Historia i właściwości nawierzchni betonowej z ubiegłego wieku

W 1939 roku w Zaleceniach do odbioru nawierzchni betonowych umieszczono wymóg równości nawierzchni pod 4 m łatą (∆ H ≤ 4 mm), który pozostał niezmieniony do dzisiaj [5].

Na pewnych odcinkach autostrad stosowano zbrojenie w ilości 2,5 kg/m². Pielęgnacja była wykonywana przez przykrycie nawierzchni „zwilżoną ziemią, spoistym piaskiem, słomą, sianem lub trzciną” i polewanie go przez długi czas, minimum 10 dni, a zalecano 3-4 tygodnie [6] (Fot. 6).

Autostrada RAB 9 łączyła Berlin z Wrocławiem, Opolem oraz dalej z okręgiem górnośląskim (wówczas w granicach III Rzeszy). Miała ona znaczenie strategiczne. Oprócz klasycznego drogowego ruchu cywilnego była wykorzystywana do celów wojskowych: przejazdy kolumn wojskowych, transporty zaopatrzenia dla wojsk na froncie, ćwiczenia itp.

Śródtytuł: Właściwości materiałów oraz badania

Pobieranie oraz przygotowanie próbek

W niniejszej części poddano próbie określenie właściwości nawierzchni betonowej w dzisiejszych czasach, która była w ciągłym użytkowaniu przez ponad 80 lat.

W celu określenia właściwości nawierzchni betonowej próbki do badań pobierano z istniejących fragmentów jezdni jako odwierty rdzeniowe (fot. 7.) oraz masywne fragmenty nawierzchni betonowej (fot. 8.). Do badań zostały również pobrane próbki kruszywa z recyklingu nawierzchni betonowej. Obiekty do badań pochodziły z odcinka oddanego do użytku w 1937 roku. Przed badaniami próbki były odpowiednio kondycjonowane.

Pobranie masywnych fragmentów nawierzchni pozwoliło również na odzyskanie kruszywa ze stwardniałego betonu. Metoda odzyskiwania kruszywa polegała na rozdzieleniu górnej i dolnej warstwy betonowej oraz wygrzewaniu ich w temperaturze 650°C przez około 60 min w celu zainicjowania reakcji rozkładu wodorotlenku wapnia oraz węglanu wapnia (fot. 9).

Tak przygotowane próbki zostały następnie poddane obróbce mechanicznej w bębnie, poprzez ocieranie się kruszywa z matrycą cementową o siebie, co skutkowało odzyskaniem kruszywa mineralnego (fot. 10) [7]. Dodatkowo zostały wykonane badania kruszyw bazowych składających się na skład mieszanki betonowej, do której będą przyrównywane kolejne badania.

Badania stwardniałego betonu

Próbki betonu zostały przygotowane do przeprowadzania badań wg poniższych norm badawczych:

• PKN-CEN/TS 12390-9:2017-07 p.5 Odporność na zamrażanie i rozmrażanie w obecności soli odladzających [8],

• PN-EN 480-11:2008 Oznaczanie charakterystyki porów powietrznych w stwardniałym betonie [9],
• PN-B-06250:1988 Nasiąkliwość [10],
• PN-B-06250:1988 Odporność na działanie mrozu [10],
• PN-B-06250:1988 Przepuszczalność wody przez beton [10],
• PN-EN 12390-6:2011 Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu próbek do badań [11],
• PN-EN 12504-1:2019 Badania betonu w konstrukcjach – Część 1: Próbki rdzeniowe – Pobieranie, ocena i badanie wytrzymałości na ściskanie [12],
• PN-EN 13791:2019-12 Ocena wytrzymałości betonu na ściskanie w konstrukcjach i prefabrykowanych wyrobach betonowych [13].

Badania kruszyw

Próbki materiałów zostały przygotowane do przeprowadzania badań wg poniższych norm badawczych:

• PN-EN 932-3:1999/A1:2004 Badanie podstawowych właściwości kruszyw – Arkusz 3: Procedura i terminologia uproszczonego opisu petrograficznego [14],
• PN-EN 933-1:2012 Badania geometrycznych właściwości kruszyw – część 1: Oznaczanie składu ziarnowego – Metoda przesiewania [15],
• PN-EN 1097-2:2020-09 Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Część 2: Metody oznaczania odporności na rozdrabnianie [16],
• PN-EN 1097-1:2011 Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Część 1: Oznaczanie odporności na ścieranie (mikro-Deval) [17],
• PN-EN 1097-6:2013-11 Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw. Część 6: Oznaczanie gęstości ziaren i nasiąkliwości [18],
• PN-EN 1367-1:2007 Badania właściwości cieplnych i odporności na działanie czynników atmosferycznych – Część 1: Oznaczanie mrozoodporności [19].

Wyniki badań

Wyniki badań stwardniałego betonu

Badania wytrzymałości na ściskanie [12; 13] oraz wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu [11] zostały wykonane przez Laboratorium Polowe Budimex w Żelaznym Moście, wyniki badań przedstawia tab. 1. Pozostałe badania wykonano w Laboratorium Centralnym Budimex w Pruszkowie.

Galeria

Zobacz więcej