Niszczące oddziaływanie wody i mrozu na miesznki mineralno-asfaltowe - przegląd literatury

Jaskuła, P.

Powiadomienia systemowe

Sesja wygasła!

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Niszczące oddziaływanie wody i mrozu na miesznki mineralno-asfaltowe - przegląd literatury

Autorzy

Jaskuła P.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

http://www.rabdim.pl/index.php/rb/issue/archive

Identyfikatory

Warianty tytułu

Deteriorating effects of water and frost on asphalt mixes - state of the art

Języki publikacji

Abstrakty

Na podstawie przeglądu dotychczasowych prac badawczych polskich i głównie zagranicznych przedstawiono wpływ istotnych czynników na adhezję i odporność mieszanek mineralno-asfaltowych na działanie wody i mrozu. Omówiono wpływ właściwości asfaltu, rodzaj kruszywa i środka adhezyjnego (ciekłe aminy tłuszczowe i wapno hydratyzowane) oraz wpływ zawartości wolnych przestrzeni w mieszance mineralno-asfaltowej i odwodnienia nawierzchni. Przedstawione zostały miechanizmy i teorie adhezji oraz mechanizmy zniszczeń połączenia asfaltu i kruszywa. Ponadto omówiono metody zwiększania odporności mieszanek mineralno-asfaltowych na działanie wody i mrozy.

This paper is based on studies of Polish and foreign literaturę. The influence of significant factors on adhesion and resistance of asphalt mixes to water and frost action is presented. The influence ofbitumen properties, type ofaggregate, adhesive agents (amines and hydrated lime), air voids content and highway drainage was described. Mechanism and theories of adhesion and mechanisms ofdamage ofbond between bitumen and aggregate were presented. The laboratory testing methods that were used for determining the strength of the bond between bitumen and aggregate and the resistance of asphalt mixes to action of water and frost were reviewed. Moreover, methods used to increase the resistance of asphalt mixes to water and frost were also presented.

Słowa kluczowe

środki adhezyjne kruszywa asfalt

Wydawca

Instytut Badawczy Dróg i Mostów

Czasopismo

Drogi i Mosty

Rocznik

2004

Tom

nr 4

Strony

5--44

Opis fizyczny

bibliogr. 108 poz.

Twórcy

autor

Jaskuła P.

Zakład Budowy Dróg Politechniki Gańskiej

Bibliografia

[1] Stefańczyk B.: Materiały Drogowe, 139-172, Szczecin 1989
[2] Majidzadeh K., Brovold F.: Effect of Water on Bitumen - Aggregate Mixtures. Highway Research Board, Washington 1968
[3] Adamson A.W.: Chemia fizyczna powierzchni. PWN, Warszawa 1963
[4] Whiteoak D.: The Shell Bitumen Handbook. First edition, 1991
[5] Graf S.E.: Factors Affecting Moisture Susceptibility of Asphalt Concrete Mixes. AAPT, 55, 175-210, 1986
[6] Stefańczyk B.: Strukturalno-mechaniczne właściwości asfaltów w szerokim zakresie temperatur. Szczecin 1989, 157-165
[7] Anderson D.A., Petersen J.C, Christensen D.W.: Variations in Asphalt Cements and Their Effects on Performance of Asphalt Concrete Mixtures. AAPT, 55, 250-268, 1986
[8] Curtis Ch.W., Ensley K., Epps J.: Fundamental Properties of Asphalt-Aggregate Interactions Including Adhesion and Absorption. SHRP-A- 341, 605, 1994
[9] Huang S.C., Branthaver J.F., Robertson R.E.: The Influence of Aggregate on Moisture Susceptibility in Terms of Asphalt - Aggregate Interactions. 6th International RILEM Symposium, Performance Testing and Evaluation of Bituminous Materials 2003, 177-184
[10] Szczepaniak Z.: Środki adhezyjne do nawierzchni bitumicznych. Materiały doradczo szkoleniowe na kurs „Środki adhezyjne i modyfikatory asfaltu”, IBDiM, Warszawa 1996
[11] Asphalt Institute. Cause and Prevention of Stripping in Asphalt Pavements, 1987
[12] Coplantz J., Newcomb D.: Water Sensitivity Test Methods for Asphalt Concrete Mixtures: A Laboratory Comparison, TRR 1171, 1988
[13] Al-Swailmi S., and R.L. Terrel.: Evaluation of Water Damage of Asphalt Concrete Mixtures Using the Environmental Conditioning System (ECS). AAPT 1992, 61, 405-446
[14] Austroads-AAPA. Air Voids in Asphalt, 1999
[15] Emery J., Seddik H.: Moisture Damage of Asphalt Pavements and Antistripping Additives: Causes, Identification, Testing and Mitigation. Transportation Association of Canada, 1997
[16] Kandhal P.S.: Moisture Susceptibility of HMA Mixes: Identification of Problem and Recommended Solutions, National Asphalt Pavement Association, QIP 119, 1992
[17] Santucci L.E., Allen D.D., Coats R.L.: The Effects of Moisture and Compaction on the Quality of Asphalt Pavements. AAPT, 54, 168-208, 1985
[18] Terrel R.L., Shute J.W.: Summary Report on Water Sensitivity. SHRP-A/IR-89-003, Washington 1989
[19] Terrel R.L., Swailmi S.Al,: Water Sensitivity of Asphalt-Aggregate Mixes: Test Selection. SHRP-A-403, 183 pages, 1994
[20] Terrel R.L., Al-Swailmi S.: The Role of Pessimum Voids Concept in Understanding Moisture Damage to Asphalt Concrete Mixtures, Technical Papers,www.wilderconstruction.com/matcon
[21] Choubane B., Page G., Musselman J.: Investigation of Water Permeability of Coarse Graded Superpave Pavements. AAPT, 67, 254-276, 1998
[22] Nielsen C.: Selection of Pavement Maintenance by use of Accelerated Load Testing. ISAP, 2: 3-1 - 2: 3-2, Kopenhaga 2002
[23] Raaberg J., Rosenberg J.: Examination of Rutting and Weathering Characteristics of Various Danish Road Classes. 2nd Eurasphalt&Eurobitume Congress Barcelona 2000, 1, 689-696
[24] Raaberg J., Rosenberg J.: Examination of Rutting and Weathering Characteristics of Various Danish Road Classes. Danish Road Institute, Report 111, 2001
[25] Kandhal P.S., Lynn C.Y., Parker F.: Tests for Plastic Fines in Aggregates Related to Stripping in Asphalt Paving Mixtures. AAPT, 67, 233-254, 1998
[26] Kandhal P.S., Rickards I.J.: Premature Failure of Asphalt Overlays from Stripping: Case Histories. NCAT Report No 01-01, 2001
[27] Schmidt R.J., Graf P.E.: The Effect of Water on the Resilient Modulus of Asphalt Treated Mixes. AAPT, 41, 118-162, 1971
[28] Fromm H.J.: The Mechanisms of Asphalt Stripping from Aggregate Surface. AAPT, 43, 191-223, 1973
[29] Tarrer A.R., Wagh V.: The Effect of the Physical and Chemical Characteristics of the Aggregate on Bonding. SHRP-A/UIR-91-507, 23
[30] Kandhal P.S., Lubold C.W., Roberts. F.L.: Water Damage to Asphalt Overlays: Case Histories. AAPT, 58, 40-77, 1989
[31] Guericke. ARBIT presentation, 6th RILEM Symposium PTEBM'03, Zurich 2003
[32] Scott J.A.N.: Adhesion and Disbonding Mechanisms of Asphalt Used in Highway Construction and Maintenance. AAPT, 47, 19-47, 1978
[33] Puzina Uskas V.P.: Symposium on Antistripping Additives in Paving Mixtures. AAPT, 51, 263-292, 1982
[34] Iwański M.: Wpływ kruszywa kwarcytowego na odporność mieszanki mineralno-asfaltowej na oddziaływanie wody i mrozu. Drogownictwo, 35-43, nr 2/2002
[35] Johansson L.S.: Influence of hydrated lime on bitumen hardening. Licentiate Thesis, Royal Institute of Technology, TRITA-IP FR 95-8, 1995
[36] Anderson D.A., Dukatz E.L., Claine Petersen J.: The Effect of Antistrip Additives on the Properties of Asphalt Cement. AAPT, 51, 298-317, 1982
[37] Tunnicliff D.G., Root R.E.: Testing Asphalt Concrete for Effectiveness of Antistripping Additives. AAPT, 52, 535-559, 1983
[38] Hunter E.R., Ksaibati K.: Evaluating Moisture Susceptibility of Asphalt Mixes, Report. University of Wyoming, 2002
[39] Kennedy T.W., Ping W.V.: An Evaluation of Effectiveness of Antistripping Additives in Protecting Asphalt Mixtures from Moisture Damage. AAPT, 60, 231-263, 1991
[40] Little D., Epps J.: Hydrated Lime - More Than Just a Filler, www.lime.org/Hydrated Lime.pdf.
[41] Little D., Epps J.: The Benefits of Hydrated Lime in Hot Mix Asphalt. National Lime Assaociation, 2001
[42] Schellenberg K., Eulitz H.: Verbesserung von Asphalteigenschaften durch Einsatz von Kalkhydrat. Bitumen, nr 1/99
[43] Swanson M.: Lime: Anti - Strip Additive. Astec, Technical Paper T-131, 1997
[44] Tunnicliff D.: Performance of Antistripping Additives, AAPT, 66, 344-368, 1997
[45] Kennedy T.W., Turnham N., Epps J., Smoot C., Young F.M., Button J.W., Zeigler C.D.: Evaluation of Methods for Field Applications of Lime to Asphalt Concrete Mixtures. AAPR, 52, 508-534, 1983
[46] King G.N., Muncy H.W, Prudhomme J.B.: Polymer Modification: Binder's Effect on Mix Properties. AAPT, 55, 519-540, 1986
[47] Dunning R.L., Schulz G.O., Gawron W.F.: Control of Stripping with Polymer Treatment of Aggregates. AAPT, 62, 223-245, 1993
[48] Sybilski D., Mechowski T.: Evaluation of durability of bituminous mixtures. Euroasphalt&Eurobitume Congress, 4-8 , Strasbourg 1996
[49] Judycki J., Jaskuła P.: Wpływ modyfikacji asfaltu na odporność betonu asfaltowego na oddziaływanie czynników środowiskowych. VI Międzynarodowa Konferencja Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie Drogowe, Kielce 2000, 99-108
[50] Airey G., Choi Y.K.: State of the Art Report on Moisture Sensitivity Test Methods for Bituminous Pavement Materials. Road Materials and Pavement Design, 355-372, nr 4/2002
[51] Kiggundu B.: Stripping in HMA Mixtures: State - of - the Art and Critical Review of Test Methods. September 1988
[52] Selim A.A.: The Merits of Using Liquid Antistripping Agents to Eliminate the Stripping Potential of the Sioux Quartzite. IV International Conference on Civil Engineering, 192-203, 1997
[53] Tunnicliff D.G., Root R.E.: Antistripping Additives in Asphalt Concrete - State - of - the - Art 1981. AAPT, 51, 265-289, 1982
[54] Aschenbrener T., McGennis R.B., Terrel R.L.: Comparison of Several Moisture Susceptibility Tests to Pavements of Know Field Performance. AAPT, 64, 163-209, 1995
[55] Parker F. Jr: Evaluation of Tests To Assess Stripping Potential of Asphalt Concrete Mixtures. TRR 1171, National Research Council, Washington, D.C., 1988
[56] Vuorinen M.J., Valtonen J.P.: A New Ultrasonic Method for Measuring The Resistance to Stripping. Eurobitume Workshop 99, paper 023, 4, Luxemburg,
[57] Dalter R.S., Gilmore D.W.: A Comparison of Effects of Water on Bonding Strengths of Compacted Mixtures of Treated Versus Untreated Asphalt. AAPT, 51, 317-326, 1982
[58] Iwański M.: Wpływ rodzaju asfaltu na trwałość betonu asfaltowego, II Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna „Nowoczesne technologie w budownictwie drogowym”, 347-355, Poznań 2001
[59] Iwański M.: Wpływ wapna hydratyzowanego na właściwości fizyko-mechaniczne betonu asfaltowego, IX Międzynarodowa Konferencja Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie Drogowe, 77-84, Kielce 2003
[60] Iwański M.: Zale¿ność między ilością środka adhezyjnego a właściwościami fizykomechanicznymi betonu asfaltowego. VII Międzynarodowa Konferencja Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie Drogowe, 65-74, Kielce 2001
[61] Stefańczyk B., Rodzoch M.: Wpływ preparatu powierzchniowo-czynnego Kaminoks D na wybrane właściwości mechaniczne betonu asfaltowego. Krynica 1991, 62-66
[62] Stefańczyk B.: Influence of Surface Active Additives on the Properties of Asphalt and Mineral-Asphalt Mixtures. 1992, 354-373
[63] Zawadzki J.: Opracowanie metodyki badania odporności mieszanek mineralno-asfaltowych na wpływ czynników niszczących: wody i mrozu. Sprawozdanie z realizacji tematu TN-187 dla GDDP, 1999
[64] Corte J.F., Serfass J.P.: The French Approach to Asphalt Mixtures Design: A Performance-Related System of Specifications. AAPT, 69, 794-834, 2000
[65] Zolotarev V.A., Pissanko A.A.: Adhesive Activity of Bitumen with Adhesion Agent and its Influence on Asphalt Concrete Water - Resistance. 6th Int. RILEM Symposium, Performance Testing and Evaluation of Bituminous Materials, 184-190, 2003
[66] Parker F. Jr, Gharaybeh F.A.: Evaluation of Indirect Tensile Tests for Assessing Stripping of Alabama Asphalt Concrete Mixtures. Transportation Research Record 1115, National Research Council, Washington, D.C., 1987
[67] Alama K., Szczepaniak Z.: Krajowe środki adhezyjne do asfalty. Dikamin R. Prace IBDiM, nr 1-2/1989
[68] Alama K., Szczepaniak Z.: Krajowe środki adhezyjne do asfalty. Kaminoks D. Prace IBDiM, nr 4/1990
[69] Gharaybeh F.A.: Evaluation of Indirect Tensile Tests for Assessing Stripping of Alabama Asphalt Concrete Mixtures. TRR 1987
[70] Gilmore D.W., Lottman R.S., Scherocman J.A.: Use of Indirect Tension Measurements to Examine the Effect of Additives on Asphalt Concrete Durability. AAPT, 53, 495-524, 1984
[71] Hobeda P.: Testing the durability of asphalt mixes for severe winter conditions. 2nd Euroasphalt&Eurobitume Congess Barcelona 2000, 1, 1029-1037
[72] Isacsson U.: Portland Cement as Anti-Stripping Additive in Bituminous Road Bases. Royal Institute of Technology, Sweden
[73] Izzo R.P., Tahmoressi M.: Use of the Hamburg Wheel - Tracking Device for Evaluating Moisture Susceptibility of Hot - Mix Asphalt. TRR 1681, paper no 99-0955, 76-85
[74] Judycki J., Jaskuła P.: Badania oddziaływania wody i mrozu na betony asfaltowe o zwiększonej odporności na deformacje trwałe. Drogownictwo, 367-371, nr 12/1999
[75] Judycki J., Jaskuła P.: Badania odporności betonów asfaltowego na działanie wody i mrozu. Drogownictwo 12, 374-378, Warszawa 1997
[76] Judycki J., Jaskuła P.: Badania odporności betonu asfaltowego zawierającego wapno hydratyzowane na działanie wody i mrozu. V Międzynarodowa Konferencja „Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie Drogowe”, 111-118, Kielce 11-12 maja 1999
[77] Judycki J., Jaskuła P.: Relationship between physical properties of bitumen binders and performance properties of asphalt mixes. Eurobitume Workshop, 1-4, Luxemburg 1999
[78] Judycki J., Jaskuła P.: Wpływ rodzaju asfaltu na odporność betonu asfaltowego na działanie wody i mrozu. IV Międzynarodowa Konferencja, 65-74, Kielce 1998
[79] Maupin G.W.: Evaluation of Stripping in Virginia's Pavements. TRR 1681
[80] Silva H.D., Pais J.C., Pereira P.: Comparison between Tensile, Stiffness and Fatigue Life Tests Results. 6th Int. RILEM Symposium, Performance Testing and Evaluation of Bituminous Materials, 205-219
[81] Ulmgren N.: Performance requirements on asphalt mixtures/layers in asphalt contracts. ISAP, 2: 2-2 - 2: 2-3, Kopenhaga 2002
[82] Wahhab H.I.A., Hasnain J.: Study of Asphalt Concrete Mixes Durability Problem in Jeddah, Saudi Arabia, 1984, s. 111-116
[83] Kennedy T.W., Roberts F.L., Lee K.W.: Evaluation of Moisture Susceptibility of Asphalt Mixtures Using the Texas Freeze-Thaw Pedestal Test. AAPT, 51, 327-342, 1982
[84] Terrel R.L., Scholz T., Al-Joaib A., Al-Swailmi S.: Validation of Binder Properties Used to Predict Water Sensitivity of Asphalt Mixtures. AAPT, 62, 172-222, 1993
[85] Harders O., Noesler I.: Influence of the surface energy status of aggregates on the performance of asphalt hot mix. ISAP, Kopenhaga 2002
[86] Al-Swailmi S, and Terrel R.L.: Water Sensitivity of Asphalt-Aggregate Mixes: Test Selection. Report SHRP-A-403, SHRP, National Research Council, Washington 1994
[87] Harrigan T, Leahy R.B., Youtcheff J.S.: The SUPERPAVE Mix Design System, Manual of Specifications, Test Methods, and Practices. SHRP A-379, 255
[88] Terrel R.L, Al-Swailmi S.: Water Conditioning of Asphalt Concrete Mixes ECS, 2002
[89] Allen W.L., Terrel R.L.: Field Validation of the Environmental Conditioning System. SHRP-A-396, 194
[90] Airey G., Choi Y., Collop A.: Development of an Accelerated Durability Assessment Procedure for High Modulus Base (HMB) Materials. 6th Int. RILEM Symposium, Performance Testing and Evaluation of Bituminous Materials, 160-173, 2003
[91] Choi Y.K., Collop A.C., Airey G.D.: Assessment of durability of High Modulus Base (HMB). 6th Int. Conference of Road, Railways, Airfields, 1-8, Lisbona 2002
[92] Smith A., Hugo F.: The Model Mobile Load Simulator as a tool for evaluating asphalt performance under wet conditions. ISAP, 5: 1-3, Kopenhaga 2002
[93] Youtcheff J., Aurilio V.: Moister Sensitivity of Asphalt Binders: Evaluation and Modeling of the Pneumatic Adhesion Test Results. Canadian Association of Asphalt Technology, 180-200, 1997
[94] Youtcheff J., Williams C., Stuart K.: Moisture Sensitivity Testing of Bitumen Using a Pneumatic Adhesion Test. Eurobitume Workshop 99, paper 135, Luxemburg
[95] Zolotarev V.A., Stolyarava L.V.: Polymer-Bitumen Binder on the Base of Oxidised Bitumen and Thermoplast Elvaloy-AM. VIII Międzynarodowa Konferencja Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie, 183-188, Kielce 2002
[96] Judycki J.: Drogowe asfalty i mieszanki mineralno-asfaltowe modyfikowane elastomerem. Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej, nr 452, 254, Gdańsk 1991
[97] Stefańczyk B.: Wpływ środków powierzchniowo czynnych na jakość mas bitumicznych. Politechnika Wrocławska, III Sesja Naukowa, 207-212, 1968
[98] Nosler I.: New possibilities for a quantitative test of the adhesion between mineral aggregate and bitumen. 2nd Eurasphalt&Eurobitume Congress, 1, 1-7, Barcelona 2000
[99] Kennedy T.W., Huber G.A., Harrigan E.T., Cominsky R.J., Hughes C.S., Von Quintus K., Moulthrop J.S.: Superior Performing Asphalt Pavements (Superpave), SHRP A-410, 170
[100] Voskuilen J.L.M., Molenaar J.J.M., Pietersen H.S., Klarenaar W.: Adsorption and desorption of bitumen/toluene mixtures on mineral aggregates. Eurasphalt&Eurobitume Congress, 4-12, Strasbourg 1996
[101] Tandon V., Alam M.: Significance of Conditioning Parameters Affecting Distinction of Moisture Susceptible Asphalt Concrete Mixtures in the Laboratory. AAPT, 67, 334-357, 1998
[102] Guidelines Document for the Assessment and Certification of Thin Surfacing System for Highways, British Board of Agreement, Working Draft, 2000
[103] Maupin G.W.: The use of Antistripping Additives in Virginia. AAPT, 51, 342-362, 1982
[104] National Asphalt Specification Edition 1. Australian Asphalt Pavement Association, 2000
[105] Zawadzki J., Skierczyński P.: Ocena przydatności piasku żużlowego do mieszanek mineralno-asfaltowych. IV Międzynarodowa Konferencja Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie, 183-193, Kielce 1998
[106] Dziedziuk J.: Nowe substancje zwiększające przyczepność lepiszczy bitumicznych do drogowych materiałów kamiennych. Praca doktorska, Politechnika Krakowska, 1964
[107] Judycki J., Jaskuła P.: Wpływ wapna hydratyzowanego na właściwości betonu asfaltowego. Niepublikowany raport z badań, Gdańsk, wrzesień 1999
[108] Jaskuła P., Judycki J.: Badania ulepszonych asfaltów D70 z Rafinerii Gdańskiej i betonów asfaltowych wykonanych z ich zastosowaniem. V Międzynarodowa Konferencja Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie Drogowe, 93-100, Kielce 1999

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT1-0009-0024