Warstwa z mieszanki BBTM jako przykład cichej nawierzchni

Praktyka pokazała, że rozwiązania te traktowane były z pewną dozą nieufności. Brak możliwości zweryfikowania przydatności nowych rozwiązań w oparciu o zrealizowane zadania spowodował, że dopiero w roku 2010 wykonano pierwszy odcinek nawierzchni z zastosowaniem mieszanki BBTM. Rozwiązanie to okazało się niezwykle skuteczne – zwłaszcza w kontekście redukcji hałasu toczenia (przy doborze odpowiednich parametrów mma z przedziałów podanych w normie). Obecnie w niektórych regionach Polski mieszanki typu BBTM są już dość powszechnie i z dobrym skutkiem stosowane.

Możliwości stosowania BBTM

Przeznaczeniem mieszanek typu BBTM są cienkie warstwy ścieralne. Jest to bowiem mieszanka o nieciągłym uziarnieniu, w której kruszywo tworzy połączenia „ziarno do ziarna”. Taka struktura zapewnia uzyskanie rozwiniętej makrotekstury nawierzchni oraz wysokiej odporności na odkształcenia lepkoplastyczne (podobnie jak w mieszankach typu SMA). Ciekawostką jest fakt, że uziarnienie mieszanki może być zaprojektowane wg różnych modeli (A, B i C). Różnią się one dopuszczalnym przebiegiem krzywej uziarnienia, dzięki czemu możliwe jest projektowanie mieszanek o bardzo zróżnicowanych parametrach w zależności od funkcji, jaką docelowo nawierzchnia ma spełniać. Dzięki takiemu rozwiązaniu możliwe jest na przykład zaprojektowanie mieszanki BBTM o zawartości wolnej przestrzeni w dolnych dopuszczalnych granicach (tj. w zakresie 3–6%), dzięki czemu uzyskamy szczelną warstwę zabezpieczającą (uszczelniającą) konstrukcję przed wpływami atmosferycznymi. W innym przypadku można zaprojektować mieszankę BBTM o uziarnieniu do 8 mm i krzywej uziarnienia wg modelu B, z zawartością wolnych przestrzeni w górnych granicach dopuszczonych normą (tj. 11–15%) i uzyskać efekt znacznej redukcji hałasu toczenia (nawierzchnię wykonaną z tak skomponowanej mieszanki można określić mianem „cichej nawierzchni”). Pierwsze zastosowania w Polsce tego typu mieszanek wiązały się właśnie z koniecznością uzyskania znacznej redukcji hałasu w bezpośrednim sąsiedztwie drogi. Cel ten osiągnięto, a wyniki szeregu badań wykazały, że możliwe jest uzyskanie redukcji hałasu nawet w granicach 5–6 dB względem nawierzchni z tradycyjną mieszanką SMA 11 (zakres redukcji jest zależny od szeregu czynników takich, jak m.in. przyjęta metoda badawcza czy czas eksploatacji danego odcinka).

Jak widać, mieszanka ta jest bardzo interesującym i uniwersalnym rozwiązaniem.

Zalety i wady technologii

Warstwy ścieralne wykonane w oparciu o mieszanki typu BBTM charakteryzują się wieloma zaletami. Bez wątpienia należą do nich:

• bardzo dobrze rozwinięta tekstura nawierzchni, która ma zasadniczy wpływ na poprawę bezpieczeństwa ruchu;
• zdolność do odprowadzania wody z powierzchni jezdni i tym samym:
  • ograniczenie zjawiska aqua-planingu,
  • lepsza widoczność podczas opadów deszczu – redukcja rozprysku wody;
• zapobieganie tworzeniu się kolein;
• korzyść ekonomiczna wynikająca ze zmniejszenia grubości warstwy ścieralnej;
• brak konieczności wykonywania uszorstnienia nawierzchni (w przypadku realizacji „otwartych” warstw ścieralnych mających na celu redukcję hałasu);
• skuteczna redukcja hałasu powstałego od ruchu pojazdów – przy zastosowaniu „otwartej” mieszanki BBTM o drobnym uziarnieniu (BBTM 8)
• ograniczenie stosowania ekranów akustycznych przy stosowaniu tej technologii na odcinkach miejskich;
• tradycyjna produkcja mma oraz wykonawstwo nawierzchni bez dodatkowych sprzętów bądź zabiegów technologicznych innych niż w przypadku realizacji typowych nawierzchni.

Przy zastosowaniu otwartej mieszanki o drobnym uziarnieniu (np. BBTM 8), wadą może być jednak stopniowe obniżanie zdolności nawierzchni do redukcji hałasu. Związane jest to ze stopniowym zamykaniem porów wynikających z zanieczyszczeń spowodowanych eksploatacją).

Dotychczasowe doświadczenia

Pierwsza w Polsce realizacja warstwy ścieralnej z mieszanki BBTM odbyła się w roku 2010 podczas modernizacji odcinka drogi wojewódzkiej DW 780 Kraków – Chełmek. W porozumieniu z ZDW w Krakowie firma STRABAG przy współudziale Politechniki Białostockiej oraz firm TPA i EKKOM wykonała szereg odcinków doświadczalnych z zastosowaniem nawierzchni redukujących hałas. W wyniku badań stwierdzono, że warstwa ścieralna z mieszanki BBTM (zaprojektowana z uwzględnieniem odpowiednich szczegółowych wymagań) może spełniać funkcję „cichej nawierzchni” i jest skutecznym rozwiązaniem poprawiającym klimat akustyczny w otoczeniu drogi. Na rysunkach 1. i 2. pokazano przykładowe różnice w emisji hałasu toczenia generowanym przez koła pojazdów pomiędzy nawierzchnią z mieszanki BBTM 8B i nawierzchnią z mieszanki SMA 11 (pomiar wykonany na drodze bezpośrednio po oddaniu do eksploatacji).

Opierając się na doświadczeniach, Zarząd Dróg Wojewódzkich w Krakowie przyjął stosowanie mieszanki BBTM 8B (o zawartości wolnych przestrzeni w górnym dopuszczalnym zakresie) jako standardowe rozwiązanie mające na celu redukcję hałasu komunikacyjnego (tam, gdzie jest ono wymagane).

Nawierzchnia z warstwą ścieralną z mieszanki BBTM, w ciągu ostatnich lat, stała sie jednym z wielu stosowanych rozwiązań. I w najbliższym czasie będzie zdobywała kolejnych zwolenników.