w chuj dobra - wszystko, Budownictwo PK, Nawierzchnie drogowe i technologia robót drogowych

Nie obrażaj więc mojej inteligencji poprzez czynione na pokaz zaniżanie własnej.

1. Z jakich skał najczęściej produkuje się grysy do mieszanek mineralno-asfaltowych.

2. Asortymenty i uziarnienia kruszyw łamanych. (tabelki)

3. Cechy klasyfikacyjne i gatunkowe kruszyw łamanych.( tabelki)!

4. Metody oceny mrozoodporności kruszyw drogowych.

5. wymagania specyficzne dla kruszyw żużlowych. (tabelka)

6. Rodzaje lepiszcz bitumicznych stosowanych w drogownictwie.

7. Podstawowe własności lepiszcz asfaltowych.

8. Jaki jest cel modyfikacji lepiszcza asfaltowego polimerami ?

9. Klasyfikacja polimeroasfaltów.

10. W jaki sposób poprawia się adhezję lepiszcza do kruszywa.

11. Wymień składniki mieszanki mineralno-asfaltowej np. średnioziarnistej do warstwy ścieralnej.

12 .Do czego służy met MARSHALLA i jakie parametry się oznacz w tym badaniu ?

13. Metody projektowania składu mieszanek mineralno- bitumicznych

14. Od czego zależy dobór składników do mieszanki mineralno-asfaltowej.

15 .Układ warstwowy konstrukcji naw.

16. Wymień czynniki wpływające na grubość konstrukcji nawierzchni.

17. Jak definiuje się stan graniczny nośności nawierzchni.

18. Co to jest trwałość zmęczeniowa konstrukcji nawierzchni.

19. Jaka jest różnica pomiędzy deformacją strukturalna a deformacja lepkoplastyczną nawierzchni asfaltowej.

20. Procedura analizy obciążenia ruchu dla potrzeb projektowania konstrukcji nawierzchni.

21 .Co to jest "prawo czwartej potęgi” i jakie są jego konsekwencje dla trwałości nawierzchni?

22. Jak charakteryzujemy podłoże drogowe pod nawierzchnię, podaj procedurę jego klasyfikacji, podstawowe wymagania dla nośności i zagęszczenia podłoża .

23. Metody wzmacniania podłoża drogowego.

24. Od czego zależy dobór konstrukcji wg Katalogu konstrukcji nawierzchni?25. Na czym polega projektowanie nawierzchni wg metody mechanistycznej?26. Dla jakich gruntów sprawdza się warunek mrozoodporności?

27. Czy warunek mrozoodporności nawierzchni powinien być spełniony do głębokości przemarzania gruntu?

28. Wymień rodzaje uszkodzeń nawierzchni i powiąż je z charakterem odkształceń i typem konstrukcji nawierzchni (podatne, półsztywne i sztywne)

29. Jakie są główne zalety nawierzchni bitumicznych i z betonów cementowych.

30. Koncepcja projektowania grubości nawierzchni z betonu cementowego.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1. Z jakich skał najczęściej produkuje się grysy do mieszanek mineralno-asfaltowych.

Bazalt – mało nasiąkliwy lecz choruje na zgorzel bazaltową. Granit, sjenit drobnokrystaliczny i bardziej odporny na uderzenia, kwaśny, wymaga stosowania dodatków adhezyjnych. Diabaz – gryz mieszanka kruszyw. Dolomit i porfir – dobre własności lecz się poleruje.

2. Asortymenty i uziarnienia kruszyw łamanych. (tabelki)

Kruszywa Łamane:

-1Kruszywa Zwykłe

miał 0/4min(5)

kliniec4/12,8(16)

-:-4/20(25)

-:-4/31,5(40)

-:-6,3/12,8(16)

-:-6,3/20(25)

-:-12,8/20(25)

-:-20/31,5(40)

tłuczeń31,5/63(20)

niesort0/31,5(40)

niesort0/63(80)

-2Kruszywo Granulowane

piasek łamany0,075/2m.

miesz.drobna.grnul.0,075/4m.

grys2,0/4,0

grus4,0/6,3

grys6,3/10

grus6,3/12,8

grys12,8/16

grys12,8/20

3. Cechy klasyfikacyjne i gatunkowe kruszyw łamanych.( tabelki)!

4. Metody oceny mrozoodporności kruszyw drogowych.

Materiały o nasiąkliwości mniejszej niż 0,5% (w stosunku do masy) są praktycznie mrozoodporne. Badanie odporności na działanie mrozu jest szczególnie ważne dla materiałów wykazujących większą nasiąkliwość. Charakterystykę odporności na działanie mrozu stanowią zmiany właściwości próbek nasyconych wodą i poddanych wielokrotnemu zamrażaniu i odmrażaniu. Odporność na działanie mrozu można oznaczać 3 sposobami:

-metoda bezpośrednia zwykła (próbki nasycamy wodą i wykonujemy 25 cykli zamrażania i rozmrażania)

-metoda bezpośrednia zmodyfikowana (tak jak wcześniej tylko nasycamy próbki w 2% roztworze soli kuchennej )

-metoda krystalizacji siarczanu magnezu ( metoda przyspieszona, w której wykonujemy tylko 5 cykli).

Metoda zwykła – kruszywo do badania odsiewa się na sicie o oczku 4mm. Ziarna pozostałe na sicie zalewa się wodą najpierw do połowy wysokości po 4 godz do 2/3 wys po 8 do 2 cm ponad ziarna kruszywa. Po 2 dobach odlewa się wodę a kruszywo poddaje się zamrażaniu przez 4 godz w temp –20 oC, następnie rozmraża się, ten cykl powtarza się 25 razy . Po każdym cyklu usuwa się ziarna uszkodzone. Ziarna nieuszkodzone poddaje się badaniu na zawartość ziarn słabszych. Miarą odporności

kruszywa na zamrażanie jest procentowa ilość ziarn uszkodzonych i zmiażdżonych w badaniu wytrzymałościowym. Metoda krystalizacji – odpowiednio przygotowaną próbkę osuszyć należy do stałej masy.zważyć i umieścić na perforowanej wkładce lub w koszyczku, całość włożyć do naczynia i zalać przygotowanym roztworem siarczanu sodu ( lub magnezu), tak aby poziom roztworu znajdował się co najmniej 1,5 cm ponad powyżej badanego kruszywa. Pierwszy okres nasycenia próbki roztworem powinien trwać co najmniej 16 godz, a każdy następny nie mniej niż 4 godz. Po każdym okresie nasycenie próbkę należy odcedzić i osuszyć do stałej masy.

5. wymagania specyficzne dla kruszyw żużlowych. (tabelka)

Rodzaje żużli:

-żużle wielkopiecowe

-żużle stalownicze

Odmiane żużla

1,Wapienno-krzemowa(obojętna)

2,Krzemowo-wapniowa(kwaśna) M.=1-2

WYMAGANIA

Do produkcji kruszyw tylko żużla o M.>0.87

M.=(Si02+AL203/Fe203+Ca0+Hg0)-stosunek tlenków kwaśnych do zasadowych

Wymagania chemiczne

CECHA

1)wartość modułu M

2)zawartość AL203%

3)zawartośćMg0%

ODMIANA I (obojętna)

1,) 0,87-1,0

2,) max12

3, )max10

ODMIANA II (kwaśna)

1,)1,0-2,0

2,) 12

3,) 10

Są to własności żużlowych związane są z własnościami chemicznymi (składem mineralnym i chemicznym) . Kruszywo z żużla wielkopiecowego musi być odporne na rozpad. ROZPAD KRZEMIANOWY-związany z dużą zawartością tlenku wapnia Ca0>42%Ca0-żużel podatny

na rozpad .ROZPAD ŻELAZAWY-siarczek żelazowy Fe S z wodą daje wodorotlenek żelazany Fe0H ,tej przemianie towarzyszy wzrost objętości ~30%,ziarna ulegają rozpadom,puchną i rozsypują się. BADANIA SPECJALNE –1 reaktywność alkaliczna –2 promieniotwórczość naturalna

6. Rodzaje lepiszcz bitumicznych stosowanych w drogownictwie.

Asfalt – materiał w stanie czystym bez zapachu o barwie czarnej do ciemno brązowej posiadający w temp 20 oC konsystencje półstałą lub stałą, składający się z węglowodorów o skomplikowanej budowie. Pod wpływem ogrzania mięknie do stanu płynnego. Występuje w przyrodzie w stanie naturalnym lub otrzymywany jest jako pozostałość z destylacji ropy naftowej. Asfalt drogowy – asfalt specjalnie przygotowany pod względem konsystencji i sposobu użycia, stosowany do wytwarzania mieszanek mineralno asfaltowych do naw drogowych, najczęściej na gorąco w stanie płynnym. Stosuje się go również do bezpośredniego skraplania naw drogowych. Asfalt drogowy zmodyfikowany polimerami (elastomery, plastomery). Asfalt drogowy z dodatkami innymi niż polimery : -włókna poliestrowe, celulozowe i szklane, - afalt naturalny (spotykany w przyrodzie w stanie czystym lub prawie czystym) , -siarka , -związek organo-metaliczny. Asfalty upłynnione: AUN asfalt upłynniony do robót nawierzchniowych, AUG –gruntowych (stosowane są bez podgrzania lub lekko ze względu na niską temp zapłonu, otrzymywane przez rozcieńczenie olejami. Emulsje asfaltowe.

7. Podstawowe własności lepiszcz asfaltowych.

Do podstawowych własności asfaltów należą: penetracja w 25 °C, temperatura mięknienia, temperatura łamliwości, ciągliwość w 7, 13, 25 °C ; lepkość dynamiczna w 60 °C ; lepkość kinematyczna w 135 °C ; temperatura zapłonu ; zawartość składników nierozpuszczalnych w benzenie ; zawartość parafiny ; zmiana masy po starzeniu ; pozostała penetracja po starzeniu ; wzrost temperatury mięknienia po starzeniu ; temperatura mięknienia po starzeniu.

8. Jaki jest cel modyfikacji lepiszcza asfaltowego polimerami ?

-wzrost wł. eksploatacyjnych

-zmniejszenie kosztów utrzymania naw

-zmniejszenie kosztów ruchu

-wzrost odporności na deform. plastyczne

-wzrost odporności na spękania

-opóźnienie procesu starzenia mieszanki w czasie produkcji i podczas eksploatacji

Jeżeli mieszanka ma być stosowana na mostach: wzrost sprężystej odkształcalności mieszanek w niskich temp.(płyty mostów) ; zapewnienie wodoszczelności warstw.Efekty w lepiszczu modyfikowanym elastomerami: mniejsza wrażliwość temperaturowa ,wyższa temp.

mięknienia, niższa temp. łamliwości , lepsza kohezja i adhezja, polepszona wytrzymałość zmęczeniowa i wytrzymałość na rozciąganie.

Plastomerem SBS : odporność na koleiny, wytrzymałość na rozciąganie, lepsza adhezja, lepsza stabilność (wg. Marshala), niska sztywność przy rozciąganiu

plastomerami:mniejsza wrażliwość temperaturowa ,wyższa temp. mięknienia, lepsza odporność na oleje.

9. Klasyfikacja polimeroasfaltów.

Możemy je podzielić na: asfalty modyfikowane plastomerami (podwyższają temperaturę mięknienia ; 1 klasa) i elastomerami (obniżają temperaturę łamliwości ; 3 klasy A,B,C w zależności od ilości elastomeru )

10. W jaki sposób poprawia się adhezję lepiszcza do kruszywa.

Adhezja-siły wiążące powstające między cząsteczkami asfaltu a powierzchnią ciała , które pokrywa lub otacza błonka asfaltowa. Efektem adhezji jest przyczepność błonki

asfaltowej do powierzchni kruszywa. Zależy ona od napięcia powierzchniowego na granicy faz ( im mniejsze tym większa przyczepność ). Dla polepszenia adhezji lepiszcza do kruszywa stosuje się środki adhezyjne , które poprawiają przyczepność błonki asfaltowej do powierzchni kruszywa,środki adhezyjne zmniejszają napicie powierzchniowe. Miarą tego napięcia jest kąt zwilżania kamienia przez lepiszcze. Za pomocą tego kąta można zbadać i określić skuteczność środków adhezyjnych. Środki adhezyjne to np. Teramin 12, Teramin 14. Do asfaltu środków tych dodaje się około 0,1-0,8% masy samego asfaltu. Przyczepność:

-asfalt bez dodatków: krusz. bazaltowe 40%, krusz. granitowe 40%, krusz. porfirowe 25%

-asfalt + 0,25% śr. adh.: krusz. bazaltowe 100%, krusz. granitowe 85%, krusz. porfirowe 95%

-asfalt + 0,5% śr. adh: krusz. bazaltowe 100%, krusz. granitowe 95%, krusz. porfirowe 100%

11. Wymień składniki mieszanki mineralno-asfaltowej np. średnioziarnistej do warstwy ścieralnej.

Procentowe zawartości poszczególnych składników mieszanki: asfalt D70-5,5 % ,

mączka 11 % , piasek 26 % , grys 2/5 14% , grys 5/8 21% , grys 8/16 28% ,

grys 16/25 0% .

12 .Do czego służy met MARSHALLA i jakie parametry się oznacz w tym badaniu ?

Badanie to służy zapewnienie odpowiedniej ilości bitumu do otoczenia ziaren kruszywa przy zapewnieniu wymagań dotyczących zagęszczenia masy. W badaniu tym określamy siłę krytyczną i odkształcenie przy ściskaniu próbek walcowych prostopadle do osi. Parametry jakie określamy w badaniu to: trwałość; stabilność ( brak odkształceń pod ruchem ) ;

zawartość wolnych przestrzeni w mieszance mineralnej ; zawartość wolnych przestrzeni w mieszance mineralno-bitumicznej ( małe dogęszczanie pod ruchem, brak dostępu wody ) ; urabialność (wbudowanie bez segregacji ) ; odkształcalność.

13. Metody projektowania składu mieszanek mineralno- bitumicznych

1) Metoda optimum próżni :- stopniowe dodawanie do frakcj najgrubszej ziarn frakcji drobniejszej i oznaczenie maksymalnej gęstości pozornej jako funkcji zawartości tej frakcji, - dodawaniu do mieszaniny wielofrakcyjnej o maksymalnej gęstości pozornej kolejnych drobniejszych frakcji i kolejnym oznaczaniu jej maksymalnej gęstości pozornej

2) Metoda krzywych granicznych :- analiza sitowa kruszywa ,- dobór kruszywa powyżej 2 mm od frakcji największej tak, aby każda niższa frakcja stanowiła 60 – 90 % ( najlepiej 70 % poprzedniej ),- dodanie mączki zgodnie z normą ,- uzupełnienie piasku do 100% ,- wyznaczenie krzywej przesiewu i porównanie z krzywymi granicznymi,- ewentualne korekty Dobór ilości asfaltu 1 wg zasady wypełnienia wolnej przestrzeni w mieszance mineralnej ,2 na podstawie powierzchni właściwej kruszywa i założonego współczynnika zawartości lepiszcza

14. Od czego zależy dobór składników do mieszanki mineralno-asfaltowej.

Zależy od: -lokalizacji warstwy (ścieralna, wiążąca, podbudowa zasadnicza), -od kategorii obciążenia ruchem (bardzo lekki, lekki, lekko średni, średni, ciężki, bardzo ciężki), -rodzaju drogi, -wielkości spadków (warstwa ścieralna).

15 .Układ warstwowy konstrukcji naw.

warstwa ścieralna – wierzchnia warstwa nawierzchni poddana bezpośrednio oddziaływaniu ruchu i czynnikom atmosferycznym warstwa wiążąca - warstwa znajdująca się pomiędzywarstw. ścier. a podbudową gwarantująca dobre rozłożenie naprężeń w nawierzchni i przekazywanie ich na podbudowę podbudowa-dolna część nawierzchni służąca do przenoszenia obciążeń od ruchu na podłoże , może składać się z podbudowy zasadniczej i pomocniczej podbudowa zasadnicza –górna część podbudowy spełniająca funkcje nośne w konstrukcji nawierzchni, może zawierać warstwę wzmacniającą lub/i w. wyrównawczą podbudowa pomocnnicza – dolna część pob. spełniająca głównie poza funkcjami nośnymi funkcje zabezpieczenia nawierzchni przed działaniem wody, mrozu, ......., może zawierać warstwę mrozochronną , odcinającą , odsączającą podłoże ulepszone- wierzchnia warstwa podłoża leżąca bezp. pod naw., ulepszona w celu umożliwienia przejęcia ruchu budowlanego i właściwego wykonania nawierzchni , spełniająca wymagania określone dla podłoża

16. Wymień czynniki wpływające na grubość konstrukcji nawierzchni.

W metodzie mechanistycznej grubość nawierzchni zależy od wielkości obciążeń ( od osi obliczeniowych 100 kN – kategoria ruchu), charakterystyki podłoża ( warunki wodne- w zależności od występowania swobodnego zwierciadła wody gruntowej oraz charakterystyki korpusu drogowego; warunki gruntowe- w zależności od gruntu (niewysadzinowy, wątpliwy, wysadzinowy), rodzaju materiałów, klimatu (głębokość przemarzania), sposobu wzmocnienia słabego podłoża (wymiana, stabilizacja).

W metodzie empirycznej grubość nawierzchni zależy od osi obliczeniowych nacisku

17. Jak definiuje się stan graniczny nośności nawierzchni.

Stan graniczny nośności uważa się za przekroczony gdy w nawierzchni wystąpią spękania zmęczeniowe ( o rozwartości > 2mm ) zajmujące nie mniej niż 20 % jej powierzchni lub/i trwałe deformacje strukturalne o głębokości nie mniej niż 12.5 mm, a konstrukcja nawierzchni osiągnęła stan zmęczenia, w którym wartość zastępczego modułu sprężystości stanowi mniej niż 50 % wartości początkowej .

18. Co to jest trwałość zmęczeniowa konstrukcji nawierzchni.

Jest to liczba obciążeń osiami obliczeniowymi, którą może przenieść konstrukcja nawierzchni do momentu wystąpienia stanu granicznego nośności.

Trwałość zmęczeniowa = L ´ 365 ´ 20 lat

L – liczba charakteryzująca kategorię ruchu.

365 – ilość dni w roku.

19. Jaka jest różnica pomiędzy deformacją strukturalna a deformacja lepkoplastyczną nawierzchni asfaltowej.

Deformacja strukturalna nawierzchni jest to trwałe odkształcenie nawierzchni spowodowane pionowym odkształceniem podłoża gruntowego. Deformacja strukturalna nawierzchni jest objawem wad konstrukcji nawierzchni i osłabienia jej nośności.

Deformacja lepkoplastyczna nawierzchni jest to trwałe odkształcenie warstw asfaltowych nawierzchni. Jest ona objawem wad materiałowych warstw asfaltowych nawierzchni.

20. Procedura analizy obciążenia ruchu dla potrzeb projektowania konstrukcji nawierzchni.

Do projektowania konstrukcji naw. drogi przyjmuje się średni dobowy ruch w roku (SDR) w przekroju drogi , prognozowany dla połowy okresu eksploatacji. Pojazdy powinny być przeliczone na liczbę osi obliczeniowych 100 kN na dobę na obliczeniowy pas ruchu , za pomocą wzoru: L=(N1*r1+N2*r2+N3*r3)*f gdzie:

L- liczba osi obliczeniowych na dobę na obliczeniowy pas ruchu

N- średni dobowy ruch samochodów ciężarowych( bez przyczp , z przyczepami, autobusów)

f- współczynnik obliczeniowego pasa ruchu określony zgodnie z tabelą

r- współczynniki przeliczeniowe na osie obliczeniowe określone zgodnie z tabelą

1.wartość współczynnika przy <niż 8% udziale pojazdów o nacisku osi na jezdnię 115 kN

2.wartość wspł. przy od 8% do 20% udziale pojazdów o nacisku osi na jezdnię 115 kN

Jeżeli udział w ruchu pojazdów o nacisku osi na jezdnię 115 kN jest większy niż 20% współ. przel. powinien być wyznaczony indywidualnie. Liczba osi obliczeniowych stanowi podstawę do ustalenia kategorii ruchu na drodze wg Polskiej Normy.

21 .Co to jest "prawo czwartej potęgi” i jakie są jego konsekwencje dla trwałości nawierzchni?

Jeżeli projektujemy naszą konstrukcję na obciążenie Ps (standardowe), a w rzeczywistości obciążenie będzie Pn to spadek wytrzymałości będzie w czwartej potędze.

(Pn/Ps)4 = np. (200kN/100kN)4=16 – trwałość zmęczeniowa , spadek wytrzymałości.

22. Jak charakteryzujemy podłoże drogowe pod nawierzchnię, podaj procedurę jego klasyfikacji, podstawowe wymagania dla nośności i zagęszczenia podłoża .

Podłoże gruntowe możemy sklasyfikować na podstawie: wysadzinowości ( dzielimy na: niewysadzinowe, wątpliwe, wysadzinowe (mało wysadzinowe, bardzo wysadzinowe), warunków wodnych, wskaźnika nośności CBR. Wyróżniamy cztery grupy nośności podłoża gruntowego G1, G2, G3, G4. G1 - 10% £ CBR ; G2 – 5% £ CBR <10% ; G3 – 3% £ CBR < 5% ; G4 – CBR < 3%.

Do grupy nośności podłoża nawierzchni G1 należą grunty oceniane jako niewysadzinowe niezależnie od warunków wodnych w podłożu i od charakterystyki korpusu drogowego. Pozostałe grupy nośności podłoża naw. Określa się w zależności od warunków wodnych, które są dobre, przeciętne , złe oraz od rodzaju gruntów podłoża.

Warunki gruntowo-wodne podłoża :dobre, przeciętne, złe ; zależą od przebiegu niwelety, rodzaju pobocza (szczelne czy nie) poziomu wód gruntowych względem spadu konstrukcji jezdni. Do projektowania przyjmuje się grupę niższej nośności. (CBR kontra war grun=wod)

W wypadku dużej zmienności gruntów oraz występowania w podłożu gruntów miękkoplastycznych , plastycznych, organicznych lub skał ustalenie grupy nośności podłoża oraz konstrukcji nawierzchni wymaga indywidualnych studiów i obliczeń.

Podstawowe wymagania :

- dla KR1 i KR2 E2 >= 100 MPa i Is >= 1,00

- dla KR3-KR6 E2 >= 120 MPa i Is >= 1,03

23. Metody wzmacniania podłoża drogowego.

1)Wymiana gruntu do głębokości podanej w katalogu zależnie od grupy nośności podłoża i jakości materiału, na który wymienia się grunt rodzimy.

Grubość wymienionej warstwy słabego podłoża nawierzchni w zależności od grupy nośności

istniejącego podłoża i CBR.

CBR = 20 % G2 (30 cm) , G3 ( 50 cm d ) , G4 ( 75 cm d )

CBR = 25 % G2 (25 cm) , G3 ( 40 cm d ) , G4 ( 60 cm d )

d ) zalecane wzmocnienie podłoża geosyntetykiem.

2)wymiana gruntów + warstwa geosyntetyków.

-geowłóknina wytrzymałość 5 kN