Využití asfaltových recyklátů pro zpevňování lesních cest

Ing. Jaroslav Blahuta

Doctoral thesis

Possible Use of Recycled Asphalt as an Alternative to Natural Aggregates for Forest Road Reinforcement

Abstract:

Disertační práce má za úkol prokázat nebo vyvrátit možnost technologickéhovyužití asfaltových recyklátů pro zpevňování lesních cest s vazbou na technické požadavky stanovené normativními požadavky pro stavbu vozovek pozemních komunikací jako alternativa k lomovému kamenivu. Nulová hypotéza vychází z předpokladu, zda mohou recyklované materiály dosahovat při správném způsobu využití stejných vlastností jako materiály standardní, čili jejich využití není na úkor kvality stavebního díla. Celkově byly na vybraném úseku lesní cesty vybudovány tři zkušební úseky s různým technologickým způsobem zpevnění. U prvního zkušebního úseku došlo k sejmutí původní svrchní konstrukční vrstvy v poloviční mocnosti, která byla následně doplněna o asfaltový recyklát. Tato vrstva byla jednoduše provozně zpevněna a zhutněna (PZ). Druhý úsek byl vybudován obdobou technologie vibrovaného štěrku (VŠ), kdy do kostry z hrubého drceného asfaltového recyklátu frakce 32/80 byl zavibrován drobný drcený asfaltový recyklát frakce 0/12. Třetí měřený úsek byl vybudován obdobou technologie mechanicky zpevněného kameniva (MZK) ze směsi recyklátu frakce 0/80 ovšem bez vody oproti klasické technologii. Recykláty byly připraveny tzv. recyklací stavebně demoličního odpadu v recyklačním centru.Pro každý úsek technologického zpevnění lesní cesty byly v časových intervalech měřeny moduly přetvárnosti (Edef2) jako deformační charakteristiky konstrukčních vrstev vozovky pomocí statické zatěžovací zkoušky, dále probíhalo tachymetrického měření příčných a podélných profilů v měsíčním intervalu pro sledování změn tvaru příčného a podélného profilu, a evidování počtu přejezdů plně naložených odvozních souprav při běžném provozu. Hodnoty modulů přetvárnosti (Edef2) statickou zatěžovací zkouškou dosahovaly rozmezí hodnot 76,7-86,5 % oproti normativním požadavkům na směsi tvořeným přírodním kamenivem a to pro všechny technologické varianty zpevnění. Výsledky tachymetrického měření spolu s evidencí počtu přejezdů neprokázaly statisticky významné změny příčného tvaru zpevnění od druhého měsíce měření. Na základě dosažených výsledků se využití asfaltových recyklátů na účelových komunikacích jeví jako vhodná alternativa k lomovému kamenivu používaného do nestmelených konstrukčních vrstev

Abstract:

The objective of the presented paper is to confirm or reject the possible use of recycled asphalt for the reinforcement of forest haul roads with regard to the technical requirements set by the standards and directives relevant to construction of forest road surfaces. The hypothesis is based on the presumption that recycled materials, if correctly used, can reach the same construction properties as standard materials, hence their application does not have a negative effect on the reinforcement quality.At the selected forest roads, three test sections were constructed with the use of recycled asphalt, however, each of them with a different technological solution. The first section was reinforced with unbound mixture-Type1 without added water, the second section was constructed using a version of the vibrated makadam technology and at the third section recycled asphalt was applied by the method of basic compacting. In each of the sections, tacheometric measurement of cross profiles was carried out at monthly intervals to monitor the changes of the cross profile shape and the number of passages offully loaded logging truck-and-trailer units was registered; static load tests were performed at pre-defined time intervals to determine the deformation moduli as deformation characteristics of the road surface structural layers.In all three reinforcement versions, the values of deformation moduli observed during the static load tests were between 76.7-86.5 % of the values set by the relevant standards for these technologies using natural aggregates. However, the tacheometric measurements did not reveal statistically significant changes in the shape of the reinforcement cross-section after the first month of measurement. Based on the obtained results, application of recycled asphalt in reinforcement of forest roads seems to be a suitable alternative to natural quarry aggregate used in unbound structural layers.

Keywords

asfaltový recyklát, lesní cestní síť, statická zátěžová zkouška, nestmelené směsi, modul přetvárnosti

Keywords

reclaimed asphalt, forest road network, static load test, unbound mixtures, plate settlement modulus, Cold in-Plant Recycling technology

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 11. 2019

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Petr Hrůza, Ph.D.
• Reader: Jaromír Skoupil, Ph.D., Ing., Ladislav Koutný, externi, Václav Tlapák, externi

Mendel University in Brno

Faculty of Forestry and Wood Technology

Doctoral programme / field:
Landscape Engineering / Constructions for Forestry and Landscape Engineering