Właściwości mechaniczne podbudów z betonów asfaltowo-cementowych (BAC)

• Autorzy: Bajak M.

Warianty tytułu

EN

Mechanical characteristics of Asphalt-Cement Concrete foundations (ACC)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Beton asfaltowo-cementowy jest nowym materiałem. Na zasadzie paradygmatu Kuhna badano go metodami konwencjonalnymi, właściwymi podobnym materiałom nawierzchni drogowych. Powstaje on z wymieszania na zimno zaprawy cementowo-piaskowej, bądź cementowo-kruszywowej lub też cementowo-piaskowo-kruszywowej z "destruktem" powstałym z frezowania warstw betonu asfaltowego lub asfaltu lanego. Do zaprawy stosowany jest cement szybkowiążący wysokiej marki CEM I 52,5 NA. Innowacyjność tego materiału wynika z faktu występowania w nim dwóch rodzajów wiązań - podatnych i sztywnych. Sztywność, odkształcalność i wytrzymałość betonu asfaltowo-cementowego zależą od rodzaju i cech zaprawy cementowej otaczającej destrukt i wypełniającej wolne przestrzenie w mieszance. Stabilność warstwy z BAC w warunkach stałych i wolnozmiennych obciążeń można prognozować za pomocą wyznaczenia parametrów modeli lepkosprężystych poprzez związki konstytutywne, w tym modelu Burgersa, wyrażone relacjami różniczkowymi. Praca ma charakter badawczy. Badania laboratoryjne i ich analiza są jej częścią podstawową. Ponadto zaprojektowano warstwy konstrukcyjne nawierzchni drogowych z podbudową z betonu asfaltowo-cementowego o wyraźnie korzystniejszych parametrach użytkowych od stosowanych.

EN

Asphalt Cement Concrete (ACC) is a new material. On the basis of Kuhn's paradigm, conventional methods which are proper for similar road pavement materials were applied for studying the ACC. ACC is obtained from cold mixing technology such ingredients as cement-sand mortar or cement-mineral aggregate mortar, or cement-sand-mineral aggregate mortar with recycled Asphalt Concrete (AC) mixture or with recycled Mastic Asphalt (MA) mixture. Quick setting cement (CEM I 52,5 NA) is used in all mentioned cases. Novelty of the presented material is due to existence of two internal bounds - flexibility and rigidity. Such ACC parameters as stiffness, deformability and strength in general depend on type and characteristics of cementitions grout which coats applied recycled asphalt materials and fills mixture's air voids. ACC layer stability may be predicted using viscoelastic model parameters of constitutive relations, including Burgers model, under steady and slow loadings, finally expressed by exponential formulae. This is the research study. Its basic part consists of laboratory and field testing and obtained tests results analysis. Further, road pavements were designed with subbase of ACC with improved performance comparing to typical materials.

Słowa kluczowe

PL

beton asfaltowo-cementowy; sztywność; stabilność; odkształcalność; nawierzchnia; podbudowa

EN

Asphalt-Cement Concrete; stiffness; stability; deformability; pavement; foundation

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2007
• Tom: vol. 1, nr 1
• Strony: 57--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bajak M.

• Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Budowlanej i Sanitarnej, Katedra Budownictwa Drogowego,

Bibliografia

• [1] Błażejewski K., Sybilski D., Nawierzchnie bitumiczne w polskim klimacie, Drogownictwo 1/94.
• [2] Chałabis J., Rozkład ruchu z przejść granicznych na sieć drogową - na podstawie badań ankietowych, Diagnoza stanu sieci drogowej polskiej części Euroregionu Bug na tle ruchu drogowego, Euroregion Bug t.5, Norbertinum, Lublin 1997 r.
• [3] Chałabis J., Struktura, wytrzymałość i odkształcalność betonów asfaltowo-cementowych, Prace Naukowe Politechniki Lubelskiej, Lublin 2002.
• [4] Chilingarian G.V., Yen T.F., Bitumens, Asphalt and Tar Sands, Developments in Petroleum Science, 7, Elsevier Scientific Publishing Company Amsterdam-Oxford-New York 1978.
• [5] Cold Planning Applications and Recommended Specifications, Asphalt Recycling and Reclaiming Association (ARRA), Washington 1981.
• [6] Eckmann B., Exxon Research in Pavement Design – Moebius Software, A Case Study Reduction of Creep Through Polymer Modyfication, Proc. of AAPT, Vol.58, 1989.
• [7] Infrastruktura transportowa a rozwój gospodarczy regionów, Konferencja Świnoujście, 2002 r.
• [8] Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych, IBDiM, Warszawa 2001.
• [9] Khaddour N., Badania stabilności i wytrzymałości próbek z mieszanki destruktu asfaltowego z zaprawą cementowo-piaskową pobranych z ul. Piłsudskiego i ul. Północnej w Lublinie (opracowanie na zlecenie LPRD S.A., konsultacja prof. J. Kukiełka), Lublin 10’1997.
• [10] Khaddour N., Badania stabilności i wytrzymałości próbek z mieszanki destruktu asfaltowego z zaprawą cementowo-piaskową pobranych z ul.: Smorawińskiego, Zamojskiej, Placu Bychawskiego i skrzyżowania ul. Smorawińskiego i Spółdzielczości Pracy w Lublinie, (opracowanie na zlecenie LPRD S.A., konsultacja prof. J. Kukiełka), Lublin 09’1998.
• [11] Kukiełka J., Chałabis J., Lubelskie doświadczenia nad zastosowaniem betonów asfaltowo cementowych w podbudowach i warstwach wiążących nawierzchni przystanków autobusowych, Trwałe i bezpieczne nawierzchnie drogowe, V Międzynarodowa Konferencja, Kielce 11-12 maj 1999, Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa 1999.
• [12] Kukiełka J., Recykling nawierzchni asfaltowych na zimno z dodatkiem cementu, Drogownictwo 2/2003.
• [13] Luszawski S., Wojdanowicz S., Nowoczesne nawierzchnie bitumiczne, WKiŁ, W-wa 1977.
• [14] Mechowski T., Sybilski D., Zawadzki J., Konstrukcja nawierzchni z podbudową z mieszanki mineraln-cementowo-emulsyjnej (MCE), V Międzynarodowa Konferencja „Trwałe i bezpieczne nawierzchnie drogowe”, Kielce 1999 r.
• [15] Misztal Z., Analiza udziału w ruchu drogowym pojazdów o ponadnormatywnych obciążeniach, Diagnoza stanu sieci drogowej polskiej części Euroregionu Bug na tle ruchu drogowego, Euroregion Bug t.5, Norbertinum, Lublin 1997 r.
• [16] Piber H., Den Spurrinnen auf der Spur, Die Asphaltstrasse 6/93.
• [17] Rodney Byles, New live for old roads, Raport z kontraktu, Highways - October 1997.
• [18] Rolla S., Badania materiałów i nawierzchni drogowych, WKL, Warszawa 1979.
• [19] Rolla S., Recykling itp., Drogownictwo 12/93.
• [20] Saganowski C., Stan techniczny sieci dróg krajowych, Drogownictwo 9/2000.
• [21] Suwara T., Stan techniczny nawierzchni dróg krajowych w 1999r., Drogownictwo 9/2000.
• [22] Sybilski D., Bańkowski W., Wyznaczenia temperatury równoważnej nawierzchni asfaltowej ze względu na zmęczenie w polskich warunkach klimatycznych, Drogownictwo 6/2004.
• [23] Sybilski D., Jakościowa ocena funkcjonalna asfaltów drogowych, Prace IBDiM nr 4/90.
• [24] Sybilski D., Wpływ rodzaju asfaltu na technologie robót nawierzchniowych i właściwości nawierzchni, Asfalty polskie i zagraniczne, Drogownictwo 9/90.
• [25] Szydło A., Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego, Polski Cement, Kraków 2004.
• [26] Egli U., Ressourceneffizienz im Straβenrecycling, Strassenbau 2/99.
• [27] Youder E., Principles of pavement design, N. York, 1975.
• [28] Zawadzki J., Matras J., Mechowski T., Sybilski D., Warunki techniczne wykonania warstw podbudowy z mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjnej (MMCE), Zeszyt I IBDiM nr 61/1999r.