Tytuł artykułu
Wybrane pełne teksty z tego czasopisma
Identyfikatory
Warianty tytułu
Analiza wybranych cech mechanicznych mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE)
Języki publikacji
Abstrakty
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.
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.
Wydawca
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
41--61
Opis fizyczny
Bibliogr. 24 poz., rys., tab.
Twórcy
autor
- Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, 11/12 G. Narutowicza Str., 80-233 Gdańsk
autor
- Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, 11/12 G. Narutowicza Str., 80-233 Gdańsk
autor
- Gdańsk University of Technology, Faculty of Civil and Environmental Engineering, 11/12 G. Narutowicza Str., 80-233 Gdańsk
autor
- Road and Bridge Research Institute, 1 Instytutowa Str., 03-302 Warsaw
autor
- Road and Bridge Research Institute, 1 Instytutowa Str., 03-302 Warsaw and Warsaw University of Technology, Faculty of Civil Technology
Bibliografia
- 1. Dołżycki B., Jaskuła P.: Review and evaluation of cold recycling with bitumen emulsion and cement for rehabilitation of old pavements. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 6, 4, 2019, 311-323, DOI: 10.1016/j.jtte.2019.02.002
- 2. Chomicz-Kowalska A., Stępień J.: Cost and eco-effective cold in-place recycled mixtures with foamed bitumen during the reconstruction of a road section under variable load bearing capacity of the subgrade. Procedia Engineering, 161, 2016, 980-989, DOI: 10.1016/j.proeng.2016.08.837
- 3. Firlej S., Kukiełka J.: Load bearing capacity of a national road with base course made of mineral-cement-emulsion mixture after 12 years of exploitation. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 18, 3, 2019, 211-226, DOI: 10.7409/rabdim.019.014
- 4. Iwański M., Mazurek G., Buczyński P., Iwański M.M.: Effects of hydraulic binder composition on the rheological characteristics of recycled mixtures with foamed bitumen for full depth reclamation. Construction and Building Materials, 330, 2022, ID article: 127274, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.127274
- 5. Trykoz L., Rezunenko M., Pustovoitova O., Semenova- -Kulish V., Borodin D.: Water absorption kinetics of bitumen modified cement mortars. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 21, 2, 2022, 167-178, DOI: 10.7409/rabdim.022.010
- 6. Mazurek G., Iwański M., Buczyński P., Horodecka R.: Influence of innovative three-element binder on permanent deformations in recycled mixtures with emulsion and foamed bitumen. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 21, 55, 2021, DOI: 10.1007/s43452-021-00192-9
- 7. Bocci M., Grilli A., Cardone F., Graziani A.: A study on the mechanical behaviour of cement-bitumen treated materials. Construction and Building Materials, 25, 2, 2011, 773-778, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2010.07.007
- 8. Kukiełka J., Bańkowski W.: The experimental study of mineral-cement-emulsion mixtures with rubber powder addition. Construction and Building Materials, 226, 30, 2019, 759-766, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.07.276
- 9. Raschia S., Graziani A., Carter A., Perraton D.: Laboratory mechanical characterisation of cold recycled mixtures produced with different RAP sources. Road Materials and Pavement Design, 20, Sup. 1, 2019, S233-S246, DOI: 10.1080/14680629.2019.1588775
- 10. Miljković M., Poulikakos L., Piemontese F., Shakoorioskooie M., Lura P.: Mechanical behaviour of bitumen emulsion-cement composites across the structural transition of the co-binder system. Construction and Building Materials, 215, 2019, 217-232, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.04.169
- 11. Konieczna K., Pokorski P., Sorociak W., Radziszewski P., Żymełka D., Król J.B.: Study of the stiffness of the bitumen emulsion based cold recycling mixes for road base courses. Materials, 13, 23, 2020, ID article: 5473, DOI: 10.3390/ma13235473
- 12. Sangiorgi C., Tataranni P., Simone A., Vignali V., Lantieri C., Dondi G.: A laboratory and filed evaluation of cold recycled mixture for base layer entirely made with reclaimed asphalt pavement. Construction and Building Materials, 138, 2017, 232-239, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.02.004
- 13. Tebaldi G., Dave E., Hugener M., Falchetto A.C., Perraton D., Grilli A., Lo Presti D., Pasetto M., Loizos A., Jenkins K., Apeagyei A., Grenfell J., Bocci M.: Cold recycling of reclaimed asphalt pavements. Testing and characterization of sustainable innovative bituminous materials and systems RILEM. State-of-the-Art Reports, 2018, 239-296, DOI: 10.1007/978-3-319-71023-5_6
- 14. Yang W., Ouyang J., Meng Y., Han B., Sha Y.: Effect of curing and compaction on volumetric and mechanical properties of cold-recycled mixture with asphalt emulsion under different cement contents. Construction and Building Materials, 297, 2021, ID article: 123699, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.123699
- 15. Dołżycki B.: Instrukcja projektowania i wbudowania mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Politechnika Gdańska, 2019
- 16. Judycki J., Jaskuła P., Pszczoła M., Alenowicz J., Dołżycki B., Jaczewski M., Ryś D., Stienss M.: Katalog Typowych Konstrukcji Podatnych i Półsztywnych. Politechnika Gdańska, 2012
- 17. EN 12697-44:2019 Bituminous mixtures – Test methods – Part 44: Crack propagation by semi-circular bending test
- 18. Szydłowski C., Dołżycki B.: Ocena odporności na pękanie podbudów drogowych z mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Materiały Budowlane, 10, 2017, 81-85, DOI: 10.15199/33.2017.10.28
- 19. EN 12697-31:2007 Bituminous mixtures – Test methods for hot mix asphalt – Specimen preparation by gyratory compactor
- 20. Lemaitre J.: A course on damage mechanics, Edition 2, Springer, 1996
- 21. Neimitz A.: Mechanika pękania. PWN, 1998
- 22. Lim I.L., Johnston I.W., Choi S.K.: Stress intensity factors for semi-circular specimens under three-point bending. Engineering Fracture Mechanics, 44, 3, 1993, 363-382, DOI: 10.1016/0013-7944(93)90030-V
- 23. Refining the Simple Performance Tester for Use in Routine Practice. NCHRP Report 614, National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine; Transportation Research Board; National Cooperative Highway Research Program, Washington, D.C., 2008, DOI: 10.17226/14158
- 24. Di Benedetto H., de La Roche C., Baaj H., Pronk A., Lundström R.: Fatigue of bituminous mixtures: different approaches and RILEM group contribution. 6th International RILEM Symposium on Performance Testing and Evaluation of Bituminous Materials, Zurich, 2003, DOI: 10.1617/2912143772.002
Uwagi
Article co-edited by Prof. Wojciech Bañkowski and Prof. Jorge Pais, from the series of works under the common title: “Use of RAP in Road Engineering” as part of the Ministry of Education and Science project No. RCN/SP/0569/2021/1 (artykuł współredagowany przez dr. hab. inż. Wojciecha Bańkowskiego, prof. IBDiM, oraz dr. inż. Jorge Paisa, prof. Uniwersytetu w Minho, z cyklu prac pod wspólnym tytułem „Wykorzystanie destruktu asfaltowego w budownictwie drogowym” w ramach projektu MEiN Nr RCN/SP/0569/2021/1).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-4aa49c83-81ff-4193-bf9c-2acbfd5e2941
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.