Historia budowy dróg – wszystkie drogi prowadziły do Rzymu
Europa zajmuje bardzo dobrą pozycję pod względem technologii drogowej. Czego wielu nie wie – duża część dzisiejszej sieci dróg sięga czasów starożytnych Rzymian. W czasach Cesarstwa Rzymskiego sieć transportowa w Europie została na dużą skalę rozbudowana wraz z postępującym podbojem. Wykorzystano tutaj głównie brukowane ścieżki i drogi wykonane z kostki brukowej lub antycznej formy betonu.
Po upadku cesarstwa i narodzinach średniowiecza starożytna wiedza i zainteresowanie nim zaginęły, jak niestety w wielu dziedzinach. Najpierw w XVIII w . nastąpił boom w budownictwie drogowym, które rozwijały się również w toku późniejszej industrializacji.
Nowoczesna budowa dróg
Od tego czasu wiele się wydarzyło. W dzisiejszych czasach budowa dróg to nie tylko same drogi. Nowoczesne konstrukcje drogowe obejmują projektowanie, budowę i utrzymanie zarówno dróg, jak i chodników. Każdy, kto się tym zajmuje, napotyka następujące pola działania:
- Niezwiązane warstwy konstrukcji nośnej
- Roboty brukarskie
- Roboty asfaltowe
- Budowa systemów odwadniających i umocnień nasypowych
- Wyposażenie drogowe (sygnalizacja świetlna, znaki, oznaczenia itp.)
.png?mw=760&hash=c2138564c69592f43754ec579c84ba182ab2a015)
W Niemczech stosowane są trzy materiały : Asfalt, beton i kostka brukowa. Celem nowoczesnego budownictwa drogowego jest tworzenie trwałych i bezpiecznych obszarów dla ruchu. Istotną rolę odgrywają również właściwości ekonomiczne i przyjazne dla środowiska. Ale jak chcesz zrealizować ten aspekt środowiskowy?
Drogi betonowe czy asfaltowe?
Asfalt i beton są wykorzystywane zwłaszcza w przypadku dużych projektów drogowych, takich jak autostrady. Ale który materiał jest lepszy? W niektórych przypadkach opinie są bardzo zróżnicowane. Drogi asfaltowe są nieustannie wyburzane i przestawiane. Czas budowy drogi betonowej jest jednak znacznie dłuższy. Jakie są mocne i słabe strony tych dwóch materiałów? Przyjrzymy się dokładnie 'całości.
Drogi asfaltowe są stosunkowo elastyczne i mają wiele stopni swobody pod względem geometrii. Dzięki temu możliwe są bez większych problemów przejścia proste lub promienie na łukach. Budowa drogi z asfaltu jest stosunkowo szybka , a czas budowy ograniczony.
Niestety taka droga jest tylko warunkowo wytrzymała. Ruch ciężarówek szybko wpływa na nawierzchnię drogi, podobnie jak wysokie temperatury. Dlatego musi być regularnie odnawiany. To prawda, że punktualne remonty można przeprowadzić bardzo szybko, ale mogą być również konieczne częściej, w zależności od obciążenia drogi.
Z drugiej strony beton jest znacznie trwalszym materiałem budowlanym. Prawidłowo zainstalowany, zapewni nam długą żywotność i wysoką sprężystość. W nocy lżejszy materiał zapewnia lepszą widoczność. Surowce do tego celu pochodzą bezpośrednio z Niemiec i nie trzeba ich importować.
Instalacja jest jednak znacznie bardziej skomplikowana i każdy, kto kiedykolwiek widział betonową autostradę, wie: Może to chwilę potrwać. Niestety beton nie jest tak elastyczny jak asfalt, dlatego przejścia i promienie są raczej trudne do uzyskania.
Oba materiały mają swoje zalety i wady, dlatego każdy projekt budowlany musi być rozważony, aby określić, który jest bardziej odpowiedni w konkretnym przypadku. Na wybór nawierzchni drogowej mają wpływ następujące kryteria:
- Spodziewane obciążenia na drodze
- Ceny
- Czas na budowę/remont
- Utrudnienia w ruchu wskutek prac budowlanych
- Topografia/geometria
- Niezawodność
- Połączenie z ciągami komunikacyjnymi
- Pod ziemią
- Zrównoważony rozwój
Budowa dróg z asfaltem
Podczas gdy 'jesteśmy przy temacie zrównoważonego rozwoju: Drogi asfaltowe nadają się do recyklingu ! Jak to ma działać? Tutaj najpierw przyjrzymy się, jak iz czego powstają drogi asfaltowe. Nawierzchnia drogi składa się z różnych warstw. Każdy prawdopodobnie widział kiedyś na budowie, że warstwy te są frezowane jedna po drugiej, a następnie ponownie nakładane.
Bazalt wydobywany jest w kamieniołomach, a następnie mielony do pożądanej wielkości ziarna. Powoduje to powstawanie drobnych wiórów. Jest on dodawany do mieszalnika wykonanego z różnych materiałów, w zależności od zastosowania, na przykład piasku i starego gruzu drogowego. Następnie wszystko trafia do pieca, a następnie dodaje się spoiwo. Jest to bitum otrzymywany z ropy naftowej. Mieszanka ta znajduje się na końcu asfaltu, który jest wyprowadzany na ulice w celu ostygnięcia i zestalenia.
Ważne : Prawdą jest, że drogi asfaltowe są nadal często używane, ale smoła jako środek wiążący został zakazany od 1984 r. ze względu na zagrożenie dla zdrowia. Smoła ze starych nawierzchni drogowych musi być utylizowana oddzielnie i nie może być ponownie wykorzystana.
Ponowne wykorzystanie dróg
Wróćmy teraz do naszego asfaltu. W Niemczech drogi są stale wyburzane i odnawiane. Czy nie jest to takie złe dla naszego środowiska? Niekoniecznie, ponieważ jest używany prawie wyłącznie z recyklingu - innymi słowy, prawdziwy cykl życia. Asfalt jest systematycznie ponownie wykorzystywany od połowy lat 80-tych. Jest to przewidziane w ustawie o gospodarce o obiegu zamkniętym.
Jak to wszystko działa? Droga jest usuwana warstwami. Każda z tych warstw jest transportowana oddzielnie i przetwarzana poprzez przesiewanie lub łamanie. W efekcie powstaje granulat, który jest magazynowany w specjalnych miejscach lub bezpośrednio w wytwórni. Przynajmniej do momentu ponownego użycia.
Warstwa łamanego asfaltu, o ile nie zawiera żadnych zanieczyszczeń, takich jak smoła, jest dodawana do nowej mieszanki mineralno-asfaltowej w wytwórni i trafia z powrotem na drogę. Około 90% asfaltu wykorzystywanego w Niemczech można ponownie wykorzystać.
Przebudowa dróg asfaltowych
Czy nasze drogi asfaltowe w pełni nadają się do ponownego wykorzystania? Niestety, istnieje problem ze spoiwem bitumicznym. Zaczyna się starzeć od momentu pierwszego przetworzenia. Nie klei się już tak dobrze i nie twardnieje. Przy użyciu różnych dodatków próbuje się zmienić właściwości bitumu podczas recyklingu w taki sposób, aby poprawić właściwości w kierunku dłuższego okresu użytkowania.
Dodatki te technicznie nazywane są odmładzaczami , odmładzaczami dla asfaltu w naszym asfalcie. Zapobiegają szybkiemu pękaniu asfaltu i poprawiają rozlewność prawie do stanu pierwotnego. To sprawia, że są one, że tak powiem, środkiem przeciwzmarszczkowym dla asfaltu z recyklingu, który wraca na ulice. Alternatywnie, do uszczelnienia gotowych warstw wierzchnich można zastosować środki odmładzające.
Materiały użyte jako środki odmładzające są różne. Z reguły są to następujące uzupełnienia:
- Produkty naftowe (produkty bitumiczne, oleje mineralne, węglowodory)
- Rozpuszczalniki organiczne
- Siloksany
- Rozpuszczalniki roślinne (oleje roślinne, kwasy tłuszczowe, żywice)
Jednak wciąż trwają poszukiwania najlepszych dodatków do recyklingu asfaltu. Dzięki wypróbowaniu różnych środków odmładzających dla bitumu, wysiłek ten jest obecnie stosunkowo wysoki. W niektórych przypadkach systemy mieszania muszą zostać ponownie wyregulowane, a analizy zajmują dużo czasu. Na koniec, tory testowe są poddawane serii długotrwałych testów. Mamy więc nadzieję, że wkrótce znajdziemy sposób, dzięki któremu będziemy mogli szeroko pracować w budownictwie drogowym.
Wniosek: Recykling w budowie dróg asfaltowych ' ' '
Dlatego stwierdzamy, że budowa dróg jest znacznie bardziej zrównoważona niż oczekiwano. Nadal trwają badania nad dalszym ulepszaniem asfaltu na naszych drogach. Celem jest jak najdłuższa żywotność lub jak najdłuższy cykl życia asfaltu, który spaja nasz asfalt.
Korzystanie z dróg asfaltowych jest oczywiście dużym plusem, szczególnie w odniesieniu do naszego środowiska. Prawie nie trzeba wydobywać nowych surowców. Proces recyklingu z usuwaniem i składowaniem warstwa po warstwie jest czasochłonny i zajmuje dużo miejsca, co wiąże się z pewnymi kosztami. Mimo to widzimy również, że badania stale dążą do poprawy właściwości naszego asfaltu. Cieszymy się, że możemy zobaczyć, co jeszcze nas czeka w przyszłości.
Dziękujemy za zainteresowanie tematem. Mamy nadzieję, że usłyszymy lub przeczytamy się ponownie w następnym odcinku, kiedy będzie napisane: Cyfrowe i innowacyjne rzeczy z inżynierii lądowej!