Trwałość zmęczeniowa połączeń warstw asfaltowych w badaniach laboratoryjnych

• Autorzy: Górszczyk J. , Malicki K.

Warianty tytułu

EN

Fatigue life of asphalt interlayer bonding in laboratory tests

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Brak właściwego związania międzywarstwowego powoduje znaczny spadek trwałości zmęczeniowej nawierzchni drogowej. Warstwy asfaltowe pracują w tych warunkach oddzielnie, co powoduje niekorzystne zmiany w rozkładach naprężeń i odkształceń w konstrukcji nawierzchni, prowadzące do przedwczesnego jej uszkodzenia. Standardowym rozwiązaniem jest tutaj zastosowanie skropienia międzywarstwowego jako warstwy sczepnej zapewniającej współpracę warstw pod obciążeniem. W referacie podjęto problem wpływu warunków związania na trwałość zmęczeniową połączenia międzywarstwowego w asfaltowej nawierzchni drogowej. Dodatkowo do układu warstw asfaltowych wprowadzono geosyntetyczną warstwę pośrednią, która przy spełnieniu określonych wymagań (sztywność geosyntetyku, sztywność połączenia, lokalizacja geosyntetyku w układzie warstw asfaltowych) przedłuża trwałość zmęczeniową konstrukcji. Dla zastosowanych materiałów wykonano laboratoryjne badania ścinania cyklicznego połączeń między warstwą ścieralną i wiążącą. Równolegle przeprowadzono analizy numeryczne z wykorzystaniem MES, które obejmowały symulację testu ścinania próbki z mieszanki mineralno-asfaltowej w aparacie Leutnera.

EN

The lack of proper interlayer bonding causes a significant decrease of asphalt pavement durability. In this case bituminous layers work separately, which induces negative changes of values and stress distributions in pavement structure. Therefore, it is important to know which material provides optimum interlayer bonding conditions. In the paper the authors undertake the problem of interlayer bonding to show their influence on the strength and durability of interlayer bonding in an asphalt layers system. Modified bituminous emulsion and geosynthetic interlayer in an asphalt layers system have been applied at the contact surface of the layers. To determine the distribution of shear stresses in a specimen and to evaluate the range of shear stress required to describe the work of bonding in tested specimen numerical analyses using the finite element method (FEM) were performed. The paper presents the results and conclusions from fatigue tests carried out for different ways of interlayer bonding applied in the tests.

Słowa kluczowe

PL

nawierzchnia drogowa; nawierzchnia asfaltowa; przyczepność międzywarstwowa; trwałość zmęczeniowa; metoda elementów skończonych

EN

road pavement; asphalt pavement; interlayer bond; fatigue life; finite element method

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2012
• Tom: z. 59, nr 3/IV
• Strony: 199--206
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., il.

Twórcy

autor

Górszczyk J.

autor

Malicki K.

• Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Canestrari F., Ferrotti G., Partl M. N., Santagata E.: Advanced testing and characterization of interlayer shear resistance. The 84th TRB Annual Meeting, Washington, USA, 9 – 13 January 2005, CD-ROM.
• [2] Górszczyk J.: Wpływ zbrojenia geosyntetyczną warstwą pośrednią na trwałość zmęczeniową asfaltowej nawierzchni drogowej. Dysertacja, Politechnika Krakowska, Kraków 2010.
• [3] Ruttmar I, Oracz T.: Ciche nawierzchnie i nawierzchnie kompozytowe. Materiały z Seminarium SITK RP, Oddział w Krakowie, Kraków, 16 luty 2011r.
• [4] FGSV.: Arbeitsanleitungen zur Prüfung von Asphalt. Teil 4: Prüfung des Schichtenverbundes nach Leutner. Köln 1999.
• [5] Malicki K.: Analiza połączeń międzywarstwowych mieszanek mineralno-asfaltowych w warunkach obciążeń statycznych i zmęczeniowych. Dysertacja, Politechnika Krakowska, Kraków 2012.
• [6] Van Dijk W.: Practical fatigue characterization of bituminous mixes. Annual meeting of the Association of Asphalt Paving Technologists, Vol. 44, s. 38–74, Phoenix 1975.
• [7] Rowe G.: Performance of Asphalt Mixtures in the trapeziodial Fatigue Test. Proceedings of the Association of Asphalt Paving Technologists 1993, 62: s.344–384.
• [8] Leutner R., Lorenzl H., Schmoeckel K. und andere.: Stoffmodelle zur Voraussage des Verformungswiderstandes und Ermüdungsverhaltens von Asphaltbefestigungen. Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Heft S 45, Bergisch Gladbach 2006.
• [9] Diakhate M., Petit Ch., Millien A., Phelipot-Mardele A., Pouteau B., Goacolou, H.: Interface fatigue cracking in multilayered pavements: Experimental analysis. Proceedings of the 6th Rilem International Conference on Cracking in Pavements. Chicago, USA, 16 – 18 June 2008, s. 649–659.
• [10] De Bond A.H.: Anti-Reflective Cracking Design Of (Reinforced) Asphaltic Overlays. Delft University of Technology, Delft 1999.
• [11] Sybilski D. i inni: Wymagania Techniczne. Nawierzchnie asfaltowe na drogach publicznych. WT-2 Nawierzchnie asfaltowe. Część 2: Wykonanie nawierzchni asfaltowych. Warszawa 2010.
• [12] Aprobata Techniczna IBDiM Nr AT/2008-03-1515: Geosyntetyki S & P do wzmacniania nawierzchni asfaltowych. IBDiM Warszawa 2008.
• [13] Grzybowska W., Górszczyk J., Zieliński P., Tułecki A.: Modelowanie zachowania się bitumicznej nawierzchni drogowej w różnych warunkach kontaktu międzywarstwowego, z uwzględnieniem pośredniej warstwy geosyntetycznej. Projekt badawczy Nr 4TO7E 01328 finansowany przez Komitet Badań Naukowych w latach 2005-2007.