Ocena właściwości niskotemperaturowych mieszanek mineralno-asfaltowych z asfaltem modyfikowanym SBS i gumą

• Autorzy: Pszczoła M. , Jaczewski M. , Szydłowski C. , Judycki J. , Dołżycki B.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of properties of low temperature mix asphalt with bitumen modified by SBS and rubber

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w niskiej temperaturze dotyczące mieszanek mineralno-asfaltowych zaprojektowanych z użyciem asfaltów modyfikowanych miałem gumowym oraz polimerem SBS. Badania laboratoryjne zostały przeprowadzone dla dwóch rodzajów mieszanek mineralno-asfaltowych do warstwy ścieralnej – mastyksu grysowego (SMA 8) i asfaltu porowatego (PA 8). Ponadto zaprezentowano wyniki następujących badań laboratoryjnych w niskiej temperaturze: badanie TSRST, pełzanie w 3-punktowym zginaniu, badanie wytrzymałości na pękanie oraz ocena twardnienia fizycznego. Stwierdzono, że mieszanki mineralno-asfaltowe zMarek Pszczoła, Mariusz Jaczewski, Cezary Szydłowski, Józef Judycki , Bohdan Dołżycki: Ocena właściwości niskotemperaturowych mieszanek mineralno-asfaltowych z asfaltem modyfikowanym SBS i gumą. „Drogownictwo”, rok LXXII, nr 7–8, 2017, s. 219–225 W artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w niskiej temperaturze dotyczące mieszanek mineralno-asfaltowych zaprojektowanych z użyciem asfaltów modyfikowanych miałem gumowym oraz polimerem SBS. Badania laboratoryjne zostały przeprowadzone dla dwóch rodzajów mieszanek mineralno-asfaltowych do warstwy ścieralnej – mastyksu grysowego (SMA 8) i asfaltu porowatego (PA 8). Ponadto zaprezentowano wyniki następujących badań laboratoryjnych w niskiej temperaturze: badanie TSRST, pełzanie w 3-punktowym zginaniu, badanie wytrzymałości na pękanie oraz ocena twardnienia fizycznego. Stwierdzono, że mieszanki mineralno-asfaltowe z użyciem asfaltu modyfikowanego SBS i gumą charakteryzowały się wysoką odpornością na pękanie we wszystkich przeprowadzonych badaniach. W niektórych przypadkach zastosowanie asfaltu modyfikowanego polimerem i gumą nawet zwiększyło odporność na pękanie w niskiej temperaturze w porównaniu z typowym asfaltem modyfikowanym jedynie polimerem SBS. Dodatkową zaletą jest to, że użycie miału gumowego pozwala zmniejszyć ilość dodawanego polimeru względem typowego asfaltu modyfikowanego polimerem SBS.

EN

The paper presents low-temperature test results of asphalt mixtures designed with use of bitumen modified by crumb rubber and also SBS polymer. Laboratory tests were conducted on two types of asphalt mixtures for wearing course – stone matrix asphalt (SMA 8) and porous asphalt (PA 8). Results of following laboratory tests at low temperatures are presented: TSRST test, three point bending creep test, fracture toughness test and assessment of physical hardening. It was found that test results of asphalt mixtures with use of polymer-rubber modified bitumen showed high resistance to low temperature cracking in all conducted test. In some cases use of polymer-rubber modified bitumen even increased the resistance to low temperature cracking in comparison to standard SBS polymer modified bitumen. The additional advantage is that usage of crumb rubber allows to reduce the amount of added polymers with respect to the standard SBS polymer modified bitumen.

Słowa kluczowe

PL

asfalt modyfikowany; badania w niskiej temperaturze; wyniki

EN

modified bitumen; low temperature test; results

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji Rzeczpospolitej Polskiej
• Czasopismo: Drogownictwo
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 7-8
• Strony: 219--225
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pszczoła M.

• Politechnika Gdańska

autor

Jaczewski M.

• Politechnika Gdańska

autor

Szydłowski C.

• Politechnika Gdańska

autor

Judycki J.

autor

Dołżycki B.

• Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] D.L Presti, Recycled tyre rubber modified bitumens for road asphalt mixtures: A literature review. Construction and Building Materials, vol 49, 2013, s. 863-881
• [2] J. Król, P. Radziszewski, M. Sarnowski, P. Czajkowski, A. Kędzierska, A. Chromiec, Mieszanki mineralno-asfaltowe z lepiszczem polimerowo-gumowym do warstw ścieralnych, Magazyn Autostrady,nr. 5, 2013, s. 82-87
• [3] B. Świeczko-Żurek, P. Jaskuła, J.A. Ejsmont, A. Kędzierska, P. Czajkowski, Rolling resistance and tire/road noise on rubberized asphalt pavement in Poland, Road Materials and Pavement Design, Vol. 18, Issue 1, 2017, s. 151-167
• [4] D. Sybilski, W. Bańkowski, R. Horodecka, M. Gajewski, P. Czajkowski, A. Kędzierska, Laboratoryjna ocena przydatności polimeroasfaltu z dodatkiem gumy do zastosowania w mieszance AC WMS. Cz. 1, Badania asfaltów, Drogownictwo, nr 7-8, 2014, s. 226-232
• [5] D. Sybilski, W. Bańkowski, R. Horodecka, P. Czajkowski, Laboratoryjna ocena przydatności polimeroasfaltu z dodatkiem gumy do zastosowania w mieszance AC WMS. Cz. 2, Badania mieszanek, Drogownictwo, nr 9, 2014, s. 300-306
• [6] A. Ghavibazoo, M. Abdelrahman, Effect of crumb rubber dissolution on low-temperature performance and aging of asphalt-rubber binder, Transportation Research Record, vol. 2445, 2014, s. 47-55
• [7] K. Troy, P.E. Sebaaly, J.A. Epps, Evaluation systems for crumb rubber modified binders and mixtures, Transportation Research Record, vol. 1530, 1996, s. 3-10
• [8] P.E. Sebaaly, V.T. Gopal, J.A. Epps, Low temperature properties of crumb rubber modified binders, Road Materials and Pavement Design, vol. 4, no. 1, 2003, s. 29-48
• [9] J. Judycki, B. Dołżycki, M. Pszczoła, M. Jaczewski, C. Szydłowski, Badania i analizy dotyczące zastosowania asfaltów modyfikowanych SBS oraz dodatkiem gumy do mieszanek mineralno- -asfaltowych, raport końcowy, Politechnika Gdańska, Katedra Inżynierii Drogowej, Gdańsk, 2014
• [10] WT-2 2010, Nawierzchnie asfaltowe na drogach krajowych, Mieszanki mineralno-asfaltowe, Wymagania techniczne, Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, 2010, Warszawa
• [11] J. Judycki, Metoda badań własności reologicznych drogowego betonu asfaltowego, Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej, Budownictwo Lądowe, XXIX, 1976, nr. 254, s. 79-109.
• [12] J. Judycki, Bending test of asphaltic mixtures under statical loading, Proceedings of the Fourth International RILEM Symposium, Mechanical Tests for Bituminous Mixes, Characterization, Design and Quality Control, Budapest, 1990, s. 207-227.
• [13] M. Pszczoła, J. Judycki, Testing of low temperature behaviour of asphalt mixtures in bending creep test, 7th International RILEM Symposium on Advanced Testing and Characterization of Bituminous Materials: Advanced testing and characterization of bituminous materials, Rhodes, 2009, s. 303-312
• [14] M. Pszczoła, J. Judycki, Badania mieszanek mineralno-asfaltowych w niskiej temperaturze, Drogownictwo, nr 3, 2013, s. 80-85
• [15] M. Jaczewski, J. Judycki, P. Jaskuła, Lepkosprężyste modelowanie mieszanek mineralno-asfaltowych przy długim czasie obciążenia za pomocą krzywych wiodących i jego ograniczenia, Drogownictwo, nr 10, 2015, s. 336-340
• [16] X.J. Li, M.O. Marasteanu, Using semi-circular bending test to evaluate low temperature fracture resistance for asphalt concrete, Experimental Mechanics, vol. 50, issue 7, 2010, s. 867-876
• [17] M. Elseifi, L.N. Mohammad, H. Ying, S. Cooper, Modeling and evaluation of the cracking resistance of asphalt mixtures using the semi-circular bending test at intermediate temperature, Road Materials and Pavement Design, vol. 13, issue S1, 2012, s. 124-139
• [18] C. Szydłowski, J. Judycki, Badania parametrów mechaniki pękania betonów asfaltowych konwencjonalnych i o wysokim module sztywności, Drogownictwo, nr 7-8, 2014, s. 219-225
• [19] C. Szydłowski, J. Judycki, Badania odporności na pękanie mieszanek mineralno-asfaltowych na próbkach półwalcowych, Drogownictwo, nr 10, 2015, s. 348-352
• [20] P.C. Blokker, H. Van Hoorn, Durability of bitumen in theory and practice. W: Proc fifth world petroleum congress, section VI, paper 27, June 1–5. 1959. s. 417-432
• [21] L.C.E. Struik, Physical ageing in amorphous polymers and other materials, Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, 1978
• [22] D.A. Anderson, D.W. Christensen, H.U. Bahia, R. Dongre, M.G. Sharma, C.E. Antle, Binder characterization and evaluation. W: Physical characterization, vol. 3. Publication SHRP-A-369, Strategic Highway Research Program, National Research Council, Washington D.C., 1994
• [23] S.A.M. Hesp, S. Iliuta, J.W. Shirokoff, Reversible aging in asphalt binders, Energy & Fuels, vol. 21, 2007, s. 1112-1121
• [24] O. Baglieri, D. Dalmazzo, M. Barazia, H.A. Tabatabaee, H.U. Bahia, Influence of physical hardening on low-temperature properties of bitumen and asphalt mixtures, Procedia - Social and Behavioral Sciences, vol. 53, 2012, s. 504-513
• [25] J. Judycki, Influence of low-temperature physical hardening on stiffness and tensile strength of asphalt concrete and stone mastic asphalt, Construction and Building Materials, vol. 61, 2014, s. 191-199
• [26] J. Judycki, Twardnienie fizyczne asfaltów i mieszanek mineralno--asfaltowych oraz jego wpływ na spękania niskotemperaturowe, Drogownictwo, nr 12, 2013, s. 368-373
• [27] J. Judycki, Badania niskotemperaturowego twardnienia fizycznego betonu asfaltowego i mieszanki SMA, Drogownictwo, nr 10, 2014, s. 311-318

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).