Nasz serwis używa plików cookie do prawidłowego działania strony. Jeśli nie wyrażasz na to zgody, możesz wyłączyć obsługę plików cookie w ustawieniach przeglądarki internetowej.
Close

logo

Redukcja hałasu drogowego jest jednym z wyzwań nowoczesnej inżynierii drogowej. Wśród dostępnych technologii pozwalających na znaczne zmniejszenie uciążliwości ruchu komunikacyjnego jest technologia tzw. „cichych nawierzchni”, które powstają z asfaltu porowatego lub cienkich dywaników z mieszanek o nieciągłym uziarnieniu.

Działalność rafineryjna

Redukcja hałasu drogowego jest jednym z wyzwań nowoczesnej inżynierii drogowej. Wśród dostępnych technologii pozwalających na znaczne zmniejszenie uciążliwości ruchu komunikacyjnego jest technologia tzw. „cichych nawierzchni”, które powstają z asfaltu porowatego lub cienkich dywaników z mieszanek o nieciągłym uziarnieniu.

Technologia ta jest popularna na świecie i powoli wchodzi do Polski. Zastosowanie nawierzchni porowatych w dwóch warstwach powoduje zmniejszenie hałasu nawet o 9 dB. Jest to zdecydowanie tańsza alternatywa dla ekranów akustycznych, jednocześnie poprawiająca komfort jazdy. Asfalt modyfikowany z dodatkiem gumy jest produktem, który idealnie nadaje się do budowy tego typu nawierzchni. Według danych prezentowanych przez GUS w raporcie „Jakość życia w Polsce – edycja 2014” na nadmierny hałas w ubiegłym roku narażonych było 15,2 proc. Polaków. Wynika z tego, że co 8. Polak odczuwa w odniesieniu do swojego miejsca zamieszkania nadmierny hałas w mieszkaniu pochodzący od sąsiadów lub z zewnątrz (ruch uliczny, zakłady przemysłowe, działalność gospodarcza). Ocenia się, że najbardziej dokuczliwy jest hałas drogowy. Hałas drogowy jest związany z ruchem samochodowym, głównie, choć nie tylko, na terenach zurbanizowanych. Ten typ hałasu zależy w dużej mierze od nawierzchni drogowej, po której poruszają się pojazdy. Rodzaj nawierzchni drogowej wpływa bezpośrednio na poziom hałasu generowanego przez tarcia na styku nawierzchni z krawędzią toczących się opon. Nawierzchnie drogowe mają również wpływ na rozprzestrzenianie się hałasu emitowanego przez inne źródła dźwięku w pojeździe, takie jak: opony, silnik czy układ wydechowy. Analitycy szacują, że w kolejnych latach liczba aut będzie systematycznie rosnąć i problem hałasu drogowego będzie się nasilał. W 2014 roku polscy kierowcy zarejestrowali ponad 372,6 tys. nowych aut, co oznacza wzrost o 12,2 proc. w porównaniu do 2013 roku.

Jak zmniejszyć hałas na drodze?

Redukcja hałasu staje się jednym z ważniejszych wyzwań inżynierii drogowej. Skuteczną technologią, która zarówno redukuje hałas, jak i poprawia właściwości przeciwpoślizgowe, jest zastosowanie technologii asfaltu porowatego. Porowatość nawierzchni powoduje zmniejszenie przetłaczania powietrza w przestrzeni pomiędzy oponą a nawierzchnią, ogranicza drgania powietrza w rowkach bieżnika oraz minimalizuje „efekt rogu”. Efekt rogu to rodzaj zakrzywienia fali dźwiękowej, która na styku krawędzi opony i nawierzchni powoduje wzmocnienie hałasu. Zastosowanie asfaltu porowatego redukuje ponadto część hałasu generowaną przez toczącą się oponę, która wywoływana jest zjawiskami aerodynamicznymi. Dodatkowo porowatość zwiększa absorpcję dźwięku pochodzącego również z innych źródeł hałasu pojazdu (silnik, układ wydechowy). Dzięki swojej porowatej strukturze (18-28% wolnych przestrzeni) i systemowi kanalików bardzo dobrze tłumi hałas i odprowadza wodę z nawierzchni, ograniczając tym samym zjawisko „aquaplaningu” i zwiększając bezpieczeństwo użytkowników. Efektywność tej technologii zdecydowanie poprawia zastosowanie mieszanki PA w układzie dwuwarstwowym: w warstwach ścieralnej i wiążącej. W takim układzie możliwość redukcji hałasu wynosi około 8-9 dB, podczas gdy w nawierzchniach jednowarstwowych – 3-5 dB. Politechnika Gdańska w 2015 roku przeprowadziła analizę badań hałasu wykonywanych na polskich drogach na przestrzeni 15 lat. Z badań uczelni wynika, że występuje kilka różnych kryteriów klasyfikacji nawierzchni drogowych. Z punktu widzenia generowania hałasu drogowego przez poruszające się po nich pojazdy decydujące znaczenie będą miały przede wszystkim materiał i technologia wykonania oraz tekstura powierzchni warstwy ścieralnej nawierzchni. Badania naukowców dowiodły, że najcichszymi nawierzchniami w Polsce są cienkie dywaniki o nieciągłym uziarnieniu (BBTM 5 i BBTM 8) oraz asfalty porowate (DPAC 8+16 i PA 8). Mogą one redukować hałas drogowy o ponad 5 dB (maksymalnie o 6,6 dB).

Ciche nawierzchnie na świecie

Badania hałasu przeprowadzone w USA wskazują, że zastosowanie na drogach warstw asfaltowych z dodatkiem gumy zmniejsza hałas drogowy od 3 do 12 decybeli w porównaniu do dróg o innych nawierzchniach, zarówno tych betonowych, jak i konwencjonalnych asfaltowych. Hałas wzrasta proporcjonalnie do prędkości, z jaką poruszają się samochody po drodze. Przy prędkości pojazdu 60 km/h powstaje źródło dominującego hałasu na powierzchni granicznej między nawierzchnią drogi a oponą pojazdu. Zastosowanie do mieszanki asfaltowej granulatu gumowego powoduje marginalną redukcję hałasu na poziomie 2 decybeli w porównaniu z analogiczną nawierzchnią z konwencjonalnej mieszanki. W celu osiągnięcia większej redukcji hałasu niezbędne jest, oprócz użycia granulatu gumowego, zastosowanie mieszanki o specjalnej otwartej strukturze i nieciągłym uziarnieniu. Technologia cichych nawierzchni jest bardzo popularna w krajach skandynawskich. W Szwecji, w przeciwieństwie do Norwegii czy Danii, gdzie na szeroką skalę używa się PMB do MMA, zwiększa się nacisk na użycie mieszanek mineralno-asfaltowych modyfikowanych granulatem gumowym, gdyż takie MMA sprawdziły się w trudnym skandynawskim klimacie. Zalety mieszanek modyfikowanych miałem gumowym wykorzystuje się w szczególności przy remontach niektórych odcinków dróg budowanych w technologii betonowej, gdzie powstawały duże pęknięcia. Spękania te spowodowane były zbyt dużymi zmianami temperatury, w rezultacie których powstało zbyt wiele napięć w strukturze drogi. Dzięki zastosowaniu mieszanek bitumicznych modyfikowanych gumą jako warstwy ścieralnej na tych odcinkach władze drogowe w Szwecji mają nadzieję spowolnić proces dalszej degradacji nawierzchni dróg budowanych w technologii betonowej i zapobiec dalszym pęknięciom poprzez dobre właściwości elastyczne destruktu gumowego. Technologia produkcji asfaltów z dodatkiem granulatu gumy w Szwecji rozwinęła się dynamicznie w ciągu kilku ostatnich lat. W 2007 roku produkowane było w Szwecji 8 tys. ton asfaltu gumowego, w 2008 roku było to już 18 tys. ton, a w 2009 roku, kiedy zrealizowano wiele odcinków doświadczalnych, było to 27 tys. ton asfaltu gumowego. Asfalt z dodatkiem gumy jest powszechnie używany w wielu krajach europejskich oraz USA, RPA, Australii, Kanadzie, Brazylii, Indiach, Chinach oraz Wenezueli.

Budowa cichej nawierzchni na drodze nr 957 w Nowym Targu

 Ciche drogi w Polsce

Technologia „cichych nawierzchni” powoli zaczyna być wykorzystywana również w polskim budownictwie drogowym. Powstają krótkie odcinki cichych dróg a nawierzchnie porowate są tworzone w ramach projektów realizowanych z regionalnych programów ochrony środowiska. Przykładem zastosowania technologii cichych dróg w Polsce jest projekt nawierzchni drenażowej ułożonej w technologii kompaktasfaltu, w której na szczelnej warstwie membrany z „fleksigumy” ułożone zostały jednocześnie dwie warstwy asfaltu porowatego: warstwa wiążąca PA 16 i ścieralna PA 8. Odcinek zrealizowany został w ramach kontraktu budowy obwodnicy Gdowa k. Krakowa. W 2014 roku Zarząd Dróg Wojewódzkich w Krakowie wykonał w ramach programu ochrony środowiska przed hałasem dla województwa małopolskiego nawierzchnię obniżającą poziom hałasu w Nowym Targu. Na odcinku drogi nr 957 położono 1,1 kilometra asfaltu modyfikowanego z dodatkiem gumy, który stała się alternatywą dla ekranów akustycznych. Badania przeprowadzone na odcinku cichej nawierzchni w Nowym Targu dowiodły, że asfalt modyfikowany z dodatkiem gumy zastosowany w mieszance o nieciągłym uziarnieniu istotnie zmniejsza hałas. Nawierzchnia z mieszanki mineralno-asfaltowej typu BBTM 8 z asfaltem gumowym wykonana w Nowym Targu pozwoliła na redukcję hałasu o 6,1 dB Technologia „cichych nawierzchni” powoli zaczyna być wykorzystywana również w polskim budownictwie drogowym. Powstają krótkie odcinki cichych dróg a nawierzchnie porowate są tworzone w ramach projektów realizowanych z regionalnych programów ochrony środowiska. Przykładem zastosowania technologii cichych dróg w Polsce jest projekt nawierzchni drenażowej ułożonej w technologii kompaktasfaltu, w której na szczelnej warstwie membrany z „fleksigumy” ułożone zostały jednocześnie dwie warstwy asfaltu porowatego: warstwa wiążąca PA 16 i ścieralna PA 8. Odcinek zrealizowany został w ramach kontraktu budowy obwodnicy Gdowa k. Krakowa. W 2014 roku Zarząd Dróg Wojewódzkich w Krakowie wykonał w ramach programu ochrony środowiska przed hałasem dla województwa małopolskiego nawierzchnię obniżającą poziom hałasu w Nowym Targu. Na odcinku drogi nr 957 położono 1,1 kilometra asfaltu modyfikowanego z dodatkiem gumy, który stała się alternatywą dla ekranów akustycznych. Badania przeprowadzone na odcinku cichej nawierzchni w Nowym Targu dowiodły, że asfalt modyfikowany z dodatkiem gumy zastosowany w mieszance o nieciągłym uziarnieniu istotnie zmniejsza hałas. Nawierzchnia z mieszanki mineralno-asfaltowej typu BBTM 8 z asfaltem gumowym wykonana w Nowym Targu pozwoliła na redukcję hałasu o 6,1 dB

                                                                      Budowa cichej nawierzchni na drodze nr 957 w Nowym Targu

 Asfalty modyfikowane gumą

Od 2012 r. w jednej z rafinerii w Polsce są produkowane na skalę przemysłową lepiszcza modyfikowane polimerami z dodatkiem gumy o cechach zgodnych z normą PN-EN 14023. Są to lepiszcza charakteryzujące się zwiększoną odpornością na starzenie i niskie temperatury oraz wyższą lepkością w pośrednich temperaturach. Te konkretne właściwości, pożądane dla mieszanek do tzw. „cichych nawierzchni”, skłoniły producenta do wykonania szeroko zakrojonych badań na temat takiego zastosowania lepiszczy, a pozytywne wyniki tych badań dały zielone światło do zastosowania asfaltu modyfikowanego polimerami z dodatkiem gumy MODBIT 45/80-55 CR do produkcji mieszanek PA na obie warstwy na odcinku doświadczalnym na obwodnicy Gdowa. Asfalty modyfikowane z dodatkiem gumy produkowane metodą terminalową w LOTOS Asfalt w Zakładzie w Czechowicach i w Jaśle wdrożone zostały do produkcji i sprzedaży w 2013 r. pod nadzorem Biura Technologii i Rozwoju. Jest to ciągle jeszcze innowacyjny produkt w Polsce, a firma LOTOS Asfalt jest jedyną w kraju, której udało się w oparciu o modyfikację miałem gumowym wyprodukować na terenie rafinerii produkt tak wysokiej jakości wpisujący się w wymagania normy na polimeroasfalty. Asfalty modyfikowane z dodatkiem gumy wprowadzone zostały do obrotu w oparciu o normę europejską PN-EN-14023. W celu uzgodnienia jednoznacznego nazewnictwa i specjalnego oznaczenia asfaltów modyfikowanych z dodatkiem gumy w kwietniu 2014r. wprowadzono do krajowego załącznika normy PN-EN 14023 odpowiednie zapisy i oznaczenie tego lepiszcza za pomocą skrótu CR (ang. crumb rubber). Aby maksymalnie wykorzystać techniczne zalety asfaltu porowatego i osiągnąć zamierzony cel, jakim jest wybudowanie cichej i bezpiecznej nawierzchni, ważne jest, aby na każdym etapie realizacji inwestycji postępować w sposób profesjonalny i świadomy – poczynając od wyboru właściwej technologii, przez odpowiednie zaprojektowanie konstrukcji nawierzchni i odwodnienia, dobór materiałów i przestrzeganie reżimów technologicznych podczas produkcji mieszanki, jej wbudowania i zagęszczenia, aż po późniejsze utrzymanie nawierzchni. Zastosowanie technologii asfaltu porowatego daje ogromne możliwości w zakresie zmniejszenia hałasu i zwiększenia bezpieczeństwa ruchu w czasie opadów deszczu, co powoduje, że nawierzchnie z PA stają się coraz bardziej powszechne. Ważne, aby świadomie stosować tę technologię, uwzględniając potrzebę jej właściwego utrzymania w przyszłości poprzez systematyczne czyszczenie nawierzchni. Skuteczność technologii można poprawić poprzez wykonanie dwóch warstw z PA i zapewnienie odpowiedniego odwodnienia, a trwałość samej nawierzchni przedłużyć poprzez zastosowanie dedykowanych jej materiałów. Wiedza i doświadczenie w dziedzinie zastosowania technologii asfaltowych redukujących hałas sukcesywnie rosną, podobnie jak możliwości wyboru materiałów stosowanych w tej technologii. Wszystko to pozwala nam z optymizmem patrzeć w przyszłość.