Kryty asfaltových vozovek s dlouhou životností s využitím tenkých obrusných vrstev

Abstract

Tato diplomová práce se věnuje vybraným charakteristikám asfaltových směsí typu ACL 16S a VMT 16 a to zejména z pohledu jejich vlivu na životnost vozovky. Úvodní teoretické kapitoly se věnují mapování problematiky vozovek s dlouhou životností zejména z pohledu zahraničních zkušeností. Popisují různé možnosti vyztužování nebo vylepšování podkladních, případně ložních asfaltových vrstev. Dále pak se zabývají analýzou poznatků v oblasti využívání tenkých nebo ultratenkých obrusných vrstev v asfaltovém souvrství s prodlouženou životností. Hlavní část je věnována návrhu, výrobě a zkoušení čtyř asfaltových směsí pro ložní vrstvy vozovek. Dále je v diplomové práci věnován prostor zkoumání vlivu zvýšení obsahu asfaltového pojiva nebo přidání syntetických vláken do směsi na její funkční vlastnosti. Vybranými charakteristikami jsou modul tuhosti (IT-CY), odolnost vůči šíření trhlin na půlválcových tělesech vyjádřená lomovou houževnatostí, citlivost vůči účinkům vody, odolnost vůči vzniku trvalých deformací, pevnost v tahu za ohybu a relaxace asfaltových směsí při nízkých teplotách. Závěrem práce byl proveden teoretický výpočet vozovek s využitím navržených směsí programem Laymed dle TP 170. Pro obrusné vrstvy s aplikací tenkovrstvých asfaltových směsí byla použita data z bakalářské práce Moniky Chmelíkové. Cílem práce je porovnat vlastnosti těchto čtyř směsí a posoudit potenciál prodloužené životnosti, přičemž únavové charakteristiky jsou převzaty z analogických experimentů prováděných na ČVUT v Praze nebo v zahraničí.

This master thesis is devoted to selected characteristics of high modulus asphalt mixtures (VMT) and asphalt concrete. Introductory chapters include theoretical realm of discoursed problem, especially with respect to experience and use of long life pavements abroad. The different possibilities of reinforcing or improving base asphalt layers is described there as well. Further in the theoretical part the thesis deals with the use of thin and ultrathin asphalt wearing courses in the long life pavement concept. The main part of the thesis is devoted to the design, production and testing of four laboratory asphalt mixtures with different contents of bitumen and if applicable the fibers. The effect on performance related characteristics is assessed. The selected material characteristics used and determined in this thesis are stiffness modulus (IT-CY), resistance to crack propagation, water (moisture) susceptibility, resistance to permanent deformation, tensile strength by bending beam test and relaxation of the asphalt mixture. At the end a mechanistic analysis of selected pavement structures is presented using the designed asphalt mixtures for binder course with program Laymed. Properties and parameters of used thin wearing courses are taken from the bachelor thesis of Monika Chmelíková. The object of this thesis is to compare the characteristics of those four asphalt mixtures and evaluate the potential for pavements life extension. Fatigue characteristics necessary for the pavements calculations are derived from analogy experiments done either at CTU in Prague or abroad.