Właściwości niskotemperaturowe betonów asfaltowych o wysokim module sztywności (AC-WMS) w badaniach trzypunktowego zginania

• Autorzy: Jaczewski M. , Judycki J. , Jaskuła P.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.78

Warianty tytułu

EN

Low-temperature properties of high modulus asphalt concrete (AC-WMS) in three point bending test

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia właściwości niskotemperaturowe betonów asfaltowych o wysokim module sztywności. Przedstawione wyniki zostały uzyskane w dwóch badaniach zginania trzypunktowego próbek belkowych: ze stałą prędkością przemieszczenia oraz pod stałym obciążeniem. Obie te metody są od dawna stosowane na Politechnice Gdańskiej do oceny właściwości niskotemperaturowych betonów asfaltowych. Badaniu poddano pięć betonów asfaltowych – trzy betony asfaltowe o wysokim module sztywności (z asfaltami 20/30, PMB 25/55-60 oraz 20/30 MG) oraz dwa konwencjonalne betony asfaltowe (z asfaltami 35/50 oraz 50/70). W trakcie badań oceniano zarówno cechy mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu, odkształcenie graniczne) jak i cechy reologiczne (parametry modelu Burgersa) wszystkich betonów asfaltowych. Wyniki obu badań laboratoryjnych wykazały, że stosowanie w betonach asfaltowych o wysokim module sztywności asfaltów modyfikowanych polimerem SBS lub asfaltów multigrade znacząco poprawia właściwości niskotemperaturowe w stosunku do betonów asfaltowych o wysokim module sztywności z twardym asfaltem drogowym. Zauważalna jest także poprawa właściwości niskotemperaturowych w stosunku do konwencjonalnych betonów asfaltowych, ale wymaga ona potwierdzenia z badaniami w pełnej skali. W przypadku betonów asfaltowych o wysokim module sztywności z asfaltem drogowym uzyskano wyniki gorsze w stosunku do konwencjonalnych betonów asfaltowych. Wyniki przedstawione w niniejszym artykule są częścią programu badawczego realizowanego przez Katedrę Inżynierii Drogowej Politechniki Gdańskiej na zlecenie Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad.

EN

Article presents low-temperature properties of high modulus asphalt concretes. Presented results were obtained from two bending tests conducted in three point bending scheme: with constant deformation and under constant load. Both methods have been used for assessment of low-temperature properties in Gdansk University of Technology for a long time. Five different asphalt concretes – three high modulus asphalt concretes (with 20/30 plain, PmB 25/55-60 and 20/30 MG bitumens) and two conventional (with 35/50 and 50/70 plain bitumens) were tested. Both mechanical (flexural strength, critical strain) and rheological (Burgers model parameters) were determined. Results of both tests showed, that using SBS polymer modified or multigrade bitumens significantly improves low-temperature properties of high modulus asphalt concrete in comparison to typical hard grade bitumen. Improvement of low-temperature properties is also visible in comparison to conventional asphalt concretes, but it requires further tests in the field conditions. Asphalt concrete with plain hard grade bitumen showed worse properties in both tests in comparison to conventional asphalt concretes. Presented results are part of the larger research conducted by Department of Highway Engineering of Gdansk University of Technology for General Directorate for National Roads and Motorways.

Słowa kluczowe

PL

beton asfaltowy; moduł sztywności wysoki; pełzanie; asfalt twardy; wytrzymałość; parametr; model Burgersa; właściwości niskotemperaturowe

EN

asphalt concrete; high stiffness modulus; creep; hard grade bitumen; strength; parameter; Burgers model; low-temperature properties

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 1/II
• Strony: 217--224
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Jaczewski M.

• Katedra Inżynierii Drogowej, Politechnika Gdańska

autor

Judycki J.

• Katedra Inżynierii Drogowej, Politechnika Gdańska

autor

Jaskuła P.

• Katedra Inżynierii Drogowej, Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] Jaczewski M.: Wpływ zastosowania betonu asfaltowego o wysokim module sztywności na spękania niskotemperaturowe nawierzchni, praca doktorska, Gdańsk, 2016 (maszynopis po dwóch recenzjach, promotor: prof. dr hab. inż. Józef Judycki).
• [2] Judycki J., Zależność wytrzymałości betonu asfaltowego poddanego zginaniu od prędkości wywoływanych odkształceń, Budownictwo Lądowe XXVIII, Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej, nr. 245, 1976.
• [3] Judycki J., Analiza niektórych właściwości reologicznych drogowego betonu asfaltowego poddanego działaniu obciążeń statycznych, praca doktorska, Gdańsk, 1975.
• [4] Judycki J., Pszczoła M., Jaskuła P., Modyfikacja metody zginania belek z mieszanek mineralno-asfaltowych i ocena ich parametrów reologicznych. VII Międzynarodowa Konferencja, Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie Drogowe'', Kielce, 2001, s. 91-100.
• [5] Judycki J. i wsp., Badanie wpływu zastosowania warstw betonu asfaltowego o wysokim module sztywności (AC-WMS) w konstrukcjach nawierzchni na spękania niskotemperaturowe i na zmniejszenie powstawania deformacji trwałych, Raport końcowy, Gdańsk, listopad 2014, opracowano na zlecenie GDDKiA.
• [6] Mackiewicz P., Szydło A.: Effect of load repeatability on deformation resistance of bituminous mixtures in creep and rutting tests, Archives of Civil Engineering, vol. 49, nr 1, 2003, s. 35-51.
• [7] Mejłun Ł., Judycki J., Dołżycki B.: Analiza lepkosprężysta zachowania się konstrukcji nawierzchni drogowej w zależności od temperatury i warunków obciążenia, Drogownictwo, nr 10, 2015, s. 341-347.
• [8] Nagórski R., Wiśniakowski P., Błażejowski K., Nagórska M.: Analiza porównawcza właściwości materiałów Burgersa, Bogusłavskich i Zenera w świetle testów naprężenia i odkształcenia w odniesieniu do właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych, Drogi i Mosty, nr 1, 2012, s. 7-34.
• [9] Zbiciak A., Grzesikiewicz W., Wakulicz A.: One-dimensional rheological models of asphalt-aggregate mixtures, Logistyka, nr 6, 2010.
• [10] Zhao M.O., Hesp S.A.M.: Performance Grading of the Lamont, Alberta C-SHRP Pavement Trial Binders, International Journal of Pavement Engineering, vol. 7, nr 3, 2006, s. 199-211.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.