Technologia materiałów i nawierzchni drogowych

Obieralny
Obowiązkowy

Poznanie zaawansowanych technologii produkcji i wbudowywania w konstrukcję drogi materiałów drogowych oraz wymagań normowych do oceny właściwości materiałów drogowych. Nabycie umiejętności prowadzenia badań materiałów drogowych, oceny i interpretacji ich wyników.

Klasyfikacja, wymagania, cechy techniczne, zaawansowane technologie produkcji oraz specjalistyczne metody badań materiałów drogowych: kruszyw mineralnych, kruszyw

z destruktu, asfaltów, lepiszczy modyfikowanych, emulsji asfaltowych, asfaltów spienionych. Mieszanki mineralno-asfaltowe i mineralno-cementowe stosowane do wyższych kategorii ruchu - rodzaje, technologie wytwarzania, właściwości techniczne, badania laboratoryjne.

Wykłady:

Charakterystyka budownictwa drogowego. Terminologia. 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. - 2h

Lepiszcza asfaltowe. Rodzaje lepiszczy bitumicznych. Produkcja asfaltów.Skład chemiczny asfaltu. Budowa koloidalna. Klasyfikacja asfaltów. Emulsje asfaltowe. Asfalty upłynnione. Asfalty spienione. Właściwości reologiczne asfaltów. -2h

Usystematyzowanie zagadnień projektowania składu mieszanek mineralno-asfaltowych: mieszanka mineralna, optymalna zawartość lepiszcza asfaltowego. Rodzaje MMA, materiały, metody badań, technologia produkcji -2h

Technologie budowy nawierzchni asfaltowych – materiały, metody badań, technologia wykonania. Nawierzchnie z betonu cementowego – materiały, metody badań, technologia wykonania. Materiały z recyklingu. Prefabrykowane elementy drogowe. Geosyntetyki w budownictwie drogowym -2h

Ćwiczenia Laboratoryjne:

Omówienie zasad BHP obowiązujących studentów podczas wykonywania badań laboratoryjnych. Badania krusztw drobnych - zawartość pyłów metodą płukania, wskaźnik piaskowy, zawartość cząstek ilastych za pomocą wskaźnika błękitu metylenowego. -2h

Badanie kruszyw grubych - skład ziarnowy, wskaźnik kształtu, oznaczenie nadziarna i podziarna, gęstość objętościowa, nasiąkliwość, zawartość zanieczyszczeń obcych i organicznych, jamistość. -2h

Badanie mączek mineralnych - uziarnienie, wilgotność, zawartość minerałów ilastych za pomocą wskaźnika błękitu metylenowego, właściwości usztywniające wypełniaczy mineralnych oznaczone wg metody PiK. - 2h

Badanie lepiszczy asfaltowych - stopień penetracji, temperatura mięknienia metodą PIK, energia odkształcenia. Lepkość w lepkościomierzu Brookfielda, karta jakości asfaltu BTDC. - 2h

Badanie mieszanek stabilizowanych cementem - uziarnienie mieszanki, maksymalna gęstość objętościowa szkieletu gruntowego, optymalna wilgotność mieszanki cementowo-gruntowej. Wykonanie próbek. – 2h

Badanie mieszanek stabilizowanych cementem - i badanie próbek z mieszanki cementowo-gruntowej na ściskanie. Określenie optymalnej zawartości cementu. - 2h

Badanie nad mieszankami mineralno-asfaltowymi typu SMA:

Zaprojektowanie składu mieszanki SMA na podstawie punktów najlepszego uziarnienia za pomocą programu komputerowego, sporządzenie naważek kruszyw zastosowanych do mieszanek - 2h

Wykonanie próbek zagęszczanych w prasie żyratorowej. Oznaczenie gęstości i gęstości objętościowej SMA. Oznaczenie modułów sztywności IT-CY w rozciąganiu pośrednim – 2h

Analiza uzyskanych wyników badań - przyjęcie optymalnych składów projektowanych mieszanek mineralno-asfaltowych - 2h

1. Piłat J., Radziszewski P.: "Technologia materiałów i nawierzchni asfaltowych”; WKiŁ, Warszawa, 2015.

2. Ministerstwo Infrastruktury, IBDiM: "WT-1 – Kruszywa do mieszanek mineralno-asfaltowych i powierzchniowych utrwaleń na drogach krajowych", Warszawa, 2014, (www.gddkia.gov.pl).

3. Ministerstwo Infrastruktury, IBDiM: "WT-2 - Nawierzchnie asfaltowe na drogach krajowych", Warszawa, 2014, (www.gddkia.gov.pl).

4. Szydło A.: „Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego”, Kraków 2004

5. Ciesielski Z.: "Nawierzchnie z kostki betonowej", Warszawa 2003r

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

2. WT-4 2010 – Mieszanki niezwiązane do dróg krajowych, (www.gddkia.gov.pl).

3. WT-5 2010 – Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym do dróg krajowych, (www.gddkia.gov.pl).

Student:

ma rozszerzoną wiedzę o aktualnie stosowanych materiałach drogowych

ma rozszerzoną wiedzę o trendach rozwojowych w dziedzinie technologii produkcji materiałów drogowych

umie projektować, oceniać właściwości funkcjonalne

i parametry techniczne mieszanek mineralno-asfaltowych

i mieszanek mineralno-cementowych

potrafi zaplanować, przeprowadzić i krytycznie zinterpretować wyniki badań prowadzących do oceny jakości materiałów drogowych

Wykład

Egzamin pisemny 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. 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).

Egzamin należy zdać bez korzystania z materiałów i pomocy oraz bez porozumiewania się z innymi osobami. Zaliczenie trwa ok. 60 minut.

Ćwiczenia laboratoryjne:

Na ocenę dostateczną (3,0) student:

1 Potrafi zaprojektować skład agregatu mineralnego mieszanek mineralno-asfaltowych.

2 Potrafi przyjąć minimalną zawartość asfaltu do projektowania mieszanek mineralno-asfaltowych .

3 Umie poprawnie zaprojektować serię próbek badawczych do optymalizacji ilości lepiszcza asfaltowego w mieszankach mineralno-asfaltowych. Potrafi przeprowadzić podstawowe badania laboratoryjne dla mieszanek mineralno-asfaltowych i ich składników.

Na ocenę dobrą (4,0) student:

4 Spełnia wymagania punktów 1-3.

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

6 Potrafi przeprowadzić dodatkowe badania mieszanek mineralno-asfaltowych takich jak: wyznaczenie optymalnej zawartości środków stabilizujących – badanie Shellemberga. Wyznaczyć optymalną energię zagęszczania w prasie żyratorowej.

Na ocenę bardzo dobrą student (5,0):

7 Spełnia wymagania punktów 1-6.

8 Potrafi przeprowadzić badania modułów sztywności IT-CY i ITS.

9 Umie poprawnie zinterpretować wyniki badań przeprowadzanych dla mieszanek mineralno-asfaltowych oraz zna technologię wbudowywania MMA w konstrukcję nawierzchni drogowej. Ocenia, jakim parametrom powinny odpowiadać mieszanki mineralno-asfaltowe wbudowane w konstrukcję nawierzchni drogowej w odniesieniu do uzyskanych wyników badań laboratoryjnych (projektowanych mieszanek mineralno-asfaltowych).

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.