Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Evaluation of the quality of reclaimed asphalt originating from SMA mixtures containing neat and polymer-modified bitumens

Jaskuła Piotr, Alenowicz Jacek, Dołżycki Bohdan, Jaczewski Mariusz, Pszczoła Marek, Ryś Dawid, Stienss Marcin, Szydłowski Cezary

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2025

|

Vol. 24, no. 4

537--547

EN

Hot recycling of asphalt mixtures in mixing plants belongs to methods that enable sustainable production of new hot-mix paving mixtures incorporating material reclaimed through milling of existing pavement layers. Whereas hot recycling of base and binder courses has become a typical solution, application of this technology to wearing courses has not yet been fully explored. Polish motorways and expressways constructed in 2010-2012, whose wearing courses generally comprise stone mastic asphalt (SMA) mixtures with polymer-modified bitumens, are currently nearing the stage of wearing course replacement. Primary issues related to hot recycling of asphalt mixtures include evaluation of reclaimed asphalt (RA) in terms of its quality and suitability for production of new hot-mix SMA mixtures for wearing courses. This pertains both to the composition of the RA material itself and to the quality of the aged binder it contains. The article presents the results of investigations performed under the RID II rSMA2 research project, whose aims included, among others, quality evaluation of 6 different RA materials originating from milling of SMA8 and SMA11 wearing courses. In five cases RA material contained polymer-modified bitumens; in one case RA contained neat paving-grade (unmodified) bitumen. Quality evaluation encompassed determination of RA composition and particle size distribution, as well as assessment of the extracted bitumen and recovered fine asphalt mixture material (FAM – a mixture of bitumen, filler and sand). The obtained results are analyzed in the article. Extracted bitumens were evaluated based on European and American procedures; recovered mineral mixtures were assessed using both “black” and “white” gradation curves. For the first time in Polish literature, FAMs were separated from RA and evaluated.

PL

Recykling na gorąco mieszanek mineralno-asfaltowych w otaczarkach jest jedną z metod pozwalającą w sposób zrównoważony produkować nowe mieszanki mineralno-asfaltowe, wykorzystując destrukt asfaltowy pochodzący z rozbiórek już eksploatowanych nawierzchni. O ile wykorzystanie recyklingu na gorąco w warstwie wiążącej lub w warstwie podbudowy zaczyna być typowym rozwiązaniem, o tyle wykorzystanie tej technologii do warstw ścieralnych jest zagadnieniem nie w pełni rozpoznanym. W chwili obecnej zbliża się okres wymiany warstw ścieralnych na polskich drogach ruchu szybkiego, budowanych w latach 2010-2013, na których powszechnie stosowano mieszanki SMA z asfaltami modyfikowanymi polimerem. Jednym z głównych problemów związanych z recyklingiem na gorąco jest ocena jakości materiału, pochodzącego z rozbiórek tych warstw i ocena czy nadaje się on do wykorzystania w technologii recyklingu na gorąco przy produkcji nowych warstw ścieralnych z SMA. Dotyczy to zarówno oceny składu destruktu jak i jakości samego lepiszcza w destrukcie, poddanego procesom starzenia. W artykule przedstawiono rezultaty prac w ramach projektu badawczego RID II rSMA2, którego celem była między innymi ocena jakości 6 destruktów asfaltowych, pochodzących z rozbiórek warstw ścieralnych z mieszanki SMA8 i SMA11. W pięciu destruktach asfaltowych zastosowany został asfalt modyfikowany polimerem, w jednym zaś przypadku zastosowano asfalt drogowy (niemodyfikowany). W ramach oceny jakości destruktu asfaltowego wykonano badania składu destruktu, uziarnienia odzyskanego materiału mineralnego, oceniono cechy asfaltów odzyskanych destruktu oraz zapraw asfaltowych (mieszaniny asfaltu oraz frakcji pyłowej i piasku). Dokonano też analizy uzyskanych wyników badań. Do oceny asfaltów odzyskanych wykonano badania w oparciu o procedury europejskie oraz amerykańskie, w przypadku materiału mineralnego oceniano tak zwane „białe” oraz „czarne” krzywe uziarnienia, a także po raz pierwszy w Polsce dokonano oceny zapraw asfaltowych przygotowanych z pozyskanych granulatów.

2

Evaluation of properties of mineral-cement-emulsion mixtures after 10 years of performance in field test sections

Dołżycki Bohdan, Szydłowski Cezary, Jaczewski Mariusz

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2025

|

Vol. 24, no. 4

431--440

EN

In recent years, cold recycling using mineral-cement-emulsion (MCE) mixtures has become a common practice in the reconstruction of the old, deteriorated roads. The course made of MCE mixture, similarly to other materials used in pavement engineering, changes its properties with time. While the properties of such mixtures are currently quite well known, the biggest issue of their properties after many years on the pavement, when the layer is subjected to traffic and climate, remains. This article presents an evaluation of the properties of six road sections with an MCE base layer after around 10 years of service life. Sections located on Voivodship Road No. 172 differed in the amount of binding agents (cement/emulsion) used. Results of mechanical properties determined in 2023 in the laboratory on core specimens were compared with properties determined during the construction of the sections. Additionally, the results of the Falling Weight Deflectometer (FWD) test (deflection, deflection bowl, and backcalculated modulus) were analyzed considering the combinations of binding agents. Results and analysis indicated that stiffness moduli did not decrease significantly during ten years of pavement service life; simultaneously, Indirect Tensile Strength ITS increased up to twofold for some sections. The obtained results show that the behavior of the MCE mixtures in the field is not as unambiguous as in the laboratory and needs further research.

PL

Technologia recyklingu głębokiego na zimno z zastosowaniem mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE) jest coraz powszechniej stosowaną technologią w trakcie przebudów starych, zniszczonych dróg. Wykonana warstwa podbudowy z mieszanki MCE, tak jak pozostałe materiały drogowe, zmienia swoje parametry mechaniczne w czasie eksploatacji nawierzchni. O ile cechy materiału określone bezpośrednio po wykonaniu warstwy są dość dobrze rozpoznane to mniej znana jest zmiana parametrów mieszanek MCE w długim okresie czasu spowodowana eksploatacją nawierzchni oraz oddziaływania czynników klimatycznych. Publikacja przedstawia wyniki badań sześciu mieszanek MCE po około 10 latach eksploatacji nawierzchni. Odcinki badawcze usytuowane na drodze wojewódzkiej nr 172 różniły się zawartością poszczególnych środków wiążących. Wyniki badań cech mechanicznych wyznaczone w laboratorium w roku 2023 porównano z wynikami badań wykonanymi w trakcie budowy sekcji testowych. Dodatkowo przeanalizowano wyniki badań aparatem FWD (ugięcia, czasze ugięć oraz moduły wyznaczone z obliczeń odwrotnych) w zależności od proporcji środków wiążących. Analiza uzyskanych wyników zachowania się mieszanki MCE okazała się niejednoznaczna w stosunku do wyników uzyskiwanych w laboratorium i potwierdza konieczność dalszych badań.

3

Analysis of selected mechanical properties of mineral-cement-emulsion mixtures (MCE)

Dołżycki Bohdan, Jaczewski Mariusz, Szydłowski Cezary, Bańkowski Wojciech, Gajewski Marcin

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 1

41--61

EN

In recent years mineral-cement-emulsion (MCE) mixtures have been increasingly used in rehabilitation and reconstruction of pavements. The material gains popularity due to the fact that it enables rational and ecological reuse of reclaimed material from old bituminous pavements, including material containing tar binders. Testing of basic properties of mineral-cement-emulsion mixtures – such as air void content, indirect tensile strength or stiffness modulus – enables determination of the required proportion of added new aggregate and the content of binding agents used. While such tests are sufficient at the stage of MCE mixture design, they do not enable wider analysis of the behavior of the material – particularly of its future performance in pavement structure. This paper presents advanced testing of MCE mixtures, encompassing tests that reflect performance of the material in pavement. Properties that were determined in order to better understand the character of behavior of MCE mixtures included: fracture parameters in semi-circular bending (SCB) test, stiffness moduli in SPT device and fatigue characteristics. The performed tests provide better insight into behavior of MCE mixtures in pavement structures and enable formulation of useful conclusions for MCE mixture design.

PL

W ostatnich latach mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjne (MCE) stają się materiałem znajdującym coraz częściej zastosowanie przy projektowaniu remontów i przebudów nawierzchni z wykorzystaniem recyklingu. Materiał ten zyskuje coraz większą popularność, ponieważ pozwala w sposób racjonalny i bez uszczerbku dla środowiska naturalnego ponownie wykorzystać materiały pochodzące z rozbiórki starych nawierzchni bitumicznych, w tym również materiały zawierające lepiszcze smołowe. Badanie podstawowych cech mieszanek MCE, takich jak zawartość wolnych przestrzeni, wytrzymałość na pośrednie rozciąganie, czy też moduł sztywności pozwalają na określenie niezbędnego doziarnienia materiałem mineralnym oraz określenie ilości niezbędnych środków wiążących. Badania podstawowe na etapie opracowywania składu mieszanki MCE są wystarczające do określenia cech podstawowych, ale nie pozwalają na szerszą analizę zachowania badanego materiału, a w szczególności na ocenę jego przyszłej pracy w konstrukcji nawierzchni. W publikacji przedstawiono zaawansowane badania mieszanki MCE, które wykraczają poza badania uznane za standardowe i określają cechy mieszanki MCE istotne ze względu na pracę tego materiału w nawierzchni. Cechy, które określono dla lepszego poznania charakteru pracy mieszanek MCE, to parametry mechaniki pękania w badaniu zginania próbek półwalcowych SCB, moduły sztywności określone w aparacie SPT oraz charakterystyka zmęczeniowa mieszanek MCE. Przeprowadzone badania pozwalają lepiej zrozumieć zachowanie mieszanek MCE w nawierzchni oraz określić wnioski przydatne na etapie projektowania składów mieszanek MCE.

4

Katalog typowych konstrukcji nawierzchni jezdni przeznaczonych do ruchu bardzo lekkiego oraz innych elementów dróg

Alenowicz Jacek, Dołżycki Bohdan, Jaskuła Piotr

Drogownictwo

|

2022

|

nr 10

345--348

PL

W lipcu bieżącego roku zostało rekomendowane do stosowania przez Ministra Infrastruktury opracowanie WR-D-63, w którym zostały zawarte typowe konstrukcje nawierzchni dla dróg obciążonych bardzo lekkim ruchem oraz konstrukcje nawierzchni dla innych elementów dróg, obejmujących zatoki przystankowe, stanowiska postojowe, drogi manewrowe, drogi dla pieszych oraz drogi dla rowerów. W artykule przedstawiono zakres stosowania i ogólne założenia przyjęte w opracowaniu katalogu WR-D-63. Przedstawiono sposób przyjmowania konstrukcji nawierzchni oraz wybrane typowe nawierzchnie. Zwrócono uwagę na potrzebę opracowania katalogu WR-D-63, który stanowi uzupełnienie typowych konstrukcji nawierzchni przedstawionych w katalogach nawierzchni podatnych, półsztywnych i sztywnych z roku 2014.

EN

In July this year WR-D-63 study has been recommended for use by the Minister of Infrastructure. In the study typical pavement structures for very low traffic volume roads are presented as well as pavement structures for other road elements, namely, bus bays, parking stands, maneuvering roads, pedestrian and bicycle lanes. The article presents scope of the catalogue WR-D-63 and general assumptions adopted in its development. The procedure of pavement structure evaluation is given and chosen typical pavements are presented. Attention is drawn to the need for development of WR-D-63 catalogue, which complements the typical pavement structures presented in the 2014 catalogs of flexible, semi-rigid and rigid pavements.

5

Impact of reclaimed asphalt pavement (RAP) on low-temperature properties of asphalt concrete

Jaczewski Mariusz, Dołżycki Bohdan, Alenowicz Jacek, Jaskuła Piotr

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2019

|

Vol. 18, no. 4

303--315

EN

Hot mix recycling is a practice which enables reusing materials from old asphalt pavements. Current Polish regulations allow usage of RAP only for binder and base courses, and its amount is limited. Asphalt mixtures with RAP material have to fulfil requirements stated for typical asphalt mixtures. The research presents low-temperature properties of twelve different asphalt concretes with RAP material, determined using three-point bending test. Mixtures differed in: type (for wearing, binder or base courses), content of RAP (from 0% up to 60%), quality of RAP material and application of rejuvenator. For all mixtures, RAP content strongly influences mechanical properties – critical strain and flexural strength. Their values decreased with an increase in the used amount of RAP. The greatest decrease was observed for wearing and binder courses. The changes were much smaller for base course mixtures, even with higher amounts of RAP.

PL

Recykling mieszanek mineralno-asfaltowych na gorąco umożliwia powtórne wykorzystanie materiałów uzyskanych ze starych nawierzchni asfaltowych. Aktualne polskie przepisy pozwalają użyć granulat asfaltowy w ograniczonej ilości, tylko do zastosowania w przypadku warstw wiążących oraz podbudowy. Mieszanki mineralno-asfaltowe z udziałem granulatu asfaltowego muszą spełniać wymagania obowiązujące dla typowych mieszanek asfaltowych. W pracy określono niskotemperaturowe właściwości dwunastu różnych betonów asfaltowych z udziałem granulatu asfaltowego wyznaczone na podstawie trzypunktowego badania zginania. Mieszanki różniły się przeznaczeniem (do warstw ścieralnych, wiążących lub podbudowy), zawartością granulatu asfaltowego (od 0% do 60%), jego jakością i zastosowaniem środka odmładzającego lepiszcze. W przypadku wszystkich badanych mieszanek zawartość granulatu asfaltowego wywierała istotny wpływ na ich właściwości mechaniczne – odkształcenie graniczne i wytrzymałość na zginanie. Wartości tych parametrów zmniejszały się wraz ze wzrostem zastosowanej ilości granulatu asfaltowego. Największe spadki zanotowano w przypadku warstw ścieralnych i wiążących. W przypadku warstw podbudowy zmiany te były znacznie mniejsze, nawet gdy zwiększano w nich udział granulatu asfaltowego