszanego spoiwa hydraulicznego, gwarantującego uzyskanie założonych, co najmniej na poziomie satysfakcjonującym (użytkowym), wyników odnoszących się, do jakości mieszanki recyklowanej przeznaczonej do podbudowy drogowej. Wyniki optymalizacji pozwalają na zastosowanie pyłów UCPP w ilości, co najmniej 40% w składzie spoiwa mieszanego w mieszance recyklowanej. Niniejsze rezultaty przedstawiono w tabeli 5.

Tabela 5

	Wapno Ca(OH)2 [%]	CEM 132,5R [%]	UCPP [%]	E* |MPa|
Referencyjna	0	100	0	10260
Skład 1	10	70	20	6903
Skład 2	60	20	20	6170
Skład 3	10	60	30	6690
Skład 4	40	30	30	6371
Skład 5	20	40	40	6539
Skład 6	30	30	40	6431
UCPP - uboczne cementowe produkty pyłaste

Po wytworzeniu mieszanki zagęszczenie warstwy podbudowy powinno być równomierne i zgodne z kierunkiem podłużnym wykonywanego pasa. Wilgotność mieszanki MCAS podczas zagęszczania powinna odpowiadać wilgotności optymalnej ± 10% określonej według metody Proctora zgodnie z PN-EN 13286-2. Zagęszczenie warstwy rozpoczyna się walcem okołkowanym o masie co najmniej 18 ton, a następnie ogumionym o masie nie mniejszej niż 14 ton. Po wstępnym zagęszczeniu należy wykonać profilowanie warstwy w celu nadania wymaganych spadków oraz wymaganych równości. W drugiej kolejności warstwę dogęszcza się i wyrównuje tandemowym walcem stalowym, wibracyjnym ciężkim. W celu osiągnięcia zalecanego zamknięcia powierzchni warstwy, końcowe zagęszczanie powinno być wykonane walcem ogumionym. Należy unikać skrapiania wodą wałów i kół walców.

Wykonanie recyklingu na miejscu in plant może odbywać się przy użyciu samobieżnej maszyny frezująco-mieszającej o sprawnych systemach automatycznego sterowania i dozowania natomiast w przypadku wykonania podbudowy w wytwórni in plant należy wykorzystać wytwórnie stacjonarne.

W przeciętnych warunkach warstwa podbudowy nie wymaga pielęgnacji. W przypadku, gdy temperatura otoczenia przy słonecznej pogodzie przekracza 28°C, podbudowę należy nie wcześniej niż po jednym dniu skrapiać wodą.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Spoiwo hydrauliczne stosowane do wytwarzania podbudowy drogowej, zawierające w swoim składzie cement portlandzki oraz wapno hydratyzowane, znamienne tym, że składa się z cementu portlandzkiego klasy I w ilości 20-70% wagowych, wapna hydratyzowanego Ca(OH)2 o zawartości CaO + MgO > 90%, w ilości 10-60% wagowych oraz ubocznych cementowych produktów pylastych o zawartości: SO2 > 17,0%, AI2O3 > 3,5%, Fe2O3 > 2,0%, K2O < 6,8%, w ilości 20-40% wagowych, przy czym suma udziału procentowego poszczególnych składników w spoiwie wynosi 100%.
2. 2. Sposób otrzymywania spoiwa hydraulicznego, stosowanego do wytwarzania podbudowy drogowej, zawierającego cement portlandzki oraz wapno hydratyzowane, znamienny tym, że miesza się cement portlandzki klasy I w ilości 20-70% wagowych, wapno hydratyzowane Ca(OH)2 o zawartości CaO + MgO > 90%, w ilości 10-60% wagowych oraz uboczne cementowe produkty pylaste o zawartości; SO2 > 17,0%, AI2O3 > 3,5%, Fe2O3 > 2,0%, K2O < 6,8%, w ilości 20-40% wagowych, przy czym suma udziału procentowego poszczególnych składników w mieszance wynosi 100%, a następnie wymieszane składniki mieli się ze sobą, aż do uzyskania jednolitej frakcji o powierzchni właściwej 5000 cm²/g z dokładnością do 12% według Bierne’a.
3. 3. Sposób wytwarzania recyklowanej podbudowy drogowej z zastosowaniem spoiwa hydraulicznego oraz materiałów w postaci zniszczonych warstw asfaltowych z mieszanek mineralno-asfaltowych, materiału doziarniającego w postaci kruszywa naturalnego, sztucznego lub z recyklingu oraz asfaltu spienionego, znamienny tym, że miesza się ze sobą cement portlandzki klasy I w ilości 20-70% wagowych, wapno hydratyzowane Ca(OH)2 o zawartości CaO+MgO > 90%,w ilości 10-60% wagowych oraz uboczne cementowe produkty pylaste o zawartości: SiO2 > 17,0%, AI2O3 > 3,5%, Fe2O3 > 2,0%, K2O < 6,8%, w ilości 20-40% wagowych, przy czym suma udziału procentowego poszczególnych składników wynosi 100%, a następnie wymieszane składniki mieli się ze sobą, aż do uzyskania jednolitej frakcji o powierzchni właściwej 5000 cm²/g z dokładnością do 12% według Bleine’a, z których powstaje spoiwo hydrauliczne, a następnie zagęszcza się warstwy podbudowy równomiernie, zgodnie z kierunkiem podłużnym wykonywanego pasa, przy czym zagęszczenie warstwy podbudowy rozpoczyna się walcem okołkowanym o masie co najmniej 18 ton, a następnie walcem ogumionym o masie nie mniejszej od 14 ton, zaś po wstępnym zagęszczeniu wykonuje się profilowanie warstwy, po czym warstwę dogęszcza się i wyrównuje tandemowym walcem stalowym, wibracyjnym, ciężkim, a następnie wykonuje się zagęszczanie końcowe walcem ogumionym, przy czym spoiwo hydrauliczne dozuje się z dokładnością 10% w stosunku do założonego jednostkowego zużycia, przy czym w recyklowanej mieszance stosuje się asfalt spieniony w ilości od 1,2% do 3,6%, a zawartość spoiwa hydraulicznego stosuje się w przedziale od 1,0% do 3,0%, zaś destrukt asfaltowy, materiał doziarniający, to jest kruszywo naturalne, sztuczne lub z recyklingu, dozuje się z dokładnością 15%.