Ocena trwałości zmęczeniowej recyklowanej podbudowy jako czynnik wpływający na poprawę infrastruktury drogowej

• Autorzy: Buczyński P.

Warianty tytułu

EN

Evaluation of the fatigue life of the recycled base course as a factor influencing on the quality improvement of road infrastructure

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań podbudowy wykonanej w technologii recyklingu głębokiego na zimno z emulsją asfaltową MCE w aspekcie trwałości zmęczeniowej przy różnym poziomie naprężeń występujących wewnątrz podbudowy. Projekt recyklowanej podbudowy symulował proces recyklingu głębokiego na zimno z wykorzystaniem materiałów z istniejącej konstrukcji. Ocenę jakości zaprojektowanej mieszanki MCE wykonano na podstawie badań właściwości fizycznych oraz mechanicznych tj. zawartość wolnej przestrzeni Vm, wytrzymałość na pośrednie rozciąganie ITSDRY w 25OC, odporność na działanie wody TSR, moduł sztywności w pośrednim rozciąganiu Sm. Dodatkowo w celu określenia trwałości zmęczeniowej recyklowanej podbudowy poddano ją oddziaływaniu naprężeń normalnych tj. 250kPa, 400kPa oraz 500kPa, które symulowały oddziaływanie obciążenia wywołanego od poruszających się pojazdów. Do wyznaczenia trwałości wykorzystano metodę testu pośredniego rozciągania (ITT) wg metodyki IT-FT. Metodę wytypowano ze względów na zbieżny charakter pracy recyklowanej podbudowy MCE - rozciąganie.

EN

Evaluation of the applicability of a recycled base course mix at the design stage in respect of basic parameters may be insufficient. MCE mixes in its composition include the cement, which can cause cracks reflected due to considerable tensile stress in the base course layer. Fatigue cracking is one of the major causes of the reduction in the road pavement durability. The present traffic generates a varied level of stresses in the road pavement structure. Exceeding of axle load cycles corresponding to the fatigue life of structural layers initiates the formation of cracks. The study object was determination of the fatigue life of the recycled base course layer (MCE) at controlled tensile stresses state equaled to 250 kPa, 400 kPa and 500 kPa. The design of the recycled base course mix was performed for a traffic load volume of KR4. The main study objective of the study was verified in relation to the stress state was taken from numerical calculation of multi-layer elastic half-space model.

Słowa kluczowe

PL

recykling; recyklowana podbudowa; cement; moduł sztywności; odporność na zmęczenie IT-FT; test pośredniego rozciągania ITT

EN

recycling; recycled base course; cement; stiffness modulus; fatigue live IT-FT; fatigue live in indirect tensile test ITT

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 8717--8726, CD3
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Buczyński P.

• Kielce University of technology, Faculty of Civil Engineering and Architecture, Department of Trasportation Enginering

Bibliografia

• [1] Kavussi A., Modarres A.: Laboratory fatigue models for recycled mixes with bitumen emulsion and cement, “Construction and Building Materials” 24/2010 s. 1920.
• [2] Asphalt Academy, Technical Guideline TG2: Bitumen Stabilised Materials, A Guideline for the Design and Construction of Bitumen Emulsion and Foamed Bitumen Stabilised Materials. Second Edition, Pretoria, South Africa, 2009
• [3] Di Benedetto H., Asheyer Soltani A., Chaverot P.: Fatigue damage for bituminous mixtures. Proceedings of The Fifth International Rilem Symposium MTBM Lyon 1997
• [4] Dołżycki B.: Niejednorodność podbudowy z mieszanki mineralno-cementowo emulsyjnej. Konferencja naukowo-techniczna Estetyka i Ochrona Środowiska w Drogownictwie, Nałęczów, 2005.
• [5] Dołżycki B.: Instrukcja projektowania i wbudowywania mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Katedra Inżynierii Drogowej Politechniki Gdańskiej. Gdańsk 2013.
• [6] Dz.U.1999.43.430 Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie.
• [7] Firlej S.: Mechanika nawierzchni drogowej. Lublin 2007
• [8] Hopman P., Kunst P., Pronk AC.: A renewed interpretation method for fatigue measurements: verification of Miner’s rule. Eurobitume 1989.
• [9] IBDiM 1999 Warunki techniczne wykonywania warstw podbudowy z mieszanki mineralnocementowo-emulsyjnej (MCE), Zeszyt 61, IBDiM [Road and Bridge Research Institute], Warszawa, s. 44.
• [10] IBDiM. 2001. Katalog Wzmocnień i Remontów Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych. Warszawa. s. 225.
• [11] Iwański M., Chomicz-Kowalska A., Ramiączek P., Maciejewski K., Iwański M.: Wpływ laboratoryjnych metod zagęszczania na właściwości fizykomechaniczne recyklowanych mieszanek mineralno-asfaltowych z asfaltem spienionym. „Budownictwo i Architektura” 13(1), s. 53–62.
• [12] Iwański M., Buczyński P., Mazurek G.: Charakterystyka zmęczeniowa recyklowanej podbudowy w aspekcie kontrolowanych naprężeń metodą IT-FT, „Budownictwo i Architektura”, 13(4) 2014, Politechnika Lubelska.
• [13] Judycki J.: Analiza i projektowanie konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności. Warszawa 2014.
• [14] Judycki J., Jaskuła P., Fronc T., Sierosławski T.: Badania i ocena wpływu czepności międzywarstwowej na trwałość konstrukcji nawierzchni asfaltowej, Raport z drugiego etapu badań, Politechnika Gdańska, GDDKiA, 2006
• [15] Kukiełka J., Szydło A.: Projektowanie i budowa dróg. WKiŁ, 1986.
• [16] Piłat J., Radziszewski P.: Nawierzchnie asfaltowe. WKŁ, 2009.
• [17] Pronk AC., Kans L., Gogh F.: Temperature increase in an asphalt beam during fatigue – theory and practice. CROW, Netherlands, 1996
• [18] Pronk AC.: Fatigue lives of asphalt beams in 2 and 4 point dynamic bandings tests based on a new fatigue live definition using the dissipated energy concept. Controlled displacement mode. DWW 1997
• [19] Stefańczyk B., Mieczkowski P.: Mieszanki mineralno-asfaltowe. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. Warszawa 2008, s. 320.
• [20] Wirtgen Group, Cold Recycling Technology.1th edition, Wirtgen, Germany, 2012.
• [21] PN EN 933-1 Badania geometrycznych właściwości kruszyw -- Część 1: Metoda przesiewania.
• [22] PN-EN 12697-1:2012E Mieszanki mineralno-asfaltowe -- Metody badań mieszanek mineralnoasfaltowych na gorąco -- Część 1: Zawartość lepiszcza rozpuszczalnego.
• [23] PN-EN 13808:2013-10E. 2013. Asfalty i lepiszcza asfaltowe - Zasady klasyfikacji kationowych emulsji asfaltowych.