Czarne czy białe?
Drogi betonowe i drogi asfaltowe to dwie główne technologie wykonania nawierzchni na świecie. Od lat trwa dyskusja na temat tego, która nawierzchnia drogowa jest lepsza: biała czy czarna. Zwolennicy nawierzchni betonowych próbują przekonać o wyższości tego typu nawierzchni nad powszechnie stosowaną nawierzchnią asfaltową.
Zarządcy wszystkich dróg musza wybrać: zdecydować się na trwalszą nawierzchnię betonową czy też początkowo tańszą asfaltową. Teoretycznie ogólny trend wzrostu cen ropy od 2000r. Spowodował wzrost ceny asfaltu i zmniejszył jego przewagę cenową nad betonem, jednak wciąż zdecydowana większość dróg na świecie ma nawierzchnię bitumiczną.
Co należy przeanalizować przed podjęciem decyzji?
Na decyzję o wyborze asfalt czy beton wpływ powinno mieć kilka kwestii, które zarządcy powinni wziąć pod uwagę. Duże natężenie ruchu - szczególnie ciężkiego transportu - sprawia, że beton jest zasadnym wyborem, ponieważ wykazuje się większą odpornością na duże obciążenie ruchem. Odcinki, na których występuje dynamiczna zmiana prędkości - zatrzymywanie się i dynamiczne ruszanie - np. obszar skrzyżowań z sygnalizacją świetlną, to kolejne przypadki kiedy wymagana jest większa trwałość i odporność nawierzchni na koleinowanie oraz pękanie. Dla wydłużenia okresu eksploatacji takich obszarów należy wybierać beton bądź asfalty modyfikowane o odpowiednich parametrach. Beton jest głośniejszą nawierzchnią w porównaniu do asfaltu, ponieważ podczas budowy jest szczotkowany, aby był wystarczająco szorstki, żeby zapewnić dobrą przyczepność opony. Lekkie przesuwanie i osiadanie płyt betonowych powoduje tzw. efekt klawiszowania się płyt, co w czasie jazdy wytworzą rytmiczne i głośne dźwięki.
Kolejnym czynnikiem wpływającym na wybór nawierzchni powinny być warunki zimowe. Ciężkie warunki zimowe obnażają pewne wady betonu. Ciemniejsza asfaltowa nawierzchnia nagrzewa się, gdy światło słoneczne pochłaniane jest przez czarną jezdnię, co pomaga stopić śnieg pozostawiony przez pługi. Ponadto sól drogowa używana do odśnieżania może niszczyć beton. Biorąc pod uwagę zaplecze sprzętowe jakim dysponują mniejsze firmy drogowe, nawierzchnie asfaltowe będą prostrze w bieżącym utrzymaniu i naprawach. Niemniej jednak trwalsza nawierzchnia betonowa, to zdecydowanie mniej napraw. Czas wykonania nawierzchni często jednoznacznie determinuje wybór nawierzchni asfaltowej, gdy zarządca drogi nie może sobie pozwolić na okres dojrzewania betonu. A na samym końcu, aczkolwiek prawdopodobnie najważniejszy czynnik to cena i tu w zależności od podejścia decyduje niższy koszt początkowy lub niższy koszt sumaryczny w dłuższej perspektywie czasu.
Drogi betonowe i asfaltowe - jak powstają?
Beton jest mieszanką kruszywa, cementu i wody oraz dodatków i domieszek wytwarzaną w węźle betoniarskim. Cement działa jako spoiwo w betonie, spajając kruszywo. Gotowa mieszanka przyjeżdzą na budowę i jest rozkładana specjalnymi rozkładarkami do betonu. W miarę upływu czasu mieszanina tworzy sztywne ciało stałe, które jest podatne na pękanie, szczególnie jeśli powierzchnia pod nim nie jest idealnie gładka.
Podobnie jak beton, asfalt jest wytwarzany przy użyciu kruszywa. Jego spoiwem jest jednak bitum, ciemna, lepka substancja pochodząca z ropy naftowej. Gorącą mieszanke mineralno-asfaltową rozkłada się na przygotowane podłoże i zagęszcza walcami. Gdy nawierzchnia ostygnie do temperatury otaczającego powietrza, jest wystarczająco wytrzymała, aby przenieść ruch samochodowy. Podczas gdy asfalt jest wyjątkowo twardy i trwały, oferuje jednocześnie wystarczającą podatność, aby był odporny na niedoskonałości podłoża-cechę, której bardzo brakuje w betonie.
Zalety i wady nawierzchni betonowej
Największą zaletą dróg z nawierzchnią betonową jest jej długowieczność. Zakłada się, że średnio trwałość nawierzchni betonowej jest większa od trwałości nawierzchni asfaltowej o ok.2 do 4 razy. Dodatkowo beton ma możliwość być w 100% ponownie przetworzonym. Zdecydowanie lepiej sprawdza się przy dużym natężeniu ruchu, ponieważ jest bardziej odporna na koleinowanie i odkształcanie, zatem jest świetnym wyborem na drogach ekspresowych i autostradach.
Pomimo licznych zalet beton ma też swoje wady. Większej trwałości nie chroni przed naprawami. Naprawy są bardziej problematyczne, ponieważ dziur lub pęknięć nie można jedynie zalać, należy wymienić całą płytę, na której wystąpiło uszkodzenie. Jest stosunkowo głośną nawierzchnią, a tzw. Efekt klawiszowania się płyt betonowych generuje duży hałas. Nawierzchnia betonowa ma też mniejszą przyczepność od nawierzchni asfaltowej i jest bardziej śliską nawierzchnią podczas opadów deszczu lub śniegu. Ponadto koszt nawierzchni betonowej w porównaniu do asfaltowej jest wyższy.
Zalety i wady nawierzni asfaltowej
Nawierzchnie asfaltowe są tańsze od betonowych pomimo ciągłego wzrostu cen ropy. Podobnie jak beton są one w 100% możliwe do ponownego przetworzenia. Są ciche, cechują się lepsza przyczepnością odpornością na poślizg. Ponieważ asfalt jest czarny, naturalnie jest osuszany przez ciepło słoneczne, co pomaga w utrzymaniu suchej nawierzchni po opadach atmosferycznych. Nawierzchnia asfaltowa jest łatwiejsza w bieżącym utrzymaniu i naprawach, a sprzęt do tego typu napraw jest powszechnie dostępny.
Niestety proces topienia się asfaltu powoduje powstawania gazów cieplarnianych, które zanieczyszczają srodowisko zarówno podczas nowej produkcji jak i recyklingu. Nawierzchnia asfaltowa musi być znacznie częściej naprawiana, a warstwa ścieralna regularnie wymieniana. Są one również mniej odporne na oleje i substancje chemiczne, które mogą się na niej znajdować.
Co zatem wybrać?
Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, która nawierzchnia jest lepsza- betonowa czy asfaltowa. Zarówno drogi betonowe i asfaltowe mają liczne zalety i wady, a wybór nawierzchni powinien zostać poprzedzony dokładną analizą konkretnej inwestycji. Jedno jest jednak pewne - konstrukcje nawierzchni dróg powinny być projektowane odpowiedzialnie i rozsądnie, co oznacza, że mile widziana jest optymalizacja typowych rozwiązań i wprowadzanie materiałów i technologii, które nie obniżając jakości będą racjonalizowały koszty inwestycji drogowych.