23 września nadeszła kalendarzowa jesień, a wraz z nią niskie temperatury i trudne warunki na placach budowy dróg. Niekorzystna pogoda powoduje wychłodzenie masy bitumicznej w trakcie transportu i konieczność układania jej poniżej dopuszczalnych temperatur technologicznych. Może to skutkować nieprawidłowym zagęszczeniem masy bitumicznej i ułożeniem nawierzchni drogi, która nie będzie trwała.

W takich warunkach szczególnie polecamy stosowanie asfaltów WMA. Wyniki badań przeprowadzone przez IBDiM pokazują, że po zastosowaniu asfaltu WMA można w sposób prawidłowy układać nawierzchnie asfaltowe przy temperaturach technologicznych obniżonych co najmniej o 20°C w stosunku do tradycyjnych wymagań. Produkt ten jest również zalecany podczas prac w trudno dostępnych miejscach, takich jak tunele i parkingi podziemne oraz właśnie w niekorzystnych warunkach klimatycznych. Asfalt WMA produkowany w naszej spółce poprawia zdecydowanie urabialność masy.

Mieszanki mineralno-asfaltowe na ciepło (WMA) to stosunkowo nowa technologia w Polsce, ale szeroko znana i stosowana w Stanach Zjednoczonych (około 30% mieszanek mineralno-asfaltowych w Stanach Zjednoczonych to WMA) oraz w niektórych krajach europejskich. Technologia WMA z uwagi na potencjał obniżenia temperatur technologicznych posiada wiele zalet w porównaniu do technologii na gorąco. Mieszanki z WMA charakteryzują się lepszą urabialnością i zagęszczalnością przy zachowaniu dobrych właściwości mieszanki i wykonanej warstwy. Możliwe jest również uzyskanie odpowiedniego zagęszczenia przy obniżonej temperaturze mieszanki. Można także obniżyć temperaturę produkcji na wytwórni mas bitumicznych o co najmniej 20°C. Wpływa to na oszczędność paliwa oraz zmniejsza emisję oparów do środowiska, a jednocześnie poprawiają się warunki pracy robotników. Istnieje też możliwość transportu na większe odległości oraz układanie w mniej korzystnych warunkach atmosferycznych. Możliwe jest wydłużenie sezonu robót nawierzchniowych. Niższa temperatura zagęszczania oznacza krótszy czas potrzebny do ostygnięcia nawierzchni przed oddaniem do ruchu. Stosowanie technologii „na ciepło” jest również wykorzystywane w recyklingu na gorąco.

W technologii WMA wykorzystywane są różne sposoby obniżenia temperatur technologicznych. Są to specjalne technologie (np. asfalt spieniony) lub dodatki (np. woski, środki chemiczne). Jak dowodzą prace badawcze ich efektywność jest zróżnicowana. Dozowanie środków w postaci płynnej lub sypkiej jest stosunkowo proste. Natomiast w przypadku technik spieniania asfaltu konieczny jest montaż dodatkowych instalacji na wytwórni. Ostatnią nowością na polskim rynku są asfalty drogowe typu WMA produkcji LOTOS Asfalt, które umożliwiają produkcję i wbudowanie mieszanek mineralno-asfaltowych na ciepło bez konieczności stosowania dodatków. W Instytucie Badawczym Dróg i Mostów zrealizowano pracę badawczą, która miała na celu przeprowadzenie rozszerzonej oceny wpływu zastosowania asfaltów WMA na właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych.

Przedmiotem badań są następujące asfalty WMA asfalt 35/50 WMA i 45/80-55 WMA produkcji LOTOS Asfalt oraz odpowiadające im asfalty 35/50 i 45/80-55 porównawcze. Badania przeprowadzono na mieszankach mineralno-asfaltowych zaprojektowanych zgodnie z wymaganiami WT-2 2014 dla ruchu KR5-7, tj. SMA 8 45/80-55 oraz AC 16 P 35/50. Celem było określenie wpływu stosowania obniżonych temperatur technologicznych (produkcji i wbudowania) na trwałość mieszanek mineralno-asfaltowych, tj. odporność na pękanie i trwałość zmęczeniową z uwzględnieniem starzenia technologicznego i eksploatacyjnego. Przeprowadzono również badania zagęszczalności mieszanek mineralno-asfaltowych, które służyły do weryfikacji temperatur technologicznych.

Wyniki pracy badawczej wskazują na możliwość obniżenia temperatury zagęszczania przy zastosowaniu asfaltów WMA produkcji LOTOS Asfalt przy uzyskaniu prawidłowego zagęszczenia i zachowania dobrych właściwości funkcjonalnych, które decydują o trwałości eksploatacyjnej wykonanej nawierzchni drogowej. Tym samym asfalty WMA mogą być efektywnie stosowane w technologii mieszanek mineralno-asfaltowych na ciepło. Można również oczekiwać poprawy w zakresie odporności na zmęczenie i pękanie w niskich temperaturach. W zakresie właściwości lepkosprężystych stwierdzono, że o ile sztywność mieszanek w danym stanie starzenia nie zależy od wariantu mieszanki (temperatury zagęszczenia), to w przypadku mieszanek a asfaltami WMA widać większy udział fazy lepkiej modułu. Fakt ten może uzasadniać dla mieszanek WMA korzystne różnice w trwałości zmęczeniowej i odporności na pękanie niskotemperaturowe. Więcej szczegółów odnośnie pracy badawczej można znaleźć w publikacji zamieszczonej w czasopiśmie Drogi i Mosty, 2/2016 pt.: "Rozszerzona ocena trwałości mieszanek mineralno-asfaltowych na ciepło".

Więcej w czasopiśmie Drogownictwo nr 11/2016