Uložení sklovláknité mříže přímo na podkladní vrstvu vozovek

Výztužné mříže ADFORS GlasGrid® jsou jedním z produktů společnosti Saint-Gobain ADFORS vyráběných a dále zdokonalovaných od roku 1984 pro použití v asfaltových vrstvách komunikací, nebo při aplikacích na cementobetonové plochy následně překryté asfaltovým krytem.

Uložení sklovláknité mříže přímo na podkladní vrstvu vozovek

Jsou vyrobeny ze skleněných vláken chráněných speciálně navrženým elastomerovým polymerem pro excelentní ochranu vlákna a zvýšenou adhezi k asfaltovým směsím pro finální spojení vrstev.

Více než 30leté zkušenosti a praxe z úspěšných instalací po celém světě potvrzují účinnost geomříží ADFORS GlasGrid zajišťující zpomalení průniku trhlin až 3násobně, snížení prohlubně vyjetých kolejí o 25 % a více jak 50% úsporu v budoucích investicích (údržba, modernizace a náklady na užívání) po dobu životnosti vozovky.
Tento článek se zabývá empirickým měřením odolnosti vůči trhlinám  asfaltové vozovky vyztužené sklovláknitou mříží a ověřením vhodnosti uložení výztuže zkouškou spojení vrstev. Jako výztuž byla použitá sklovláknitá mříž ADFORS GlasGrid® potažená speciálním elastomerovým polymerem (pevnost 100 x 100 kN/m s otevřeností ok 25 mm) spojená s těžkou geotextilií (>100 g/m2), dále jen  CompoGrid (obr. 1).  Je známo, že CompoGrid zlepšuje mechanické vlastnosti asfaltobetonových vrstev a zpomaluje šíření trhlin (obr. 2). Tento materiál funguje také jako vodotěsná zábrana.

Obr. 2 – Průnik trhliny vozovkou. / Vlevo: Bez ADFORS GlasGrid. Napětí přechází volně trhlinou k povrchu. / Vpravo: S ADFORS GlasGrid. Napětí je přenášeno horizontálně a rozptýleno, minimalizace trhlin.


K zajištění těchto funkcí je důležitá soudržnost asfaltových vrstev a výztuže. Struktura vyztužené konstrukce byla navržena tak, aby došlo k prodloužení životnosti asfaltové vozovky, zejména oddálením prostupu únavových reflexních trhlin, jak je znázorněno na obr. 3.
Vozovka je navržena tak, že je CompoGrid umístěn přímo na podkladní vrstvě z drceného kameniva, aby zabránil pronikání vody a trhlin přímo z nespojených vrstev. Mříže s pevností 100 kN/m jsou celosvětově využívány k vyztužení dálnic.

Obr. 3 – Umístění CompoGridu v návrhu vozovky


Únavové zkoušky

Zkouška čtyřbodovým ohybem simuluje cyklické zatížení vozovky v laboratorních podmínkách. Jako zkušební těleso se používá trámec, na který působí cyklické zatížení lisu a měří se počet cyklů potřebný k porušení zkušebního tělesa. Mechanické zkoušky čtyřbodovým ohybem a únavovým zatěžováním potvrzují, že CompoGrid oddaluje šíření trhlin systémem. Zkušební vzorky, jak je znázorněno na obr. 4, byly připraveny s hlubokým zářezem uprostřed trámce pro rychlé vyvolání šíření trhlin. Hloubka zářezu byla přes 90 % tloušťky spodní vrstvy.

Obr. 4 – Asfaltový trámec se zářezem



Únavové zkoušky byly prováděny za podmínek „regulace napětí při 600μm a 5Hz zatížení při 10° C.“ V momentě, kdy trhlina fyzicky dosáhla zabudované výztuže, došlo k zabránění jejího průchodu. Vzorky vyztužené CompoGridem měly delší průměrnou životnost než vzorky bez výztuže. Praskliny nejprve vznikají zespodu vzorku při pomalém počátečním namáhání do bodu ohybu 1 (v tomto bodě se poprvé začínají vytvářet mikrotrhliny). Před praskáním na povrchu vzorku v bodě ohybu 2 (v tomto bodě se poprvé začínají vytvářet makrotrhliny) došlo k mírnému časovému zpoždění. V tabulce 1 je zobrazeno porovnání počtu cyklů únavového testu u vyztuženého a nevyztuženého systému. CompoGrid prodlužuje životnost systému 1,37x v bodě ohybu 1, kde dochází ke vzniku mikrotrhlin, ale v bodě ohybu 2, kde vznikají makrotrhliny CompoGrid prodlužuje životnost 3,92x.


Tabulka 1: Výsledky únavového testu*bod ohybu 1 – vznik mikrotrhlin, bod ohybu 2 – vznik makrotrhlin


Spojení vrstev

Vizuálně bylo zkontrolováno několik vývrtů o průměru 200 mm odebraných v testovací sekci v Nasu v Japonsku. CompoGrid (CG100) byl uložen přímo na povrch mechanicky stabilizované podkladní vrstvy. Obr. 6 ukazuje silné spojení vrstev mezi CG100 a asfaltovou vrstvou, což je velice důležité pro celou konstrukci. Tento výzkum prokázal, že systém CompoGrid zpomaluje průnik trhlin a má dostatečnou přilnavost i při uložení na podkladovou vrstvu.

Obr. 5 – Trámce po 4-bodovém ohybu



Závěr

Pro projekt byla použita sklovláknitá mříž s těžkou geotextilií ADFORS GlasGrid CG (CompoGrid) se 100kN/m pevností v tahu a protažením mříže do 3 %. Tento typ doporučuje SG ADFORS pro konstrukce s trhlinami, kde je vyžadováno uzavření povrchu proti průniku vody. Výrobková řada ADFORS GlasGrid CG je vhodná pro použití na frézovaný povrch. Díky textilii s hmotností 130 g/m2 a nasákavostí min 0,9 kg/m2 zbytkového asfaltu funguje tato geomříž jako SAMI membrána – asfaltová  mezivrstva  pro  přenášení  vodorovných napětí, která je prováděna z důvodu omezení kopírování trhlin do obrusné vrstvy a pronikání povrchové  vody  do  podkladních  vrstev  konstrukce  vozovky.

Obr. 6 – Vývrty s CG100


Ing. Milan Zahálka,
Product Manager GlasGrid EU,
SAINT-GOBAIN ADFORS CZ s.r.o.

SAINT-GOBAIN ADFORS CZ s. r. o.
Sokolovská 106, 570 01 Litomyšl
tel.: +420 606 613 656
milan.zahalka@saint-gobain.com
www.eu.adfors.com


Vyhledávač stavebních pojmů

Nechte si zasílat měsíční newsletter

Na facebooku

NAŠI PARTNEŘI Další partneři