Kalkulator asfaltu oblicza objętość nawierzchni, zużycie mieszanki na 1 m2 oraz masę materiału do zamówienia w tonach, z uwzględnieniem zapasu na straty. Podstawą obliczeń są powierzchnia, grubość zagęszczonej warstwy i gęstość wybranej mieszanki.
Narzędzie służy do wstępnego określania ilości asfaltu potrzebnego na ścieżki, parkingi, podjazdy i inne nawierzchnie asfaltowe.
Powierzchnia. Wyznacza się ją na podstawie kształtu geometrycznego terenu. W przypadku prostokąta długość mnoży się przez szerokość, a dla koła stosuje się wzór na pole koła. Jeżeli powierzchnia jest już znana, jej wartość wykorzystuje się bezpośrednio w dalszych obliczeniach.
Pole prostokąta = długość × szerokość
Pole koła = π × średnica2 / 4
Wszystkie wymiary są wyrażane w metrach, a powierzchnia w m2. Obliczenie zakłada równomierne pokrycie całej podanej powierzchni.
Grubość warstwy. Oznacza grubość mieszanki mineralno-asfaltowej po zagęszczeniu. Ta wartość służy do obliczania objętości gotowej nawierzchni. Nie stosuje się dodatkowego współczynnika zagęszczenia, ponieważ gęstość mieszanki również odnosi się do stanu zagęszczonego.
Objętość nawierzchni. Jest iloczynem powierzchni i grubości warstwy. Grubość podaje się w centymetrach, dlatego do przeliczenia na metry dzieli się ją przez 100.
Objętość (m3) = powierzchnia (m2) × grubość (cm) / 100
Na przykład powierzchnia 50 m2 i grubość 5 cm dają objętość gotowej nawierzchni wynoszącą 2,5 m3. Obliczenie zakłada jednakową grubość warstwy i nie uwzględnia miejscowych nierówności podłoża.
Gęstość. Określa masę jednego metra sześciennego zagęszczonego asfaltu. Zależy od składu mieszanki, właściwości kruszywa i zawartości wolnych przestrzeni. Do wstępnych obliczeń przyjmuje się następujące wartości orientacyjne:
Są to założenia obliczeniowe, a nie obowiązkowe normowe wartości gęstości. Aby dokładniej wyznaczyć masę, warto użyć rzeczywistej gęstości podanej przez producenta konkretnej mieszanki.
Zużycie jednostkowe. Określa, ile kilogramów mieszanki potrzeba na jeden metr kwadratowy nawierzchni o wybranej grubości. Oblicza się je przez pomnożenie gęstości przez grubość warstwy przeliczoną na metry.
Zużycie (kg/m2) = gęstość (kg/m3) × grubość (cm) / 100
Przy gęstości 2400 kg/m3 zużycie wynosi 72 kg/m2 dla warstwy 3 cm, 120 kg/m2 dla 5 cm i 192 kg/m2 dla 8 cm. Wartości te nie uwzględniają zapasu na straty.
Zapas na straty. Zwiększa obliczoną ilość mieszanki o podany procent. Uwzględnia możliwe straty podczas transportu, rozładunku, rozkładania i wyrównywania materiału. Domyślny zapas wynosi 5% i można go zmienić.
Objętość z zapasem = objętość nawierzchni × (1 + zapas (%) / 100)
Ilość do zamówienia. Wyznacza się ją przez pomnożenie objętości z zapasem przez gęstość mieszanki. Otrzymaną masę przelicza się z kilogramów na tony.
Masa (t) = objętość z zapasem (m3) × gęstość (kg/m3) / 1000
Na przykład przy objętości nawierzchni 2,5 m3, gęstości 2400 kg/m3 i zapasie 5% objętość z zapasem wynosi 2,625 m3, a masa do zamówienia 6,3 t. Zapas zwiększa ilość zamawianego materiału, a nie grubość gotowej nawierzchni.
Dokładność obliczeń. Zależy przede wszystkim od prawidłowego określenia grubości warstwy i gęstości mieszanki. Powierzchnia jest wyświetlana z dokładnością do 0,01 m2, objętość do 0,001 m3, masa do 0,001 t, a zużycie do 0,01 kg/m2. Zaokrąglane są tylko wyświetlane wyniki, bez ograniczania dokładności obliczeń pośrednich.
Do mieszanek mineralno-asfaltowych stosuje się europejskie normy serii EN 13108 Mieszanki mineralno-asfaltowe - Wymagania. Najważniejsze dokumenty dotyczące opisanych rodzajów mieszanek to:
Normy te określają wymagania dotyczące poszczególnych rodzajów mieszanek oraz metody badania ich właściwości. Grubość nawierzchni, skład mieszanki i wymagane parametry gęstości dobiera się do przeznaczenia, warunków użytkowania i wymagań projektu.
Przy grubości 5 cm i gęstości 2400 kg/m3 potrzeba 12 t mieszanki mineralno-asfaltowej bez zapasu. Z zapasem 5% masa do zamówienia wynosi 12,6 t. Inna grubość lub gęstość proporcjonalnie zmienia potrzebną ilość.
Masa asfaltu zależy nie tylko od powierzchni, lecz także od grubości warstwy i gęstości mieszanki. Na przykład zwiększenie grubości z 4 do 6 cm przy tej samej powierzchni zwiększa potrzebną masę o 50%. Różnice gęstości również wpływają na końcową liczbę ton.
Na ścieżkach pieszych często stosuje się warstwę ścieralną o grubości około 3-4 cm, a na parkingach i podjazdach dla samochodów osobowych około 4-6 cm. Większe obciążenia mogą wymagać grubszej nawierzchni lub konstrukcji wielowarstwowej. Ostateczna grubość zależy od zastosowania, właściwości mieszanki i podbudowy.
Przy znanych wymiarach, grubości warstwy i rzeczywistej gęstości mieszanki można dość dokładnie oszacować teoretyczne zapotrzebowanie na materiał. Główne odchylenia wynikają z nierównej grubości warstwy, stanu podłoża i rzeczywistych strat. Dlatego przy zamawianiu asfaltu często uwzględnia się dodatkowy zapas.
Do wstępnych obliczeń często przyjmuje się około 5-10% zapasu. Skomplikowany kształt, liczne krawędzie lub ręczne rozkładanie mogą uzasadniać większy zapas. Jego wysokość powinna odpowiadać przewidywanym stratom podczas układania, a nie kompensować źle dobraną grubość warstwy.