Vrste asfaltnih obrabnih plasti za znižanje hrupa – Raziskovalni

Vrste asfaltnih
V
f l ih obrabnih
b b ih
plasti za znižanje hrupa
Raziskovalni projekti in izsledki
mag. Bojana Lukač
Ljubljana, 13. maj 2010
Kako zmanjšati nivo hrupa?
Z
večanjem razdalje od vira hrupa
 S postavljanjem ovir ob cesti

Protihrupne ograje

Zemeljski nasipi

Drevesa in grmovnice
Z
obvladovanjem hrupa na izvoru z
izbiro ustrezne vozne površine
Ljubljana, 13.05.2010
2
Zmanjšanje za 3 dB je enakovredno:
 podvojitvi razdalje merjenja
 zmanjšanju gostote prometa
za 50 %
 znižanju hitrosti za 25 %
Ljubljana, 13.05.2010
3
Protihrupne
p ograje
g j
Učinkovite za teste,
teste ki živijo za ograjo.
ograjo
Ne znižajo hrupa
na izvoru.
Ljubljana, 13.05.2010
4
Obvladovanje hrupa na izvoru
Ljubljana, 13.05.2010
5
Evropske raziskave
 Za
Z sledenje
l d j ciljev
ilj
politike
litik E
Evropske
k unije
ij v
zvezi s hrupom v okolju zaradi cestnega
prometa ki sledi iz Direktive Evropskega
prometa,
Parlamenta in Sveta št. 2002/49/ES o
ocenjevanju in urejanju hrupa v okolju,
okolju je
bilo izvedenih nekaj raziskovalnih evropskih
projektov
p
j
in p
projekte,
j
, ki so namenjeni
j
predvsem koordiniranju raziskovalnih
aktivnosti ter prenosu in širjenju znanja in
izkušenj na področju hrupa cestnega
prometa.
Ljubljana, 13.05.2010
6
SILVIA
 Sustainable Road Surfaces for Traffic Noise
Control (2002-2005)- glavni namen projekta
je bil pripraviti smernice za uporabo tihih
voznih površin, kjer je poleg samih tihih
voznih površin obravnavana tudi njihova
uporaba v kombinaciji z drugimi ukrepi
protihrupne zaščite. Izvedena je bila
primerjava med različnimi vrstami obrabnih
plasti, ki se uporabljajo v Evropi in od
tankoslojnih prevlek do AC, SMA in PA.
Ljubljana, 13.05.2010
7
SILENCE
 Quieter
Q i t Surface
S f
Transport
T
t in
i Urban
U b Areas
A
(2005-2008), in sicer z namenom razviti
integrirani sistem metodologij in tehnologij za
učinkovito zmanjševanje hrupa in zaščito
pred hrupom cestnega prometa v urbanih
področjih. Projekt zajema vse pomembne
vidike hrupa
p cestnega
g p
prometa,, kot npr.
p :
zaznavanje hrupa, modeliranje hrupa,
prometni tok, urbanistično planiranje z vidika
hrupa, hrup cestnih vozil, hrup kotaljenja
pnevmatik po vozni površini ipd.
Ljubljana, 13.05.2010
8
INQUEST
 Information Network on Quiet European Road
Surface Technology (2006-2008), katerega
osnovni cilj je bil spodbujanje uporabe tihih
voznih površin v EU, in sicer v obliki delavnic
v državah članicah Unije, ki niso sodelovale v
projektu SILVIA.
Ljubljana, 13.05.2010
9
Še nekateri projekti
 projekt CALM II – Coordination of European
Research for Advanced Transport Noise Mitigation
(2004 2007)
(2004-2007)
 projekt SPENS – Sustainable Pavements for
European New Member States (2006-2009)
(2006 2009), ki v
enem delu obravnava tudi cestno omrežje v novih
državah članicah unije z vidika emisije hrupa
cestnega prometa v okolje
 Nacionalni projekti
 EAPA – Abatement of traffic noise... ... The
arguments for asphalt
Ljubljana, 13.05.2010
10
“Hrup, ki ga povzroča stik gume
z asfaltno površine se preiskuje
ž večč kkott 30 llett iin v tteh
že
h lletih
tih jje
bilo ustvarjenih več baz
podatkov.
podatkov
Povzetek
P
t k raziskav
i k d
dolgotrajnih
l t j ih
študij in meritev predstavlja
Publikacija NCHRP Synthesis
268.”
Karakteristike, ki vplivajo na
optimalno vozno površino so:
 Skid resistance
 Ravnost
 Hrup
 Vidljivost
 Trajnost/ uporabnost
 Estetika
Končni izbor obrabne plasti mora enakovredno
zadovoljiti čim več navedenih karakteristik.
Ljubljana, 13.05.2010
12
Ljubljana, 13.05.2010
13
Kratice za vrste asfaltnih zmesi v grafu
na prejšnjem diapozitivu so:









PA = Porous
P
Asphalt,
A h l
TAC = Thin Asphalt Concrete
VTAC = Very Thin Asphalt Concrete,
UTAC = Ultra Thin Asphalt
p
Concrete,
SCAC = Semi Coarse Asphalt Concrete,
SS = Slurry Seal,
MS = Micro Surfacing,
SD = Surface Dressing in
CC = Cement Concrete
Ljubljana, 13.05.2010
14
AC - Bitumenski beton
 Ima najdaljšo tradicijo
uporabe
 predstavlja
d t lj referenco
f
prii
izvajanju meritev in
vrednotenju lastnosti
vozne površine.
Ljubljana, 13.05.2010
15
Značilna sestava bitumenskih betonov
za obrabne plasti
Parameter
Značilna vrednost
Vsebnost zračnih votlin
2-9%
Debelina plasti
2,5 – 50 mm
Velikost največjega zrna
8 – 11 mm
Vsebnost frakcij nad 2 mm 45 – 60 %
Vezivo
4–6%
Ljubljana, 13.05.2010
16
SMA - Drobir z bitumenskim mastiksom
 Je v rabi več kot 10 let
 Je bolj trajen
 Bolj odporen proti
kolesnicam
 Omogoča
O
č udobno
d b
vožnjo
 Je 2 – 3 dB manj
hrupen od AC
Ljubljana, 13.05.2010
17
Značilna sestava drobirjev z
bitumenskim mastiksom
Parameter
Značilna vrednost
Vsebnost zračnih votlin
3–6%
Debelina plasti
15 – 45 mm
Velikost največjega zrna
6 – 16 mm
Vsebnost frakcij nad 2 mm 73 – 80 %
Vezivo
6,0 – 7,5 %
Ljubljana, 13.05.2010
18
PA - Drenažni asfalt
 Vedno
V d večja
čj uporaba
b od
d
srede 80 tih
 Ima več p
prednosti: vidljivost
j
v dežju, boljši skid resistance
mokrega vozišča, zmanjšana
hrupnost
 Zmanjšuje hrup zaradi
kotaljenja in zelo dobro
absorbira
b bi zvok
k ((nizke
i k
frekvence)
 Nizozemske študije
j kažejo
j
zmanjšanje za 4 dB
Ljubljana, 13.05.2010
19
Značilna sestava drenažnih asfaltov
Parameter
Značilna vrednost
Vsebnost zračnih votlin
Več kot 15 % (20 %)
Debelina plasti
30 – 50 mm
Velikost največjega zrna
6 – 20 mm
Vsebnost frakcij nad 2 mm 80 – 90 %
Vezivo
4–7%
Ljubljana, 13.05.2010
20
Dvoslojni drenažni asfalt
 Izboljšan učinek proti
hrupu
 Fina
Fi struktura
t kt
površine
ši
ublaži vibracije
pnevmatik
 Boljši samoočiščevalni
uč e
učinek
 Trajnost 7 – 10 let
Ljubljana, 13.05.2010
21
AR - Gumirani asfalti
 Poro-elastična
P
l tič plast
l t
 Najprej so jih razvijali
predvsem zaradi dobrih
lastnostih proti nizkim in
visokim temperaturam
t boljši
ter
b ljši ttrajnosti
j
ti
 K zmanjšanju hrupa
doprinese mehanska
elastičnost in akustična
poroznost
 Zmanjšanje hrupnosti
od 4 in celo do 10 dB
Ljubljana, 13.05.2010
22
Gumirani asfalti
 Pomembno poznavanje vhodnih materialov, to je
gumenih delcev in bitumna
 Proizvodnja je možna po suhem - dodaja se pribl.
1-3
3 % gu
gumiranih
a
de
delcev
ce nekoliko
e o o večje
ečje g
granulacije
a u ac je in
mokrem postopku -vmešavamo od 10-20 %
gumiranih delcev na težo bitumna, odvisno od tipa in
kemijske sestave vhodnega bitumna)
 Poleg zmanjšanja hrupa imajo še druge dobre
lastnosti – torne sposobnosti, odpornost proti nizkim
in visokim temperaturam, manjša obraba pnevmatik
Ljubljana, 13.05.2010
23
Nekateri dodatni vplivi na izmerjene
vrednosti hrupa
 Struktura prometa (različne vrste kamionov, osebni





avti, motorji)
Hit t vožnje
Hitrost
ž j
Pnevmatike na vozilu (zimske, letne, proizvajalec
oziroma kemijska sestava
sestava, tlak v gumah)
Klimatske razmere v času izvajanja meritev (letni
časi suha
časi,
suha, mokra površina
površina, hitrost vetra)
Starost asfaltnih plasti (posledice staranja materialov,
poškodovanost površine)
Način izvajanja meritev
Ljubljana, 13.05.2010
24
Povzetek raziskav
- Majhne spremembe v izmerjenih dB(A) so zelo zaznavne


Zmanjšanje za 3dB(A) je enakovredno podvojitvi
razdalje merjenja oziroma zmanjšanju prometa za
polovico
Ne moremo samo primerjati rezultate meritev,
upoštevati je potrebno način izvajanja meritev,
okoljske pogoje, hitrost vožnje......
Ljubljana, 13.05.2010
25
Povzetek raziskav

Najboljša rešitev je zmanjšanje hrupa na izvoru
izvoru::



Bitumenski betoni AC so 2-4dB tišji od cementno
betonskih vozišč
Drobir z bitumenskim mastiksom SMA je tišji od
bitumenskega betona AC
Drenažni asfalt je 1-9dB(A) tišji tako kot bitumenski
beton AC kot SMA

Gumirani asfalti so tišji
j od istovrstnih klasičnih
asfaltov, najtišji je AR
AR--OPFC ( asphalt rubber open
graded friction course)
Ljubljana, 13.05.2010
26
Ljubljana, 13.05.2010
27