Road investments conducted on the principles of a circular economy and their impact on funding for road repairs and ongoing maintenance

• Autorzy: Gryszpanowicz Piotr , Gasik-Kowalska Natalia , Kacprzak Małgorzata J. , Rymsza Barbara

Identyfikatory

DOI

10.7409/RABDIM.023.026

Warianty tytułu

PL

Inwestycje drogowe prowadzone na zasadach gospodarki w obiegu zamkniętym oraz ich wpływ na finansowanie remontów i bieżącego utrzymania dróg

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Investments conducted on the principles of Circular Economy aim to introduce sustainable practices and minimize the negative impact of road infrastructure on the environment. One of the main elements of road investments conducted on the principles of Circular Economy is the use of recycled materials. An increasingly common material in road construction is milled asphalt concrete and crushed old construction layers which, after appropriate processing, can be reused. The research focused on determining the impact of Circular Economy-based investments on the funding of road repairs and ongoing maintenance, using the example of Płock, a medium-sized Polish city. In 2011, the co-author of the paper proposed to the city authorities the implementation of regulations regarding the utilization of demolition materials obtained from road investments in urban street lanes, which was successfully implemented in mid-2011. The introduced regulations applied to surfaces such as asphalt, stone, concrete road plates, trachyte, and concrete blocks, as well as curbs, edges, and elements of the substructure. The demolition material recovery program yielded significant results in a short time, primarily in terms of environmental protection. Before 2011, all demolition materials were sent to municipal landfills, and currently, the quantities sent there equal zero. The research, based on data from the last 10 years, was compared with the expenditures incurred by the road management for ongoing maintenance and road repairs. The aim of the research was, consequently, to answer the question of whether a road economy based on recycling can contribute to reducing the costs of road maintenance and ongoing repairs.

PL

Inwestycje drogowe prowadzone na zasadach Circular Economy (gospodarki o obiegu zamkniętym) mają na celu wprowadzenie zrównoważonych praktyk i minimalizację negatywnego wpływu infrastruktury drogowej na środowisko. Jednym z głównych elementów inwestycji drogowych prowadzonych na zasadach Circular Economy jest zastosowanie materiałów z recyklingu. Materiałem coraz powszechniej stosowanym w budownictwie drogowym jest sfrezowany beton asfaltowy oraz skruszone stare warstwy konstrukcyjne, które po odpowiedniej obróbce mogą być ponownie wykorzystane. Przedmiotem badań było określenie wpływu prowadzenia inwestycji na zasadach Circular Economy na finansowanie remontów i bieżącego utrzymania dróg na przykładzie Płocka – polskiego miasta średniej wielkości. W 2011 r. współautor artykułu zaproponował władzom miasta wprowadzenie zasad zagospodarowania materiałów rozbiórkowych pozyskiwanych z inwestycji realizowanych w pasach drogowych ulic miejskich, co z powodzeniem wdrożono w połowie 2011 r. Wprowadzone regulacje dotyczyły nawierzchni: asfaltowych, kamiennych, z żelbetowych płyt drogowych, z trylinki, z kostki betonowej, ale również krawężników, obrzeży, oporników, a także elementów podbudowy. Program odzyskiwania materiałów rozbiórkowych dał w krótkim czasie duże efekty, przede wszystkim w aspekcie ochrony środowiska, gdyż przed 2011 r. wszystkie materiały rozbiórkowe trafiały na wysypisko odpadów komunalnych, a obecnie ilości materiałów tam przekazywanych równe są zeru. Badania oparte o dane z ostatnich 10 lat, zestawiono z wydatkami ponoszonymi przez zarząd dróg na bieżące utrzymanie i remonty dróg. Celem badań była w konsekwencji odpowiedź na pytanie czy gospodarka drogowa oparta o recykling, może przyczynić się do obniżenia kosztów ponoszonych na utrzymanie i bieżące remonty dróg.

Słowa kluczowe

EN

circular economy; material recovery; road construction; recycled asphalt; climate mitigation

PL

gospodarka cyrkularna; odzysk materii; budowa dróg; asfalt z odzysku; łagodzenie klimatu

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Roads and Bridges - Drogi i Mosty
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 22, no. 4
• Strony: 439--446
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gryszpanowicz Piotr

• Warsaw University of Technology, Branch in Płock, Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemist, 17 Łukasiewicza St., 09-400 Płock

• https://orcid.org/0000-0003-1355-7732

autor

Gasik-Kowalska Natalia

• Warsaw University of Technology, Branch in Płock, Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemist, 17 Łukasiewicza St., 09-400 Płock

• https://orcid.org/009-0008-4972-4487

autor

Kacprzak Małgorzata J.

• Warsaw University of Technology, Branch in Płock, Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemist, 17 Łukasiewicza St., 09-400 Płock

• https://orcid.org/0000-0002-3897-8659

autor

Rymsza Barbara

• Road and Bridge Research Institute, Historic Objects Division, 1 Instytutowa St., 03-302 Warsaw

• https://orcid.org/0000-0002-0504-2360

Bibliografia

• 1. Kulczycka J.: Wskaźniki monitorowania gospodarki o obiegu zamkniętym. Wydawnictwo Instytutu GSMiE PAN, 2020
• 2. Geissdoerfer M., Savaget P., Bocken N.M.P., Hultink E.J.: The Circular Economy-A new sustainability paradigm? Journal of Cleaner Production, 143, 2017, 757-768, DOI: 10.1016/j.jclepro.2016.12.048
• 3. Feng D., Cao J., Gao L., Yi J.: Recent developments in asphalt-aggregate separation technology for reclaimed asphalt pavement. Journal of Road Engineering, 2, 1, 2022, 332-347, DOI: 10.1016/j.jreng.2022.07.002
• 4. Ziari H., Hajiloo M.: The effect of mix design method on performance of asphalt mixtures containing reclaimed asphalt pavement and recycling agents: Superpave versus balanced mix design. Case Studies in Construction Materials, 18, e01931, 2023, DOI: 10.1016/j.cscm.2023.e01931
• 5. Abdel-Jaber M., Al-shamayleh R.A., Ibrahim R., Alkhrissat T., Alqatamin A.: Mechanical properties evaluation of asphalt mixtures with variable contents of reclaimed asphalt pavement (RAP). Results in Engineering, 14, 100463, 2022, DOI: 10.1016/j.rineng.2022.100463
• 6. Yao L., Leng Z., Lan J., Chen R., Jiang J.: Environmental and economic assessment of collective recycling waste plastic and reclaimed asphalt pavement into pavement construction: A case study in Hong Kong. Journal of Cleaner Production, 336, 130405, 2022, DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.130405
• 7. de Brito J., Agrela F., Silva R.V.: Legal regulations of recycled aggregate concrete in buildings and roads. in: New Trends in Eco-efficient and Recycled Concrete. Woodhead Publishing, 2019, 509-526, DOI: 10.1016/B978-0-08-102480-5.00018-X
• 8. 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 (English Edition), 6, 4, 2019, 311-323, DOI: 10.1016/j.jtte.2019.02.002
• 9. Ochrona Środowiska 2022. Analizy Statystyczne. GUS, Warszawa, 2022
• 10. Poland - air pollution country fact sheet. European Environment Agency (EEA), https://www.eea.europa.eu/themes/air/country-fact-sheets/2022-country-fact-sheets/poland-air-pollution-country (dostęp: 21.06.2023)
• 11. Rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska z dnia 23 grudnia 2021 r. w sprawie określenia szczegółowych warunków utraty statusu odpadów dla odpadów destruktu asfaltowego. Dziennik Ustaw, 2021, poz. 2468
• 12. Porozumienie ws. zagospodarowania wód opadowych i roztopowych. Porozumienie: Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad - Lasy Państwowe, 2021
• 13. Mondschein P.: Reuse of Reclaimed Material in Road Construction Layers. Slovak Journal of Civil Engineering, 26, 2, 2018, 40-44, DOI: 10.2478/sjce-2018-0013
• 14. Tarsi G., Tataranni P., Sangiorgi C.: The challenges of using reclaimed asphalt pavement for new asphalt mixtures: A review. Materials, 13, 18, 2020, DOI: 10.3390/ma13184052
• 15. Kamińska E.S., Rymsza B.: Szacowanie obciążeń środowiska wynikających ze stosowania w drogownictwie materiałów z recyklingu. Materiały Budowlane, 2, 2023, 15-18, DOI: 10.15199/33.2023.02.04
• 16. Gruber M.R., Hofko B.: Life Cycle Assessment of Greenhouse Gas Emissions from Recycled Asphalt Pavement Production. Sustainability, 15, 5, 2023, DOI: 10.3390/su15054629
• 17. Jamshidi A., White G.: Evaluation of performance and challenges of use of waste materials in pavement construction: a critical review. Applied Sciences, 10, 1, 2020, DOI: 10.3390/app10010226

Uwagi

An extended version of the article from the Conference ‟Modern Road Pavements – MRP’2023” – Recycling in road pavement structures co-edited by Martins Zaumanis and Marcin Gajewski, published in frame of the Ministry of Education and Science project No. RCN/SP/0569/2021/1.