Aktuální stav v provádění podkladních vrstev

Transkript

1

2 Aktuální stav v provádění podkladních vrstev Využití vedlejších produktů výroby kameniva Nové směry v navrhování nestmelených směsí Autor: Dušan Stehlík 3.května 2018

3 Využití vedlejších produktů výroby kameniva = snaha ušetřit kvalitní přírodní zdroje s.m. Možnosti využití méně hodnotných kameniv do konstrukčních vrstev PK: Vedlejší produkty výroby běžných frakcí kameniva (0/2; 0/4; 0/8; 0/16; 0/22); Recykláty podle TP 210; Místní materiály jako vedlejší zdroje stavební výroby???

4 Použití do vrstev stmelených hydraulickými pojivy Na skládkách lomů, pískoven, recyklačních linek se hromadí směsi kameniva s převládajícím podílem drobné frakce s jejichž využitím jsou problémy, protože do nestmelených vrstev se takovéto materiály nedají použít. Přitom je v mnoha případech ověřeno, že je lze využít pro výrobu směsí stmelených hydraulickými pojivy podle ČSN v rozsahu nižších tříd pevnosti C 1,5/2 a C 3/4. Požadavky na zrnitost takovýchto směsí nejsou žádnou překážkou.

5 Návrh stmelených směsí z kameniva 0/2 a 0/8 Označení zkušební směsi Směs drobného kameniva 0/2 Směs kameniva 0/8 Pevnosti v prostém tlaku (Rc) v závislosti na příměsi cementu [MPa] CEM II/R CEM II/R CEM II/R Třída 32,5 32,5 32,5 pevnosti 4% hm. 5% hm. 6% hm. 2,0 3,6 3,9 C 1,5/2 2,0 4,8 3,9 C 3/4 Stanovení zhutnitelnosti Proctor modifikovaný: Směs kameniva 0/2 ρ d,max = 1930 kg/m 3, w opt = 8,5% Směs kameniva 0/8 - ρ d,max = 1850 kg/m 3, w opt = 4,0%

6 Rozhoduje odolnost proti mrazu a vodě (Rcf) Označení zkušební směsi Směs drobného kameniva 0/2 Odolnost proti mrazu a vodě (Rcf) - pevnosti v prostém tlaku v závislosti na příměsi cementu [MPa] CEM II/R 32,5 4% hm. CEM II/R 32,5 5% hm. CEM II/R 32,5 6% hm. Pozn. 1,1 2,2 2,9 - Směs kameniva 0/8 3,0 4,7 4,9 - Rcf/Rc [%] 0/ / min. 85 % Výsledné průměrné hodnoty pevností v tlaku navržených směsí stmelených cementem CEM II/R 32,5 po mrazových cyklech podle ČSN (10 cyklů při -15 C)

7 Využití vedlejších produktů výroby kameniva a recyklátů do zemního tělesa dle ČSN !!! Chybné označení nestandard ; materiál mimo normu!!! Vhodné označení kamenitá sypanina; štěrkovitá sypanina; štěrk dobře zrněný; štěrk s příměsí jemnozrnné zeminy; apod. Téměř vždy tyto materiály splní požadované parametry pro použití do podloží vozovky: Mez tekutosti w L 50% Objemové změny (např. lineární bobtnání) LS 3% Číslo nestejnozrnosti c U > 4 Poměr únosnosti CBR sat > 15% (u t.v. násypu IBI > 10%)

8 Nové směry navrhování směsí pro nestmelené podkladní vrstvy ŠETŘENÍ PŘÍRODNÍMI ZDROJI KAMENIVA Mechanicky zpevněná zemina (MZ) dle ČSN EN znovuobjevená spodní nestmelená podkladní vrstva Štěrkodrť ŠD B dle ČSN EN jako spodní nestmelená podkladní vrstva pod horní podkladní vrstvu z přírodního kameniva Kamenitá (štěrková) sypanina - do podloží vozovky (označení zeminy) - zemina není stanoveným výrobkem nemusí být prohlášení o vlastnostech a označení CE, musí splňovat ČSN !

9 Nové směry navrhování nestmelených směsí

10 Hodnota CBR % IBI a CBR ČSN EN ,0 Výsledky zkoušení IBI a CBR 180,0 160,0 140,0 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0, MZ č.1 MZ č.2. ŠD B ŠD A MZK

11 MZ ; ŠD B ŠD A ; MZK Zkouška / Zkoušené materiály Předpokládané rozdělení nestmelených směsí Zrnitost Obsah j.č. % drc. zrn spodní podkladní vrstvy horní podkladní vrstvy SECBRsat CBRcykl Mraz. Otluk Ed triax. Namrzavost Poznámky (uvažuje se s ŠDB 0/16, 0/22) VUT ŠD B 0/32 rula G E(0/32) 1,5 C 90/ ,4 0, ,22 ŠD A 0/32; SE<35 ale f<3% ŠD B 0/32 rula G E(0/32) 1,5 C 90/ ,3 0,9 453 ŠD A 0/32; SE<35 ale f<3% bet. recyklát 0/22 G E(0/22) 4,0 C 90/ ,8 4, ,27 GW;pro ŠD B 0/22 SE<35,CBR<50% bet. recyklát 0/22 G E(0/22) 5,0 C 90/ ,4 3, GW;pro ŠD B 0/22 SE<35,CBR<50% směs.recyklát 0/22 (1) směs.recyklát 0/22 (2) G E(0/22) 6,0 C 90/ ,2 7, ,50 pro ŠD B 0/22! OC 85, CBR<50% G E(0/22) 7,0 C 90/ ,9 6, splňuje ŠD B 0/22 0/22 znělec (1) G E(0/22) 4,0 C 90/ ,6 2, ,20 pro ŠD B 0/22 SE<35 0/22 znělec (2) G E(0/22) 6,0 C 90/ ,4 2, splňuje ŠD B 0/22

12 Závěry projektu rehabilitace MZ Směsí, které obsahují kazící příměsi a vybočují ze zrnitostní kategorie GE výrazně překračují hodnotu CBR 20 %, předepsanou pro MZ a bez problému dosahují 50 % i více Proto pro MZ nebude nutné předepisovat zrnitost G E jak je tomu u ŠD A a využít zkušeností s ŠD B, kde platí G N. Vliv těženého kameniva v omezeném množství se neprojevuje způsobem, jak je obvyklé u čistého štěrkopísku a malé množství oblých zrn (do 30% obj.) lze v MZ akceptovat. V žádném případě však nelze slevit z požadavku na maximální množství jemných částic, které je potřeba udržet pod 12 % z důvodu eliminace rizika namrzavosti a dále se musí dodržet jejich kvalita stejně jako u ostatních nestmelených směsí.

13 děkuji Vám za pozornost Dušan Stehlík