Charakterystyka trwałości zmęczeniowej recyklowanej podbudowy

• Autorzy: Buczyński P.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.70

Warianty tytułu

EN

The characteristic fatigue life of recycled cold mix MCE

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono ocenę trwałości zmęczeniowej recyklowanej podbudowy wykonanej w technologii recyklingu głębokiego na zimno z emulsją asfaltową (MCE). W składzie recyklowanej podbudowy zastosowano trzy spoiwa tj. cement CEM I 32,5R, wapno hydratyzowane Ca(OH)2 oraz mieszaninę cementu i wapna hydratyzowanego w proporcjach 50% CEM do 50% Ca(OH)2. Udział spoiwa w mieszance recyklowanej podbudowy ustalono na 2,5%. Jako lepiszcze zastosowano kationową emulsję wolnorozpadową C60B10 ZM/R w ilości 3%. W celu określenia jakości recyklowanej podbudowy wykonano podstawowe badanie właściwości fizycznych oraz mechanicznych tj. zawartość wolnej przestrzeni Vm, wytrzymałość na pośrednie rozciąganie ITSDRY, odporność na działanie wody TSR oraz moduł sztywności w pośrednim rozciąganiu Sm w temperaturze 2 ̊C, 10 ̊C oraz 20 ̊C. Ocenę trwałości zmęczeniowej recyklowanej podbudowy określono w teście pośredniego rozciągania (Indirect Tensil – Fatigue Test) zgodnie z wymaganiami normy PN-EN 12697-26 zał. E. Badanie przeprowadzono w trybie kontrolowanego naprężenia tj. 250 kPa, 400 kPa oraz 500 kPa. Badanie zmęczenia recyklowanej podbudowy pozwoliło określić wpływ rodzaju spoiwa na zmianę trwałości przy cyklicznym obciążeniu oraz zmiennym poziomie naprężenia. W oparciu o założenia planu badań możliwe było wytypowanie, spoiwa które zapewni uzyskanie wymaganej trwałości zmęczeniowej.

EN

In the article has been presented an evaluation of the fatigue resistance of the base layer in the deep cold recycling technology with bitumen emulsion (MCE). Three-component binder has been used. It consisted of cement CEM I 32.5R, hydrated lime Ca(OH)2 and their blend where ratio was 50% to 50%. The proportion of performed binder, added to the recycled mixture, was 2.5% by mass of the recycled mixture. As a binder was used slow-setting cationic bituminous emulsion C60B10 ZM/R in the amount of 3%. For the purpose of determining quality of recycled base layer the selected properties were considered: void content Vm, indirect tensile strength ITSDRY, water resistance TSR and stiffness modulus Sm according to IT-CY methodology at temperature 2 ̊C, 10 ̊C and 20 ̊C. Additionally the evaluation of the fatigue resistance was performed according to IT-FT under PN-EN 12697-26 annex E. The test was conducted under the stress controlled mode at the level of 250 kPa, 400 kPa and 500 kPa. The fatigue test of recycled base layer allowed to determine the influence of the binder kind on the durability under cyclic load. Basing on the experiment plan it was possible to find the optimal composition of the binder which guarantees a failure-free service life of the base under a specific cyclic load.

Słowa kluczowe

PL

podbudowa recyklowana; emulsja asfaltowa; mieszanka mineralno-cementowo-emulsyjna; MCE; trwałość zmęczeniowa; spoiwo drogowe

EN

recycled base; bitumen emulsion; mineral-cement-emulsion mix; MCE; fatigue life; road binder

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 1/II
• Strony: 145--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., il.

Twórcy

autor

Buczyński P.

• Katedra Inżynierii Komunikacyjnej, Wydział Budownictwa i Architektury, Politechnika Świętokrzyska

Bibliografia

• [1] Kavussi A., Modarres A.: Laboratory fatigue models for recycled MCEes with bitumen emulsion and cement, Construction and Building Materials, nr 24, 2010, s. 1920–1927.
• [2] Bańkowski W.: Analiza trwałości zmęczeniowej kompozytów mineralnoasfaltowych metodą konwencjonalną oraz metodą energii rozproszonej, IBDiM, Warszawa 2008.
• [3] Brown F.S., Needham D.: A study of cement modified bitumen emulsion mixtures, In: Proceedings of association of asphalt paving technologists, Reno, USA, 69/2000.
• [4] De Beer M.: Aspects of the design and behavior of road structures incorporating lightly cementitious layers. PhD thesis, University of Pretoria, 1990.
• [5] Di Benedetto H., Asheyer Soltani A., Chaverot P.: Fatigue damage for bituminous mixtures. The Fifth International Rilem Symposium MTBM Lyon 1997.
• [6] Dołżycki B.: Instrukcja projektowania i wbudowywania mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). GDDKiA, Gdańsk 2014.
• [7] Iwański M., Buczyński P.: Properties of the Recycled Base Course with Respect to the Road Binder Type, 9th International Conference Environmental Engineering, Vilnius, Lithuania, 2014.
• [8] Iwański M., Chomicz-Kowalska A.: The effects of using foamed bitumen and bitumen emulsion in the cold recycling technology, 8th International Conference. Environmental Engineering, Vilnius, Lithuania, 2011, s. 1089-1096.
• [9] Judycki J.: Analiza i projektowanie konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych, WKŁ, Warszawa 2014.
• [10] Kukiełka J.: Trwałość podbudów z mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MMCE). Budownictwo i Architektura, nr 1, 2007, s. 45-56.
• [11] Piłat J., Radziszewski P.: Nawierzchnie asfaltowe, WKŁ, Warszawa 2010.
• [12] Stefańczyk B., Mieczkowski P.: Mieszanki mineralno-asfaltowe. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. Warszawa 2008.
• [13] Sybilski D.: Katalog Przebudów w i Remontów Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych KPRNPP-2013. GDDKiA. Warszawa 2013.
• [14] Wasilewska M., Plewa A., Gardziejczyk W.: Wybrane problemy konstruowania nawierzchni drogowych, Budownictwo i Inżynieria Środowiska, 2/2011, s. 183-189.
• [15] Wirtgen Group, Cold Recycling Technology. 1th edition, Wirtgen GmbH, Windhagen, Germany, 2012.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.