Comparison of fracture parameters obtained from modified semi-circular bending (SCB) test

• Autorzy: Vacková Pavla , Valentin Jan

Identyfikatory

DOI

10.7409/rabdim.021.011

Warianty tytułu

PL

Porównanie parametrów mechaniki pękania uzyskanych z badań próbek półwalcowych zmodyfikowaną metodą SCB

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

For several years the crack propagation test data of asphalt mixtures according to CSN EN 12697-44 have been collected and evaluated at the Czech Technical University in Prague. Over time, the standardised test procedure has been adapted to better suit the conditions and practice typical of the Czech Republic – in terms of test specimen compaction, availability of cutting discs of suitable thickness, diameter of test specimens, loading speed etc. Modifications encompassed some of the test conditions as well as the procedures of data logging and subsequent evaluation of raw data. It has also been gradually established that the strict focus on fracture toughness, assumed by the European standard to be used as the only suitable qualitative parameter, is probably incorrect, or at least ineffective. The characteristics of fracture energy have been introduced and further studied.

PL

Przez kilka lat na Politechnice Czeskiej w Pradze gromadzono i poddawano ocenie dane z badań propagacji spękań mieszanek mineralno-asfaltowych prowadzonych zgodnie z normą CSN EN 12697-44. Z czasem dokonano adaptacji standardowej procedury badawczej do warunków technicznych, specyficznych dla Republiki Czeskiej – z uwzględnieniem sposobu zagęszczenia próbek, dostępności tarcz tnących odpowiedniej grubości, średnicy próbek, prędkości obciążenia itp. Zmodyfikowano także niektóre spośród warunków wykonywania badania, jak również procedury zapisu i późniejszej oceny danych pierwotnych. Stopniowo ustalono, że charakterystyczne dla normy europejskiej skupienie się wyłącznie na zagadnieniu odporności na pękanie jako jedynym parametrze umożliwiającym ocenę jakościową jest najprawdopodobniej niewłaściwe, a co najmniej nieskuteczne. Wprowadzono i poddano dalszej analizie parametry związane z energią pękania.

Słowa kluczowe

EN

mineral-asphalt mixtures; low-temperature properties; SCB test; semi-circular bending test; stiffness modulus

PL

badanie SCB; mieszanki mineralno-asfaltowe; moduł sztywności; właściwości niskotemperaturowe; zginanie próbki półwalcowej

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 20, no. 2
• Strony: 173--187
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Vacková Pavla

• Czech Technical University in Prague, Faculty of Civil Engineering, Department of Road Structures, Thákurova 7, 166 29 Praha 6, Czech Republic

autor

Valentin Jan

• Czech Technical University in Prague, Faculty of Civil Engineering, Department of Road Structures

Bibliografia

• 1. Krans R.L., Tolman F., Van De Ven M.F.: Semi-circular bending test: a practical crack growth test using asphalt concrete cores. Reflective cracking in pavements: Design and performance of overlay systems. Proceedings of the Third International RILEM Conference, Maastricht, The Netherlands, 1996, 123-132
• 2. Lu D.X., Nguyen N.H.T., Saleh M., Bui H.H.: Experimental and numerical investigations of non-standardised semi-circular bending test for asphalt concrete mixtures. International Journal of Pavement Engineering, 2019, DOI: 10.1080/10298436.2019.1654608
• 3. Vidal G.V., Calabi-Floody A., Sanchez-Alonso E.: Evaluation of the durability of asphalt mixtures depending on the physical properties of aggregates. Revista de la Construcción / Journal of Construction, 16, 1, 2017, 92-103, DOI: 10.7764/RDLC.16.1.9
• 4. Omranian S.R., Hamzah M.O., Hasan R.M.H.: Introducing New Indicators to Evaluate Fracture Properties of Asphalt Mixtures Using Semicircular Bending Test. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, 43, 2019, 541-549, DOI: 10.1007/s40996-018-0205-1
• 5. Nsengiyumva G.: Development of Semi-Circular Bending (SCB) Fracture Test for Bituminous Mixtures. Civil Engineering Theses, Dissertations, and Student Research, University of Nebraska, Lincoln, 2015, https://digitalcommons.unl.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1090&context=civilengdiss (20.05.2021)
• 6. Liu Y., Li J., Zhang X.N.: Study on Critical Fracture Criterion of Asphalt Mixture Based on the Semi-Circular Bending Test. Applied Mechanics and Materials, 178-181, 2012, 1488-1494, DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.178-181.1488
• 7. EN 12697-44:2010 Bituminous mixtures – Test methods for hot mix asphalt – Part 44: Crack propagation by semi-circular bending test
• 8. Vacková P., Valentin J., Belhaj M.: Experience with modified semicircular bending test for qualitative evaluation of asphalt mixtures. International Conference “Sustainable and Resilient Roads” WEBFORUM, Polski Kongres Drogowy, 29 October 2020 (materials available from the publisher)
• 9. Vacková P., Valentin J., Belhaj M.: What information can be provided by the asphalt crack propagation test done on semicylindric specimens? IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 960, 4, 2020, 042032
• 10. Vacková P., Valentin J.: Comparison of asphalt mix testing in low temperature range. Rozvoj cestnej infraštruktúry pri príležitosti XXIII. seminár Ivana Poliačka s medzinárodnou účasťou. Kongres STUDIO, Bratislava, 2018, 121-132
• 11. Vacková P., Valentin J.: Comparison of flexural strength and crack propagation test characteristics of SMA mixtures including the ageing impact. Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields. Proceedings of the 10th International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields (BCRRA 2017), June 28-30, 2017, Athens, Greece, CRC Press, London, 2017, 185-192
• 12. Taylor A.J.: Cracking Group Experiment - Evaluation of Laboratory Cracking Tests. FHWA Mixture ETG - May 2018. National Center of Asphalt Technology NCAT, Auburn University, 2018, https://www.asphaltpavement.org/uploads/documents/Engineering_ETGs/Mix_201805/12_Taylor_Performance%20Testing%20_Part1_NCATTesting.pdf
• 13. ASTM D8044-16 Standard Test Method for Evaluation of Asphalt Mixture Cracking Resistance using the Semi-Circular Bend Test (SCB) at Intermediate Temperatures
• 14. AASHTO TP 105. Standard Method of Test for Determining the Fracture Energy of Asphalt Mixtures Using the Semicircular Bend Geometry (SCB)
• 15. Technical conditions TP 151. High modulus asphalt mixtures (HMAC). Ministry of Transport of Czech Republic, Department of Road Infrastructure, 2010