KAMENIVO Silniční stavby 2 POUŽITÍ KAMENIVA betony asfaltovými pojivy stmelené materiály hydraulicky stmelené asfaltovými pojivy stmelené materiály nestmelené materiály TERMINOLOGIE kamenivo směs zrn různé velikosti, která se stanovuje proséváním směsi na kontrolních sítech s čtvercovými otvory se stanovenými rozměry zrno kameniva jednotlivá část kameniva charakterizovaná svojí velikostí a tvarem zrnitost kameniva poměrná procentuální skladba směsi podle úhrnných objemů zrn jednotlivých velikostí, jejím grafickým vyjádřením je čára zrnitosti frakce kameniva označení kameniva pomocí rozměrů dolního (d) a horního (D) síta vyjádřené jako poměr (d/d) 1
TERMINOLOGIE úzká frakce směs kameniva nacházející se v rozmezí dvou kontrolních sít, jejichž velikosti dosahují poměru maximálně 1:2 např.: 4/8, 8/11 široká frakce směs kameniva nacházející se v rozmezí dvou kontrolních sít, jejichž velikosti přesahují poměr 1:2 např.: 4/16, 2/8 podsítné část kameniva propadnutá dolním sítem používaným na označení frakce nadsítné část kameniva zachycená na horním sítě používaným na označení frakce výsivky odpad z výroby drceného kamene bez zaručení ukazatelů jakosti kameniva a velikosti zrn filer kamenivo, kterého většina zrn propadne kontrolním sítem s velikostí ok 0,063 mm ROZDĚLENÍ PODLE PŮVODU přírodní umělé recyklované ROZDĚLENÍ PODLE VZNIKU ZRN drcené těžené těžené předrcené drcené těžené 2
DRCENÉ KAMENIVO DRŤ hrubé drcené kamenivo zahrnující frakce v rozmezí 2 mm až 22 mm ŠTĚRK hrubé drcené kamenivo s maximální velikostí zrna větší než 22 mm ŠTĚRKODRŤ směs frakcí drobného a hrubého drceného kameniva TĚŽENÉ KAMENIVO PÍSEK drobné těžené kamenivo v rozmezí 0 mm až 4 mm HRUBÉ TĚZENÉ KAMENIVO v rozmezí 4 mm až 45 mm ŠTĚRKOPÍSEK směs drobného a hrubého těženého kameniva ROZDĚLENÍ PODLE VELIKOSTI NEJVĚTŠÍHO ZRNA drobné směs hrubé drť štěrk štěrkodrť štěrkopísek předrcený štěrkopísek kamenná moučka 3
ROZDĚLENÍ PODLE OBJEMOVÉ HMOTNOSTI pórovité hutné těžké ZKRATKY PK přírodní kamenivo DK drcené kamenivo TK těžené kamenivo HK hrubé kamenivo DK drobné kamenivo SK směs kameniva DDK drobné drcené kamenivo HDK hrubé drcené kamenivo DTK drobné těžené kamenivo HTK hrubé těžené kamenivo SDK směs drceného kameniva STK směs těženého kameniva ŠD štěrkodrť ŠP - štěrkopísek ROZDĚLENÍ PODLE POUŽITÍ Kamenivo do betonu (ČSN EN 12620) Kamenivo pro asfaltové směsi a povrchové vrstvy pozemních komunikací, letištních a jiných dopravních ploch (ČSN EN 13043) Pórovité kamenivo (ČSN EN 13055) Kamenivo pro malty (ČSN EN 13139) Kamenivo pro nestmelené směsi a směsi stmelené hydraulickými pojivy pro inženýrské stavby a pozemní komunikace (ČSN EN 13242) Kamenivo pro vodní stavby (ČSN EN 13383) Kamenivo pro kolejové lože (ČSN EN 13450) 4
Požadavky na drobné kamenivo a směs kameniva Zrnitost G F,G A Tolerance zrnitosti G TC Obsah jemných částic f Kvalita jemných částic MB f Požadavky na hrubé kamenivo Zrnitost G C Tolerance zrnitosti G Obsah jemných částic f Tvarový index SI Odolnost proti drcení LA Ohladitelnost PSV Nasákavost WA 24 Trvanlivost síranem hořečnatým MS Odolnost proti zmrazování a rozmrazování F Odolnost proti rozpadavosti čediče SB Rozpínavost kameniva z ocelářské strusky V Přilnavost asfaltového pojiva ke kamenivu podle ČSN 73 6131 ZRNITOST SÍTOVÝ ROZBOR - zkouška se skládá z roztřídění a oddělení materiálu pomocí sady sít do několika frakcí se sestupnou velikostí otvorů - METODY: praní prosévání za sucha ČSN EN 933-1 Stanovení zrnitosti sítový rozbor 5
TVAROVÝ INDEX určuje se u hrubého kameniva, jednotlivá zrna jsou rozdělena podle poměru jejich délky k tloušťce. Tvarový index se vypočte jako hmotnostní podíl zrn. Jejichž poměr rozměrů L/E je větší než 3 a vyjádří jako procento celkové hmotnosti zkoušených zrn. Zrna o větším poměru než 3 nejsou vhodná z hlediska nestejnorodosti materiálu, při hutnění se zrna lámou. ČSN EN 933-4 Stanovení tvaru zrn Tvarový index TVAROVÝ INDEX 1) vzorek se vysuší do ustálené hmotnosti při teplotě (110±5) C, 2) rozčlenit kamenivo na úzké frakce (4, 5.6, 8, 11.2, 16, 22.4, 31.5, 45, 63) 3) zváží se jednotlivé frakce vysušeného kameniva 4) změří se délka a tloušťka každého zrna L/E a vyřadí se ty, u kterých je zjištěn poměr větší než 3 (nekubický tvar) 100 zrn 5) stanovení tvarového indexu SI M 2... hmotnost nekubických zrn v g M 1... hmotnost zkušební navážky v g M SI = 2 100 M 1 Odolnost proti kameniva vůči teplotě a zvětrávání ČSN EN 1367-1 Zkoušení odolnosti kameniva vůči teplotě a zvětrávání Stanovení odolnosti proti zmrazování a rozmrazování 6
Odolnost proti kameniva vůči teplotě a zvětrávání - zkouška, která zjišťuje hrubého kameniva proti zmrazovaní a rozmrazování - 10 cyklů -17,5 C +20 C - Přesně dán teplotní rytmus cyklu F = M1 M 2 M1 M1 navážka M2 zbytek na sítě d/2 Odolnost proti kameniva vůči teplotě a zvětrávání - urychlená zkouška síranem hořečnatým - síran hořečnatý krystalizací a rehydratací v pórech zrn kameniva rozrušuje jeho strukturu - pět cyklů, kdy kamenivo je ponořeno do roztoku vody se síranem hořečnatým a následně poté vysušeno při 110±5 C - Frakce 10/14, kontrolní síto 10 mm OTLUKOVOST KAMENIVA - existují dvě zkoušky: zkouška Los Angeles (referenční metoda), rázová zkouška (alternativní metoda) - principem zkoušky je porovnání zrnitosti před zkouškou a po ní, kdy vzorek kameniva je v bubnu s přepážkou vystaven negativnímu vlivu ocelových koulí, dochází tak k omílání obroušení a otírání kameniva ČSN EN 1097-2 Zkoušení mechanických a fyzikálních vlastností kameniva Metoda pro stanovení odolnosti proti drcení 7
Požadavky na filer Filer z drobného drceného kameniva a směsi kameniva s D < 5mm, frakce 0/0,125 mm Nevhodné částice MB F Delta kroužek kulička R&B Přídavný filer vápencový, dolomitický, frakce 0/0,125 mm Zrnitost Obsah vody w Obsah uhličitanů CC Měrná hmotnost ρ t NESTMELENÉ SMĚSI Nestmelené směsi Zrnitý materiál s kontrolovanou zrnitostí od dolního síta d=0, který se obvykle používá v podkladních nebo ochranných vrstvách vozovek. Vrstva neobsahuje žádné přidané pojivo. Existuje vnitřní tření mezi zrny. (vhodné drcené kamenivo, SI, LA) 8
Nestmelené směsi ŠPA ŠPB štěrkopísek ŠDA ŠDB štěrkodrť MZK mechanicky zpevněné kamenivo MZKO mechanicky zpevněné kamenivo otevřené VŠ vibrovaný štěrk Nestmelené směsi ŠPA ŠPB nestmelená směs z těženého kameniva zrnitosti G E (ŠP A ) nebo G N (ŠP B ) ŠDA ŠDB nestmelená směs z drceného kameniva zrnitosti G E (ŠD A ) nebo G N (ŠD B ) MZK vrstva vozovky vyrobená z nestmelené směsi drceného kameniva zrnitosti G A nebo G C MZKO vrstva vozovky vyrobená z nestmelené směsi drceného kameniva zrnitosti G O Nestmelené směsi ŠPA ŠPB směs drobného a hrubého těženého kameniva s omezenou velikostí max. zrna D ŠDA ŠDB směs drobného a hrubého drceného kameniva s omezenou velikostí max. zrna D MZK, MZKO směs drobného a hrubého drceného kameniva s omezenou velikostí max. zrna D, se zvýšenými požadavky na zrnitost, pokládaná za optimální vlhkosti VŠ vrstva tvořená kostrou z hrubého kameniva se zavibrovaným výplňovým kamenivem 9
MZK - TECHNOLOGIE Hrubé kamenivo kostra Drobné kamenivo - výplň ŠV - TECHNOLOGIE úprava a zpevnění vrstvy na kterou bude ŠV pokládán rozprostření kostry 32/63 Jeden pojezd vibračního válce rozprostření výplňového kameniva 0/max. 16 infiltrační, spojovací postřik Nestmelené směsi ČSN EN 13242+A1 Kamenivo pro nestmelené směsi a směsi stmelené hydraulickými pojivy pro inženýrské stavby a pozemní komunikace ČSN EN 13285 Nestmelené směsi - Specifikace ČSN 73 6126-1 Stavba vozovek - Nestmelené vrstvy - Část 1: Provádění a kontrola shody ČSN 73 6126-2 Stavba vozovek - Nestmelené vrstvy - Část 2: Vrstva z vibrovaného štěrku 10
Nestmelené směsi značení ve výkresové dokumentaci Značka technologie, zrnitost směsi, tloušťka vrstvy, označení směsi MZK 0/32 GC, 200 mm, ČSN 73 6126-1 Nestmelené směsi užití ve vozovce Technologie Podkladní vrstva Ochranná vrstva MZK Bez omezení --- MZKO Bez omezení --- ŠDA III VI Bez omezení ŠDB V - VI V VI ŠPA --- IV VI ŠPB --- VI VŠ Bez omezení --- Nestmelené směsi tloušťky vrstev ŠD, ŠP, MZK Minimální tloušťka je 2,5 násobek D Maximální tloušťka 300 mm VŠ Minimální tloušťka 150 mm Maximální tloušťka 300 mm 11
ČSN EN 13285 Nestmelené směsi - Specifikace zrnitost propad středním sítem typická zrnitost index plochosti ostrohrannost obsah jemných částic jakost jemných částic otluk sírany obsah síry rozpad čediče nasákavost odolnost proti zmrazování trvanlivost ČSN EN 13285 Nestmelené směsi - Specifikace maximální obsah jemných částic minimální obsah jemných částic nadsítné požadavky na zrnitost CBR objemová hmotnost optimální vlhkost vlhkost ČSN 73 6126-1 Stavba vozovek - Nestmelené vrstvy -Část 1: Provádění a kontrola shody Stavební práce Podmínky pokládky Pokládka Kontrola 12
Stavební práce Pokládka ne při silném nebo dlouhotrvajícím dešti Ne při teplotě nižší jak 0 C Nesmí dojít ke znečištění Segregaci U MZK a MZKO ke změně vlhkosti ROZPROSTÍRÁNÍ Finišery Grejdry Jinými vhodnými prostředky Ručně Nadvýšení dle hutnícího pokusu HUTNĚNÍ Vibrační tandemové válce s hladkými běhouny (vibrace snižuje vnitřní tření mezi zrny) Pneumatikové válce (slouží k uzavření povrchu) Rychlost pohybu válce má vliv na rovnost povrchu a míru zhutnění (2 až 3 km/h) 13
Postup hutnění Hutnění se provádí podélnými pojezdy válce (1 pojezd je jízda tam a zpět) V jedné stopě jen jeden pojezd překrytí další jízdy válce minimálně o 15 cm první a poslední pojezd bez vibrace Hutnění od kraje vozovky do středu vozovky Nedoporučuje se vibrace při jízdě dolů při velkém podélném sklonu Při vysokých teplotách kropit Kontrolní zkoušky stavebních materiálů a směsí Zrnitost Obsah jemných částic Přejímací zkoušky hotové vrstvy Tloušťka vrstvy Nerovnost povrchu Odchylka od příčného sklonu Dodržení projektových výšek Míra zhutnění Modul přetvárnosti 14
OCHRANNÁ VRSTVA štěrkopísek štěrkodrť upravené zeminy NESTMELENÉ PODKLADNÍ VRSTVY Mechanicky zpevněná zemina Štěrkopísek Štěrkodrť Vibrovaný štěrk Mechanicky zpevněné kamenivo 15