Podstawy technologii materiałów i nawierzchni drogowych

Obowiązkowy

Treści programowe:

Wykłady

Materiały drogowe - klasyfikacja, wymagania. Kruszywa - cechy techniczne, technologia produkcji. Lepiszcza asfaltowe - właściwości, metody badań. Podbudowy drogowe -technologie budowy. Mieszanki mineralno-asfaltowe - charakterystyka, rodzaje. Charakterystyka betonu asfaltowego, asfaltu lanego, SMA, BBTM, betonu asfaltowego WMS. Technologia produkcji mieszanek mineralno-bitumicznych. Technologia wykonania nawierzchni bitumicznych i z betonu cementowego.

Ćwiczenia laboratoryjne

Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych związanych z badaniami: kruszyw naturalnych i łamanych, wypełniaczy mineralnych, lepiszczy asfaltowych. Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych związanych z badaniami mieszanek mineralno-asfaltowych typu SMA.

Ćwiczenia projektowe

Projektowanie składu mieszanki mastyksowo-grysowej SMA.

Efekty kształcenia: Poznanie technologii produkcji materiałów drogowych i opanowanie podstawowych badań mieszanek mineralno-asfaltowych.

Wykłady:

Terminologia. Charakterystyka budownictwa drogowego. - 1h

Klasyfikacja materiałów drogowych. Wymagania techniczne stawiane materiałom drogowym - 2h

Naturalne materiały kamienne - skały magmowe, osadowe i metamorficzne. Cechy techniczne skał. Kruszywa drogowe. Kruszywa naturalne i łamane.Technologia produkcji kruszyw drogowych. Wypełniacze mineralne. Kruszywa sztuczne. -4h

Lepiszcza. Historia stosowania lepiszczy w budownictwie. Rodzaje lepiszczy bitumicznych. Produkcja asfaltów. - 2h

Skład chemiczny asfaltu. Budowa koloidalna. Klasyfikacja asfaltów. - 4h

Emulsje asfaltowe. Asfalty upłynnione. Asfalty spienione. - 2h

Podbudowy nawierzchni drogowych - zadania, rodzaje podbudów. - 2h

Stabilizacja gruntu cementem - materiały, wymgania, projektowanie, metody badań, technologia wykonania - 2h

Podbudowy z chudego betonu, betonu cementowego. - 1h

Charakterystyka podstawowych rodzajów nawierzchni asfaltowych. -2h

Projektowanie składu mieszanki mineralnej. Projektowanie zawartości lepiszcza asfaltowego mieszanek mineralno-asfaltowych. -3h

Mieszanki mineralno-asfaltowe – typy, rodzaje, materiały, metody badań, technologia wykonania. - 2h

Charakterystyka podstawowych rodzajów nawierzchni z betonu cementowego. - 2h

Mieszanki mineralno-cementowe – materiały, metody badań, technologia wykonania -1h

Ćwiczenia projektowe:

Zaprojektowanie uziarnienia mieszanki mastyksowo-grysowej SMA wg metody punktów granicznych najlepszego uziarnienia. - 4h

Obliczenie optymalnej ilości lepiszcza asfaltowego wg metod analitycznych. - 2h

Wykonanie projektu nawierzchni sztywnej. - 4h

Wykonanie obliczeń przedmiarowania robót drogowych przy wykonywaniu konstrukcji nawierzchni drogowej. - 5h

Ćwiczenia laboratoryjne:

Badania modyfikowanych lepiszczy asfaltowych: oznaczenie lepkości, penetracji, temperatury mięknienia. - 2h

Oznaczenie składów ziarnowych wybranych kruszyw drogowych stosowanych do produkcji mieszanek

mineralno-asfaltowych typu SMA. - 2h

Badanie nad mieszankami mineralno-asfaltowymi typu SMA - zaprojektowanie składu mieszanki mineralnej, sporządzenie naważek kruszyw zastosowanych do mieszanek. - 2h

Wykonanie próbek mieszanek SMA z różną zawartością asfaltu zagęszczanych w prasie żyratorowej. -2h

Oznaczenie gęstości objętościowej SMA (dwiema metodami) i gęstości mieszanki SMA. - 2h

Oznaczenie wolnej przestrzeni w mieszance SMA, ustalenie optymalnej zawartości asfaltu. Wykonanie naważek do badań spływności. - 2h

Badanie nad mieszankami mineralno-asfaltowymi typu SMA - oznaczenie spływności metodą Schellenberga. Zestawienia końcowe i analiza wyników badań. - 3h

a) podstawowa:

1. Piłat J., Radziszewski P.: „Nawierzchnie asfaltowe”, WKiŁ, Warszawa 2010.

2. Ministerstwo Infrastruktury, IBDiM: "WT-2 - Nawierzchnie asfaltowe na drogach publicznych", Warszawa 2008

3. Gaweł I., Kalabińska M., Piłat J.: "Asfalty drogowe", WKiŁ, Warszawa 2001.

4. Ministerstwo Infrastruktury, IBDiM: "WT-1 - Kruszywa MMA PU", Warszawa 2008.

5. Szydło A.: "Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego", Kraków 2004.

b) uzupełniająca:

1. Kalabińska M., Piłat J., Radziszewski P.: "Technologia materiałów i nawierzchni drogowych",Warszawa 2003.

2. Błażejowski K., Styk S.: "Technologia warstw asfaltowych", WKiŁ, Warszawa 2004.

3. Lay M.G.: The handbook of road technology, 2009.

Student opisuje technologie wykonania konstrukcji drogowych

Student poprawnie charakteryzuje maszyny i urządzenia w procesie budowy korpusu drogowego

Student zna schematy technologiczne wykonywania warstw konstrukcji nawierzchni drogowych

Student umie projektować konstrukcje nawierzchni drogowych wg metod katalogowych

Wykład

Zaliczenie pisemne składa się z 4 pytań. Pytania są oceniane przez nauczyciela w skali 2,0; 3,0; 3,5; 4,0;4,5; 5,0. Warunkiem koniecznym zaliczenia jest uzyskanie minimalnej oceny 3,0 z każdego pytania. Oceny końcowe: 3,0 (od 12 do 13 pkt.); 3,5 (od 13,5 do 14,5 pkt.); 4,0 (od 15 do 16 pkt); 4,5 (od 16,5 do 18pkt.); 5,0 (od 18,5 do 20pkt). Zaliczenie należy zdać bez korzystania z materiałów i pomocy oraz bez porozumiewania się z innymi osobami. Zaliczenie trwa ok. 60 minut.

Ćwiczenia projektowe:

Na ocenę dostateczną (3,0) student:

1 Zna zasady poprawnego doboru składu mieszanek mineralno-asfaltowych

2 Umie poprawnie zaprojektować konstrukcję sztywną nawierzchni drogowej metodą katalogową.

3 Zna technologie budowy konstrukcji nawierzchni drogowych i podstawy robót budowlanych z tym związanych.

Na ocenę dobrą (4,0) student:

4 Spełnia wymagania punktów 1-3.

5 Potrafi zaprojektować konstrukcję nawierzchni drogowej metodami katalogowymi w utrudnionych warunkach gruntowo-wodnych. Zna podstawowe parametry techniczne warstw konstrukcyjnych w nawierzchni drogowej.

6 Umie poprawnie skorygować krzywą uziarnienia mieszanek mineralno-asfaltowych typu SMA.

7 Potrafi zaprojektować konstrukcję sztywną nawierzchni drogowej metodą katalogową w szczególnych warunkach gruntowo-wodnych.

8 Unie dobierać technologie budowy konstrukcji nawierzchni drogowych w szczególnych warunkach gruntowo-wodnych

Na ocenę bardzo dobrą student (5,0):

9 Spełnia wymagania punktów 1-8.

10 Potrafi zaprojektować konstrukcję nawierzchni drogowej metodami katalogowymi w utrudnionych warunkach gruntowo-wodnych oraz prawidłowo zastosować dodatkowe warstwy technologiczne oraz geosyntetyki.

11 Umie wyjaśnić w bardzo dobrym stopniu zasadność przyjęcia ustalonej (wyliczonej) zawartości lepiszcza asfaltowego w mieszankach typu SMA. Potrafi wyjaśnić celowość zastosowania wartości skorygowanej ilości lepiszcza asfaltowego.

12 zna nowoczesne i „nietypowe” technologie budowy konstrukcji nawierzchni drogowych i podstawy robót budowlanych z tym związanych.

Oceny 3,5 i 4,5 otrzymają studenci, którzy spełniają odpowiednio wymagania z punktów 1-3 oraz 4-8 w stopniu bardzo dobrym lub dodatkowo spełniają częściowe wymagania z wyższego poziomu.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Na ocenę dostateczną (3,0) student:

1 Potrafi przygotować serie naważek mieszaneki mineralnych na podstawie recept mieszanek mineralno-asfaltowych typu SMA.

2 Potrafi ustalić zawartość lepiszcza w mieszankach SMA dla każdej serii naważek .

3 Umie wykonać podstawowe oznaczenia laboratoryjne dla asfaltów, kruszyw i mieszanek mineralno-asfaltowych.

Na ocenę dobrą (4,0) student:

4 Spełnia wymagania punktów 1-3.

5 Potrafi z uzasadnieniem przedstawić optymalny skład projektowanych mieszanek mineralno-asfaltowych.

6 Umie zinterpretować (w dobrym stopniu) badania laboratoryjne uzyskane dla asfaltów, kruszyw i mieszanek mineralno-asfaltowych

Na ocenę bardzo dobrą student (5,0):

7 Spełnia wymagania punktów 1-6.

8 Umie w zaawansowanym stopniu zinterpretować wyniki badań przeprowadzanych dla mieszanek SMA oraz na podstawie karty jakości asfaltu wyznaczyć temperatury technologiczne wbudowywania mieszanki SMA. Ocenia, jakim parametrom powinny odpowiadać analizowane mieszanki SMA wbudowane w konstrukcję nawierzchni drogowej w zależności od kategorii ruchu w odniesieniu do uzyskanych wyników badań laboratoryjnych.

Oceny 3,5 i 4,5 otrzymają studenci, którzy spełniają odpowiednio wymagania z punktów 1-3 oraz 4-6 w stopniu bardzo dobrym lub dodatkowo spełniają częściowe wymagania z wyższego poziomu.