Nagroda im. Otto Grafa za osiągnięcia w rozwoju niemieckich dróg betonowych

włącz . Opublikowano w Eksperci w ViaExpert

Janette Klee 2Zdjęcie: ViaExpert

W 1981 roku Niemieckie Stowarzyszenie Producentów Cementu (BDZ) ustanowiło Nagrodę imienia Otto Grafa. W ten sposób uczczono 100 rocznicę urodzin tego wybitnego eksperta technologii betonowej. Nagroda im. Otto Grafa przyznawana jest przez Stowarzyszenie Badawcze Drogownictwa i Inżynierii Ruchu (Forschungsgesellschaft für Straßen - und Verkehrswesen (FGSV)) a otrzymują ją osoby wybitnie zasłużone dla rozwoju budownictwa w technologii betonowej oraz te, które w swojej pracy zasługują na wyróżnienie – np. dzięki innowacyjności stosowanych rozwiązań. Podczas ostatniego Kongresu FGSV w 2018 roku w Erfurcie Nagrodę im. Otto Grafa wręczono mgr inż. Janette Klee, reprezentującej niemiecką administrację drogową Kraju Brandenburgii.

Zapraszamy na rozmowę z Laureatką Nagrody Otto Grafa 2018, mgr inż. Janette Klee.


 

Co Pani uważa za swój największy sukces w Pani pracy zawodowej w branży budowy i utrzymania dróg betonowych w Niemczech?

Największym sukcesem jest to, że wynaleźliśmy techniczną procedurę, która - według wszelkiego prawdopodobieństwa - zapobiega występowaniu reakcji alkalia-kruszywa w betonowych nawierzchniach. Mniej więcej od roku 2008 z dużymi osobowymi, czasowymi, materialnymi oraz finansowymi nakładami naprawiamy uszkodzenia na skutek reakcji alkalia-kruszywa (ASR) w betonowych nawierzchniach, które prawie bez wyjątku powstały w latach 90 - tych i mają dopiero 15 - 20 lat. Straty ekonomiczne oraz utrata dobrej opinii o betonowych konstrukcjach były ogromne i cieszę się, że w ostatnich latach udało się nam poprawić panujący pogląd, że betonowe nawierzchnie w krótkim czasie ulegają uszkodzeniu.

Jak w tym czasie zmieniły się wymagania odnośnie trwałości, równości, redukcji hałasu?

Z tym jest bardzo różnie.

W odniesieniu do równości nawierzchni obowiązują ciągle jeszcze takie same wymagania jak w 1991 roku, to znaczy pierwsze regulacje ZTV Beton, z jakimi miałam do czynienia. Odnośnie autostrad nadal obowiązuje tolerancja 4 mm na długości pomiarowej 4 m. Jednakże ta metoda pomiarowa nadaje się tylko w ograniczonym stopniu do oceny jakości powierzchni pod względem komfortu jazdy, ponieważ pomiar nie uwzględnia długofalowej nierówności. Obecnie trwają prace nad nową metodą pomiarową, która będzie rejestrować nierówności niezależnie od ich długości fali. 

Wymagania odnośnie przyczepności zostały wprowadzone w 2001 roku przy silnych protestach branży budowlanej. Dopiero teraz zdaję sobie sprawę, jak to było dawno temu. Przestrzeganie tych wymogów jednak w pewnych okolicznościach ratuje życie. Uważam, że stanowią najważniejszą właściwość nawierzchni drogowej. Ponieważ wyniki cyklicznych badań ( kampanii) pomiarowych uzmysłowiły, że tekstura tkaniny juty powierzchni drogowych nawierzchni betonowych początkowo spełnia stawiane wymogi, ale po kilku latach już nie, trzeba było bardzo szybko wprowadzić w Niemczech inną teksturę, która - oprócz trwale zgodnej z wymogami przyczepności  - posiadałaby również potencjał redukcji hałasu porównywalny do tekstury tkaniny juty. Efektem badań był beton z odkrytym kruszywem, który po raz pierwszy zastosowaliśmy w Brandenburgii w roku 2008. Obecnie obowiązują wciąż te same wymagania odnośnie przyczepności jak w roku 2001, kiedy je wprowadzono. Również metoda pomiarowa jest taka sama - jest to metoda pomiaru siły bocznej. 

Janette Klee 1Zdjęcie: ViaExpert

Beton jako materiał budowlany ma długą żywotność. Jego skład na potrzeby budowy nawierzchni drogowej czyni beton odpornym na zużycie mechaniczne, na mróz i sól odladzającą, na działanie substancji chemicznych, na wysokie i niskie temperatury oraz ekstremalne obciążenie przy dużym natężeniu ruchu. Normatywny okres użytkowania betonu wynosi - od wprowadzenia regulacji ZTV Beton w 2001 roku-  30 lat. Tak długiego okresu się nie podaje, jeśli nie ma się pewności. Trwałość substancji betonowej nawierzchni drogowej zależy przede wszystkim od grubości betonowej nawierzchni i wytrzymałości na rozszczepienie (rozłupanie) betonu. Współdziałanie tych właściwości stanowi obecnie podstawę do swobodnego projektowania betonowych konstrukcji zgodnie z RDO (wytyczne w sprawie obliczeniowego wymiarowania powierzchni drogowych z betonową nawierzchnią). Wymagania dotyczące wytrzymałości na rozciąganie zostaną jednak wykorzystane w przyszłych regulacjach dotyczących betonowych konstrukcji, które będą stanowić jedność wraz z RStO (wytyczne w sprawie standaryzacji nawierzchni powierzchni drogowych).

Wokół nas jest coraz więcej hałasu. Z tego względu wymóg dla nawierzchni drogowych, aby redukować zjawisko hałasu, od kilku lat znajduje się w centrum uwagi opinii publicznej, prac naukowych oraz dążeń zleceniodawców i wykonawców. Podczas gdy w przeszłości betonowe nawierzchnie z teksturą tkaniny z juty stanowiły „cichy” wariant wykonania, to, jak już wspomniałam powyżej, trzeba było zrezygnować z tych powierzchni z powodu zmniejszającej się z czasem, mniej trwałej przyczepności. Teraz mamy beton z odkrytym kruszywem, który- wykazując wartość redukcji hałasu -2 dB (A) -został włączony do regulacji i tym samym przy odpowiednich wymogach odnośnie redukcji hałasu może być stosowany bez ograniczeń.

Jakie nowe technologie, Pani zdaniem, umożliwią w przyszłości polepszenie właściwości betonowych nawierzchni?

Znacznie bardziej obiecujące niż teksturowanie powierzchni na betonowych nawierzchniach przy pomocy betonu z odkrytym kruszywem jest teksturowanie, które można stosować w kontrolowany i powtarzalny sposób na powierzchni betonowej nawierzchni: technologia szlifowania betonu, tzw. grinding, znana od wielu lat jako sposób renowacji betonowych powierzchni z brakami w zakresie przyczepności lub równości, obecnie w swojej wersji premium z dużym potencjałem, aby stać się powierzchnią przyszłości: przyczepną, równą, redukującą hałas poza poziom (tzn. więcej niż - 2 dB ( A)), jaki oferuje beton z odkrytym kruszywem i to przez wiele lat. Ponadto, taka powierzchnia podlega naprawie, jeśli coś by się nie całkiem udało lub, jeśli wbrew oczekiwaniom na przestrzeni lat utraciłaby właściwości redukcji hałasu lub początkową przyczepność. Aby to osiągnąć, prace należy wykonywać bardzo precyzyjne a skład betonu musi być zoptymalizowany, jednak równocześnie należy utrzymać ekonomiczność budowy. W tym obszarze istnieje nadal duże zapotrzebowanie na badania, ale początek już został zrobiony.

Mam nadzieję, że w przyszłości pojawią się metody badawcze, które pozwolą na ocenę wykonania nawierzchni podczas jej budowy, tak, aby umożliwić szybką, bezpośrednią reakcję na wszelkie odchylenia i tym samym skontrolowanie jakości wykonania. A my będziemy mogli już tylko stwierdzić status quo, bez konieczności wykonywania korekty.

Dziękuję bardzo za rozmowę.

Rozmawiała: Anna Rogalińska

Materiał powstał dzięki współpracy z Panem Wernerem Bednorzem z Federalnego Ministerstwa Transportu i Infrastruktury Cyfrowej (BMVI).