Załącznik VI

Niniejszy załącznik ustanawia wymagania odnoszące się do właściwości fizycznych nawierzchni toru badawczego i jego przebiegu.

1. WYMAGANE WŁAŚCIWOŚCI NAWIERZCHNI

Daną nawierzchnię uznaje się za zgodną z niniejszą dyrektywą, pod warunkiem, że struktura i porowatość lub współczynnik absorpcji dźwięku odpowiadają wymogom w 1.1–1.4, i pod warunkiem, że zostały spełnione wymagania dotyczące konstrukcji (sekcja 2.2).

1.1. Porowatość bezwzględna

Porowatość bezwzględna Vc, mieszaniny pokrywającej nawierzchnię toru badawczego nie może przekraczać 8 %. Odnośnie procedury pomiaru patrz sekcja 3.1.

1.2. Współczynnik absorpcji dźwięku

Jeśli nawierzchnia nie spełnia wymagań dotyczących porowatości bezwzględnej, może ona zostać zaakceptowana tylko wtedy, gdy współczynnik absorpcji dźwięku α ≤ 0,10. Odnośnie procedury pomiarowej patrz sekcja 3.2.

Wymagania sekcji 1.1 i 1.2 są spełnione także wówczas, gdy zmierzono tylko współczynnik absorpcji dźwięku i jego wartość α nie przekraczała 0,10.

1.3. Głębokość struktury

Głębokość struktury (TD) mierzona metodą objętościową (patrz sekcja 3.3) spełnia warunek:

TD ≥ 0,4 mm

1.4. Jednorodność nawierzchni

Należy podjąć wszelkie odpowiednie starania, aby zapewnić, że nawierzchnia w obrębie obszaru badawczego będzie możliwie jednorodna. Dotyczy to struktury i porowatości; należy jednak zaznaczyć, że w wyniku różnej skuteczności walcowania, struktura może być zróżnicowana, a w nawierzchni mogą się pojawić nierówności powodujące wstrząsy.

1.5. Badania okresowe

W celu sprawdzenia, czy nawierzchnia nadal spełnia wymagania dotyczące struktury i porowatości lub absorpcji dźwięku ustanowione w niniejszej normie, wykonywane są okresowe badania nawierzchni z następującą częstotliwością:

a) dla porowatości bezwzględnej lub pochłaniania dźwięku:

- gdy nawierzchnia jest nowa,

- jeśli nowa nawierzchnia spełnia wymagania, nie jest konieczne przeprowadzanie żadnych dalszych badań.

Jeśli nowa nawierzchnia nie spełnia tych wymagań, może je spełnić później, gdyż w miarę upływu czasu nawierzchnia zwykle staje się bardziej zwarta i ubita;

b) dla głębokości struktury, TD:

- gdy nawierzchnia jest nowa,

- w chwili rozpoczynania badań poziomu hałasu (uwaga: nie wcześniej niż cztery tygodnie po zbudowaniu nawierzchni),

- następnie co dwanaście miesięcy.

2. PROJEKT NAWIERZCHNI BADAWCZEJ

2.1. Obszar

Podczas projektowania przebiegu toru badawczego ważne jest zapewnienie, jako wymagania minimalnego, aby obszar pokonywany przez pojazdy poruszające się pasem toru badawczego był pokryty specjalnym materiałem odpowiednim do prowadzenia badań, a wzdłuż powierzchni należy przewidzieć pobocza gwarantujące bezpieczną i możliwą jazdę. Oznacza to, że szerokość toru wynosi co najmniej 3 m, a długość toru rozciąga się poza linie AA i BB o przynajmniej 10 m. Rysunek 1 pokazuje plan odpowiedniego stanowiska badawczego i wskazuje minimalny obszar, jaki pokrywa się mechanicznie specjalnym materiałem, odpowiednim do prowadzenia badań, oraz mechanicznie zagęszcza się.

+++++ TIFF +++++

Część zacieniona jest zwana "obszarem badawczym"

2.2. Wymagania konstrukcyjne dotyczące nawierzchni

Nawierzchnia w miejscu badań spełnia następujące cztery wymagania:

1. musi być wykonana z asfaltobetonu,

2. maksymalny rozmiar kruszywa wynosi 8 mm (granice tolerancji: od 6,3 do 10 mm),

3. warstwa ścieralna nawierzchni ma grubość nie mniejszą od 30 mm,

4. spoiwem powinien być bezpośrednio wnikający klasyfikowany bitum niemodyfikowany.

Na rys. 2 przedstawiono krzywą przesiewu kruszywa, zapewniającą pożądane właściwości, jako wskazówkę dla konstruktora nawierzchni badawczej. Ponadto w tabeli 3 zawarto niektóre wytyczne dotyczące otrzymania wymaganej struktury i trwałości. Krzywa przesiewu opisana jest następującym wzorem:

P (% passing) = 100

½

gdzie:

d = rozmiar oczka sita kwadratowego, w mm,

dmax = 8 mm dla średniej krzywej,

dmax = 10 mm dla dolnej krzywej tolerancji,

dmax = 6,3 mm dla górnej krzywej tolerancji.

Ponadto podane są następujące zalecenia:

- frakcja piaszczysta (0,063 mm < rozmiar oczka sita kwadratowego < 2 mm) zawiera do 55 % piasku naturalnego i co najmniej 45 % mączki kamiennej,

- podbudowa drogi i warstwa nośna dolna zapewniają dobrą stabilność i równą płaszczyznę, zgodnie z najlepszą praktyką budowy dróg,

- kruszywo powinno być łamane (100 % łamanych płaszczyzn), z materiału o wysokim stopniu odporności na łamanie,

- kruszywo używane w mieszaninie powinno być płukane,

- na nawierzchni nie dodaje się żadnego dodatkowego kruszywa,

- twardość spoiwa wyrażona w jednostkach PEN powinna wynosić 40–60, 60–80 lub nawet 80–100, zależnie od klimatycznych warunków danego kraju. Zasadą jest użycie jak najtwardszego spoiwa pod warunkiem, że jest to zgodne z powszechnie stosowaną praktyką,

- temperatura mieszaniny przed walcowaniem powinna być tak dobrana, aby w wyniku dalszego walcowania uzyskać wymaganą porowatość. W celu zwiększenia prawdopodobieństwa uzyskania warunków spełniających wymagania w sekcjach 1.1–1.4, należy badać stopień ubicia nie tylko przez odpowiedni dobór temperatury mieszaniny, ale także wykonując stosowną liczbę przejazdów ubijarki i właściwie dobierając taką maszynę.

+++++ TIFF +++++

Tabela 3

Wytyczne do projektu

| Wartości docelowe | Tolerancja |

całkowitej masy mieszaniny | masy ocenianej |

Masa kamienia, rozmiar sita (RS) kwadratowego > 2 mm | 47,6 % | 50,5 % | ± 5 |

Masa piasku 0,063 < RS < 2 mm | 38,0 % | 40,2 % | ± 5 |

Masa wypełniacza RS < 0,063 mm | 8,8 % | 9,3 % | ± 2 |

Masa spoiwa (bitum) | 5,8 % | nie dotyczy | ± 0,5 |

Maksymalny rozmiar kruszywa | 8 mm | 6,3–10 |

Twardość spoiwa | (patrz poniżej) | |

Współczynnik wygładzenia kamienia (patrz poz. 5 bibliografii) | > 50 | |

Zwięzłość, zgodnie ze stopniem zwięzłości Marshalla | 98 % | |

3. METODY BADANIA

3.1. Pomiar porowatości bezwzględnej

Na potrzeby pomiaru, z co najmniej czterech miejsc równomiernie rozmieszczonych na obszarze badawczym między liniami AA i BB (patrz rys. 1), muszą zostać pobrane rdzenie wiertnicze. Aby uniknąć niejednorodnych i nierównomiernych miejsc na rozstawie kół, rdzenie należy pobierać nie w tych miejscach, lecz w ich pobliżu. Co najmniej dwa rdzenie powinny być pobrane w pobliżu rozstawu kół, a minimum jeden w połowie odcinka między rozstawem kół, a każdym mikrofonem.

Jeżeli istnieje podejrzenie, że nie jest spełniony warunek jednorodności (patrz sekcja 1.4), należy pobrać więcej rdzeni w innych miejscach na obszarze badawczym.

Dla każdego rdzenia wiertniczego należy określić porowatość bezwzględną. Następnie oblicza się średnią wartość dla wszystkich rdzeni i porównuje z wymaganiami sekcji 1.1. Ponadto żaden rdzeń nie może charakteryzować się wyższym współczynnikiem porowatości niż 10 %.

Konstruktor nawierzchni badawczej powinien uwzględniać problemy, które mogą wyniknąć, gdy obszar badawczy jest podgrzewany za pomocą rur lub przewodów elektrycznych, a rdzenie wiertnicze muszą być pobrane z tego obszaru. Instalacje takie należy starannie projektować, mając na uwadze wybór miejsc wierceń w przyszłości. Zaleca się pozostawienie kilku miejsc o przybliżonych wymiarach 200 × 300 mm, gdzie nie ma rur lub przewodów bądź gdzie są one umieszczone wystarczająco głęboko, aby nie zostały uszkodzone przy pobieraniu rdzeni wiertniczych z nawierzchni.

3.2. Współczynnik absorpcji dźwięku

Współczynnik absorpcji dźwięku (normalny zakres) jest mierzony przy użyciu tunelu impedancyjnego z wykorzystaniem procedury określonej w ISO/DIS 10534: "Akustyka – ustalenie współczynnika absorpcji dźwięku i impedancji metodą tunelową".

W odniesieniu do badanych próbek mają zastosowanie takie same wymagania, jakie dotyczą porowatości bezwzględnej (patrz sekcja 3.1).

Absorpcja dźwięku jest mierzona w przedziale 400–800 Hz oraz 800–1600 Hz (co najmniej w środkowych częstotliwościach pasm trzeciej oktawy), a w obu tych zakresach należy określić maksymalne wartości. Następnie, w celu uzyskania końcowego wyniku, wartości te, z uwzględnieniem wszystkich badanych rdzeni, są uśredniane.

3.3. Objętościowy pomiar makrostruktury

Do celów niniejszej normy przeprowadzane są pomiary głębokości struktury, w co najmniej 10 miejscach równomiernie rozłożonych wzdłuż rozstawu kół na pasie badawczym, a wyprowadzona średnia wartość porównywana jest z określoną minimalną głębokością struktury. W odniesieniu do opisu procedury, patrz załącznik F tymczasowej normy ISO/DIS 10844.

4. ODPORNOŚĆ NA STARZENIE I KONSERWACJA

4.1. Wpływ starzenia się na nawierzchnię

Podobnie jak w przypadku wielu innych nawierzchni, można się spodziewać, że mierzony poziom hałasu wytwarzany przez kontakt opony z nawierzchnią badawczą może nieco wzrosnąć po upływie pierwszych 6–12 miesięcy po zakończeniu budowy.

Nawierzchnia osiągnie swoje wymagane właściwości nie wcześniej niż po czterech tygodniach od zakończenia jej budowy. Wpływ starzenia się na poziom hałasu wytwarzanego przez samochody ciężarowe jest na ogół mniejszy niż w przypadku samochodów osobowych.

Odporność na starzenie się jest w istocie zdeterminowana przez wygładzanie i ubijanie przez przejeżdżające pojazdy. Należy ją sprawdzać okresowo, jak to określono w sekcji 1.5.

4.2. Konserwacja nawierzchni

Z nawierzchni należy usunąć luźne kamyki lub pył, które mogłyby znacząco wpłynąć na zmniejszenie rzeczywistej głębokości struktury. W krajach, w których występuje klimat z porą zimową, czasami do odladzania stosuje się sól. Może ona przejściowo lub na stałe zmienić nawierzchnię w taki sposób, że wzrośnie poziom hałasu, stąd stosowanie soli nie jest zalecane.

4.3. Naprawa obszaru badawczego

Jeśli istnieje potrzeba naprawy toru badawczego, z reguły nie jest konieczne kładzenie nawierzchni na więcej niż jednym pasie badawczym (o szerokości 3 m – rys. 1), po którym poruszają się pojazdy, pod warunkiem, że podczas pomiarów obszar badawczy poza tym pasem spełnia wymagania dotyczące porowatości bezwzględnej lub absorpcji dźwięku.

5. DOKUMENTACJA NAWIERZCHNI I PRZEPROWADZANYCH NA NIEJ BADAŃ

5.1. Dokumentacja dotycząca nawierzchni badawczej

W dokumencie opisującym nawierzchnię podawane są następujące dane:

a) umiejscowienie toru badawczego,

b) rodzaj spoiwa, jego twardość, rodzaj kruszywa, maksymalna gęstość teoretyczna betonu, grubość warstwy ścieralnej oraz krzywa przesiewu określona na podstawie rdzeni wiertniczych pobranych z toru badawczego,

c) metody zagęszczania (np. typ walca, masa walca, liczba przejazdów),

d) temperatura mieszaniny, temperatura otoczenia oraz prędkość wiatru podczas kładzenia nawierzchni,

e) data położenia nawierzchni i wykonawca,

f) wszystkie lub co najmniej ostatnie wyniki badania obejmujące:

i) porowatość bezwzględną każdego rdzenia wiertniczego,

ii) miejsca pobrań rdzeni wiertniczych na obszarze badawczym do pomiarów porowatości,

iii) współczynnik absorpcji dźwięku dla każdego rdzenia wiertniczego (jeśli został zmierzony). Należy podać wyniki zarówno dla każdego rdzenia wiertniczego, jak i zakresu częstotliwości, a także średnią ze wszystkich pomiarów,

iv) miejsce pobrań rdzeni wiertniczych na obszarze badawczym do pomiarów absorpcji,

v) głębokość struktury, łącznie z liczbą badań i odchyleniem standardowym,

vi) instytucję odpowiedzialną za badania i) i iii) oraz typ użytego sprzętu,

vii) datę badania oraz datę pobrania rdzeni wiertniczych z toru badawczego.

5.2. Dokumentacja dotycząca badań poziomu hałasu wytwarzanego przez pojazd, przeprowadzonych na nawierzchni

W dokumencie opisującym badania poziomu hałasu wytwarzanego przez pojazd należy podać, czy zostały spełnione wszystkie wymagania. Należy wskazać odwołanie do dokumentu zgodnie z sekcją 5.1.

--------------------------------------------------