Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Utrzymanie nawierzchni asfaltowych redukujących hałas drogowy

Sarnowski M., Kowalski K. J., Król J.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2018

|

Nr 3

8--13

PL

Odpowiednio przeprowadzone zabiegi utrzymaniowe są niezbędne do zapewnienia trwałości eksploatacyjnej warstw ścieralnych o zwiększonej zawartości wolnej przestrzeni BBTM i warstw porowatych PA oraz bezpieczeństwa ruchu pojazdów na tego rodzaju nawierzchniach, przy jednoczesnym długotrwałym działaniu właściwości redukujących hałas. W wyniku realizacji projektu RID – „Rozwój Innowacji Drogowych” opracowano specjalne zalecenia utrzymaniowe dotyczące nawierzchni asfaltowych z mieszanek BBTM oraz z asfaltu porowatego. W artykule przedstawiono te zalecenia z uwzględnieniem utrzymania zimowego oraz utrzymania w okresie, w którym nie występują temperatury ujemne, a także scharakteryzowano zabiegi remontowe wykonywane na tego rodzaju nawierzchniach.

EN

Proper road maintenance is necessary in order to preserve durability of surface layers of asphalt pavements constructed with BBTM mixtures with higher air voids content and porous asphalt PA. It is also necessary to provide vehicle safety and longterm noise reduction. As a result of RID project, special maintenance provisions were proposed for asphalt pavements with BBTM and PA mixtures. In this paper, maintenance conditions for winter season and for non-freezing time are described, together with renovation conditions for quiet roads.

2

Properties of asphalt concrete with basalt-polymer fibers

Radziszewski P., Sarnowski M., Plewa A., Pokorski P.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 4/I

197--209

EN

Asphalt mixtures are commonly used for the pavement construction for national roads with a high traffic load, as well as local roads with low traffic load. The constructions of local road pavement consisting of thinner, more flexible layers located on less stable subbase than the pavement of national roads, require reinforcement with asphalt layers characterized by increased fatigue life. Technologies that allow quick repairs and reinforcements, while improving the durability of the road pavement are being sought. Such technologies include the use of modifications of asphalt mixtures with special fibers. The paper presents the results of investigations of the properties of asphalt mixtures modified with innovative basalt-polymer fibers FRP. On the basis of the obtained test results according to the Marshall method, stiffness modulus and fatigue durability, the technical properties of asphalt mixtures with FRP fibers addition were improved. This technology significantly increases the fatigue life of asphalt concrete dedicated for repairs and reinforcements of road pavements.

PL

Mieszanki mineralno-asfaltowe powszechnie stosuje się do budowy nawierzchni, zarówno dróg krajowych o dużym obciążeniu, jak i dróg lokalnych o małym obciążeniu. Konstrukcje nawierzchni dróg lokalnych składające się z cieńszych bardziej podatnych warstw położonych na mniej stabilnych podłożach niż nawierzchnie dróg krajowych wymagają wzmocnienia warstwami asfaltowymi charakteryzującymi się zwiększoną trwałością zmęczeniową. Do takich technologii zaliczyć można beton asfaltowy modyfikowany specjalnymi, innowacyjnymi włóknami bazaltowo-polimerowymi FRP. W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości betonu asfaltowego AC 11S z asfaltem 50/70 oraz z dodatkiem włókien bazaltowo-polimerowych FRP o właściwościach przedstawionych w Tabl. 1. Przyjęto 4 poziomy modyfikacji mieszanki mineralno-asfaltowej włóknami FRP, tj. 0.1%, 0.3%, 0.5% i 0.7% w stosunku do masy mieszanki mineralno-asfaltowej. Program badań mieszanek mineralno-asfaltowych modyfikowanych włóknami FRP obejmował następujące oznaczenia: zawartości wolnych przestrzeni, właściwości mechanicznych wg Marshalla, tj. stabilności, osiadania, wskaźnika sztywności, modułu sztywności i trwałości zmęczeniowej metodą cztero-punktowego zginania belki.

3

Durability of concrete pavement strengthened with asphalt layer with FRP fibres

Tutka P., Nagórski R., Radziszewski P., Sarnowski M., Złotowska M.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 3

81--97

EN

Pavements made of cement concrete, used for road constructions, are damaged during use. This applies to both the pavements of rural and forest roads with very low traffic loads, as well as road pavements with high traffic loads. One of the most effective ways of repairing damaged concrete cement pavements is through placing an asphalt overlay on a concrete slab. In order to increase the fatigue life of the asphalt overlay, asphalt mixtures are modified with fibres. One technological solution is to use FRP (Fiber Reinforced Polymer), an innovative material with improved properties. The aim of this paper is to assess the impact of asphalt overlays modified with a new type of fibres to strengthen the durability of weakened cement concrete pavement structures. On the basis of the conducted analyses, it was shown that the use of an asphalt layer reinforcement increases fatigue life, for both 15 cm thick prefabricated slabs and a typical road pavement for average traffic made of 25 cm doweled and anchored concrete slabs. There was a significant increase in the fatigue life of the concrete pavement structure as a result of modifying the overlaid asphalt mixture with FRP fibres.

4

Beton asfaltowy zbrojony włóknami FRP do naprawy nawierzchni betonowych

Radziszewski P., Sarnowski M.

Magazyn Autostrady

|

2017

|

Nr 10

38--41

PL

Nawierzchnie z betonu cementowego mogą ulec licznym zniszczeniom powodującym pogorszenie cech eksploatacyjnych oraz utratę trwałości. Do typowych uszkodzeń tego typu nawierzchni zaliczamy: zniszczenia powierzchniowe, pęknięcia włoskowate, spękania naroży i krawędzi. Najbardziej skutecznym i prostym technologicznie sposobem naprawy uszkodzonych nawierzchni betonowych jest stosowanie nakładek z mieszanek mineralno-asfaltowych o grubości 3-4 cm. Zaletami takiego rozwiązania są: wydłużenie okresu użytkowania nawierzchni betonowej, konieczność zapewnienia odporności na koleinowanie tylko cienkiej warstwy ścieralnej, redukcja hałasu toczenia, łatwość odnowy i utrzymania ograniczone tylko do górnej warstwy asfaltowej. W celu poprawy właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych do nakładek coraz częściej stosuje się zbrojenie rozproszone w postaci włókien nowej generacji. W artykule omówiono metodykę modyfikacji mieszanek mineralno-asfaltowych włóknami FRP oraz przedstawiono wstępne wyniki badań laboratoryjnych betonu asfaltowego z dodatkiem tego rodzaju włókien.

EN

The article discusses the methodology of the modification of asphalt mixtures with FRP fibres and also the preliminary results of laboratory tests of asphalt concrete with the addition of this type of fibres.

5

Odporność na działanie wody mieszanek mineralno-asfaltowych ze zwiększoną ilością destruktu

Król J. B., Liphardt A., Sarnowski M., Kowalski K. J., Radziszewski P.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

243--250

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie wpływu zwiększonej ilości dodatku destruktu asfaltowego na odporność mieszanek mineralno-asfaltowych na działanie wody. Badaniom poddano mieszanki o ciągłym uziarnieniu typu betonowego i nieciągłym uziarnieniu typu SMA. Zbadano betony asfaltowe o zawartości destruktu do 90% oraz mieszanki mastyksu grysowego o zawartości destruktu do 50%. W zależności od rodzaju badanej mieszanki stosowano destrukt asfaltowy o ciągłym i nieciągłym uziarnieniu z warstw nawierzchni drogowej eksploatowanej nie dłużej niż 20 lat. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że dodatek destruktu asfaltowego nie powoduje utraty odporności mieszanki na działanie wody poza wartości wymagane. Stwierdzono, że niewielka ilość destruktu asfaltowego może wpływać korzystnie na poprawę wartości wskaźnika ITSR.

EN

Paper discusses issues related to influence of increased RAP content in the asphalt mixtures on their freeze-thaw resistance. Asphalt mixtures with continues aggregate blend (asphalt concrete: AC-type) and non-continuous blend (stone mastic asphalt: SMA-type) were tested. RAP content in tested mixtures was up to 90% and up to 50% for AC and SMA mixtures, respectively. Depending on the tested mixture type, RAP used was obtained from AC or SMA mixtures milled out from pavements not older than 20 years. Based on the conducted research it was concluded, that RAP addition does not decrease asphalt mixture resistance below required limit. It was also found that small amount of RAP can beneficially change ITSR parameter.

6

Odporność na deformacje trwałe asfaltowych nawierzchni mostowych

Pokorski P., Radziszewski P., Sarnowski M.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

429--436

PL

Jednym z elementów, który decyduje o trwałości obiektu mostowego jest jego nawierzchnia. Jest ona narażona zarówno na obciążenia od przejeżdżających pojazdów, jak również na zmienne warunki atmosferyczne, naprężenia i odkształcenia przejmowane od płyty pomostu. W artykule przedstawiono problematykę związaną z oceną odporności na deformacje trwałe nawierzchni na obiektach inżynierskich. Przedstawione zostały metody badawcze oraz wyniki badań odporności na deformacje trwałe różnego typu mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych w konstrukcji nawierzchni mostowej. Oprócz zastosowanych w pracy standardowych metod pomiarowych, zaproponowana została ocena odporności na deformacje trwałe poprzez koleinowanie całych pakietów konstrukcji nawierzchni mostowej. Taka metoda pozwala na prawidłową ocenę warstw ochronnych charakteryzujących się dużą szczelnością. Plan badań obejmował zarówno typowe jak i nowe rozwiązania materiałowo-technologiczne. Porównano odporność na koleinowanie pakietów warstw nawierzchni ze względu na rodzaj zastosowanej mieszanki mineralno-asfaltowej w dolnej warstwie nawierzchni.

EN

One of the elements that determines the durability of bridge structure is its pavement. It is exposed on the load of passing vehicles, changing weather conditions, stress and strain taken over from the deck. The article describes the problems associated with laboratory tests of resistance to permanent deformation of the pavement on engineering objects. Research methods and results of test of resistance to permanent deformation of different asphalt mixtures types were presented. In addition to the existing testing methods it has been proposed assessment of resistance to rutting whole bridge pavement packages. The research plan included typical and new technology and materials solutions. The rutting resistance of pavement packages with different type of bottom layer were compared.

7

Rheological properties of road bitumen binders modified with sbs polymer and polyphosphoric acid

Sarnowski M.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2015

|

Vol. 14, no. 1

47--65

PL

W celu poprawy właściwości lepkosprężystych asfaltów drogowych stosuje się powszechnie kopolimer typu styren-butadien-styren (SBS). Równocześnie trwają prace nad poszukiwaniem nowych rodzajów modyfikatorów, których stosowanie jest uzasadnione technicznie, jak również ekonomicznie. Nowym rodzajem modyfikatora asfaltów drogowych, stosowanym od ponad 15 lat głównie w USA, jest dodatek kwasu polifosforowego (PPA). Odziaływanie dodatku PPA na asfalt wywołuje efekt podobny do procesu utleniania asfaltu, tj. usztywnia lepiszcze, nie pogarszając jednak właściwości niskotemperaturowych. Kwas polifosforowy jako modyfikator asfaltu drogowego nie został dotychczas kompleksowo przebadany w Polsce. Jak dowodzą liczne zagraniczne badania, korzystny wpływ PPA na właściwości asfaltów i na trwałość mieszanek mineralno-asfaltowych jest uzależniony w dużym stopniu od rodzaju asfaltu wyjściowego. W artykule opisano wpływ modyfikatora PPA na właściwości reologiczne asfaltu pochodzącego z polskiej rafinerii.

EN

A commonly used method to improve the viscoelastic properties of road bitumens is polymer modification with styrene-butadiene-styrene (SBS). New binder modifiers are being searched for to provide a technically and economically justified alternative. A recent method of modification, which has been in use for over 15 years (mainly in the U.S.), is based on addition of polyphosphoric acid (PPA). The effect of modification with polyphosphoric acid is similar to that of oxidation, i.e. it increases the binder stiffness yet without compromising its low-temperature performance. The effect of modification with polyphosphoric acid has not been so far comprehensively tested in Poland. According to various reports from research projects carried out in different countries improvement of binder properties and durability of asphalt mixtures largely depends on the type of pure bitumen used. This paper describes the effect of PPA modifieron the rheological properties of a bitumen obtained from a Polish refinery.

8

Influence of high temperature on properties of materials used in bridge asphalt pavement structures

Radziszewski P., Piłat J., Sarnowski M., Kowalski K. J., Król J. B.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2015

|

Vol. 14, no. 3

175--191

PL

Nawierzchnia mostowa w szczególnych przypadkach może być poddawana krótkotrwałym oddziaływaniom ekstremalnie wysokiej temperatury, która jest wynikiem pożarów spowodowanych, np. awarią pojazdów. Lepiszcza asfaltowe i mieszanki mineralno-asfaltowe, jako materiały termoplastyczne w warstwach nawierzchniowych i izolacyjnych zmieniająswoje właściwości w zależności od temperatury. W artykule przedstawiono wyniki badań i analiz dotyczących wpływu krótkotrwałego działania wysokiej temperatury na zachowanie się lepiszczy i mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do izolacji i nawierzchni mostowych. Badaniom wpływu wysokiej temperatury wygrzewania poddano papy izolacyjne, mastyksy tradycyjne (M), nowe rodzaje mastyksów wysokogrysowych (SMA-MA), mieszanki grysowo-mastyksowe (SMA), asfaltu lanego (MA) oraz betonu asfaltowego (AC). Stwierdzono, że temperaturę 250°C należy uznać za temperaturę graniczną. Powyżej tej temperatury w lepiszczach asfaltowych następuje nieodwracalna utrata właściwości lepkosprężystych, co w konsekwencji powoduje zniszczenie nawierzchni. Istnieje możliwość budowy nawierzchni mostowych o zwiększonej odporności na działanie wysokiejtemperatury, będącejwynikiem wystąpienia pożarów, poprzez właściwy dobór konstrukcji nawierzchni, materiałów i zastosowanie odpowiedniej technologii wykonania.

EN

Bridge deck surface might exceptionally become exposed to extreme high temperature conditions during fires caused, for example by vehicle failures. Bituminous binders and asphalt mixtures are thermoplastic components of surfacing and waterproofing layers, which means that their properties vary depending on the temperature. These materials, when exposed to high temperature conditions, may lose their viscoelastic properties, resulting in failure of pavement. This paper presents the results of experimental research and analyses of the effect of exposure to high temperature for a short period of time on the behaviour of bitumens and asphalt mixtures used for installation of waterproofing layers and bridge deck surfacing courses. The following materials were subjected to thermal conditioning under this research: bituminous waterproofing membranes, traditional mastic (M), mastic asphalt enriched with chippings (SMA-MA), stone mastic asphalt (SMA), mastic asphalt (MA) and asphalt concrete (AC). The temperature of 250°C was found to be the limit above which the bituminous binders permanently lose their viscoelastic properties, this resulting in irrecoverable damage of pavement. It is possible to obtain bridge deck surfaces featuring increased resistance to high temperature exposure during fire by appropriately designing the pavement structure, selecting adequate materials and choosing optimum installation method.

9

Chemically modified bitumens with improved adhesion to aggregate

Sarnowski M.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2015

|

Vol. 14, no. 4

303--322

PL

Trwałość nawierzchni asfaltowych jest uzależniona od stosowania wysokiej jakości asfaltów drogowych. Dobry asfalt powinien charakteryzować się odpowiednimi właściwościami lepkosprężystymi, być odporny na starzenie oraz mieć dobrą przyczepność do kruszyw mineralnych. W celu poprawy właściwości asfaltów stosuje się ich modyfikację. Od ponad 15 lat, głównie w USA, wykorzystywany jest modyfikator polifosforowy (PPA), który poprawia właściwości lepkosprę-żyste lepiszcza oraz jego przyczepność do kruszywa. W pracy przedstawiono obszerne wyniki badań adhezji lepiszczy modyfikowanych dodatkiem polifosforowym i polimerem SBS, jak również wyniki badań odporności na działanie wody mieszanek mineralno-asfaltowych z tymi lepiszczami. Do oceny wyników badania adhezji zastosowano nową metodę komputerowej analizy obrazu, opracowaną przez autora artykułu na Politechnice Warszawskiej. Metoda komputerowa może stanowić alternatywę dla niedokładnej metody wizualnej. Wykazano, że możliwa jest znaczna poprawa adhezji lepiszcza do kruszywa w wyniku modyfikacji asfaltu łącznie - polimerem SBS i dodatkiem polifosforowym PPA.

EN

Durability of asphalt pavements is dependent on the use of high-quality road binders. Good bitumen should exhibit adequate viscoelastic properties, resistance to ageing and good adhesion to mineral aggregates. In order to improve bitumen properties the modification of binder is used. For over 15 years, mainly in the USA, polyphosphoric (PPA) modifier is used, which improves viscoelastic properties of the binder and its adhesion to aggregate. The paper presents the extensive research results of adhesion of binders modified with polyphosphoric additive and SBS polymer, as well as the research results of water resistance of asphalt mixtures comprising these binders. In order to evaluate the adhesion test results a new computer image analysis, developed by the author at Warsaw University of Technology, was used. Computer analysis may constitute an alternative to inaccurate visual method. It is shown that there is a possibility to significantly improve binder adhesion to the aggregate as a result of bitumen modification with both SBS polymer and polyphosphoric (PPA) additive.

10

Wpływ temperatury technologicznej na trwałość zmęczeniową mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do nawierzchni mostowych

Radziszewski P., Plewa A., Kowalski K. J., Król J., Sarnowski M., Pokorski P.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 4

225--232

PL

Obiekty inżynierskie stanowią nieodłączny element infrastruktury drogowej. Obecnie następuje intensywnej rozbudowy sieci drogowej w Polsce, powstają także licznie obiekty mostowe. Ze względu na specyfikę pracy całej konstrukcji mostowej, nawierzchnia na takim obiekcie powinna spełniać określone funkcje i wymagania. W artykule przedstawiono wyniki badań trwałości zmęczeniowej wybranych mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do warstw konstrukcyjnych na obiektach mostowych. Zbadano wpływ podwyższonej temperatury procesów technologicznych na trwałość zmęczeniową nawierzchni. Analizie poddano mieszanki mineralno-asfaltowe przeznaczone do różnych warstw konstrukcyjnych nawierzchni. Określono moduł sztywności oraz trwałość zmęczeniową mieszanek mineralno-asfaltowych w funkcji wartości odkształcenia. Zależności te przedstawiono w formie równań regresyjnych. Na podstawie wyników badań wykazano istotny wpływ temperatury technologicznej na zmniejszenie trwałości zmęczeniowej mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do nawierzchni mostowych.

EN

Bridges are an integral part of road infrastructure. In times of the roadnetwork expansion in Poland a lot of bridges were constructed. Due to the nature of work, a bridge structure should comply with specific features and requirements. This article presents the results of the fatigue life of selected asphalt mixtures used in bridge structures. Mixtures for various pavement layers were investigated. The effect of high temperature on stiffness modulus and fatigue cracking resistance with different levels of strain were analyzed. These relationships were presented in the regression equations form. The crucial influence of increased technology temperature on asphalt mix fatigue life was proved.

11

Przyjazne dla środowiska naturalnego rozwiązania materiałowo-technologiczne nawierzchni drogowych

Radziszewski P., Kowalski K., Sarnowski M., Pokorski P

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 1

305--316

PL

Budownictwo drogowe podlega w ostatnich latach dynamicznym zmianom. Podstawowym dążeniem projektantów i technologów jest opracowanie trwałych i przyjaznych środowisku technologii drogowych, które z powodzeniem mogą być stosowane na obszarach przyrodniczo cennych. W artykule przedstawiono wybrane nowoczesne rozwiązania materiałowo-technologiczne stosowane do budowy nawierzchni na obszarach podlegających szczególnej ochronie (np. Natura 2000). Przykładem nowoczesnych proekologicznych rozwiązań technologicznych w budownictwie drogowym są: nawierzchnie asfaltowe z dodatkiem gumy ze zużytych opon samochodowych, nawierzchnie asfaltowe z mieszanek o obniżonej emisji substancji lotnych, „ciche” nawierzchnie, nawierzchnie z wykorzystaniem materiałów z recyklingu, nawierzchnie z materiałów lokalnych, nawierzchnie „biologicznie czynne” (przepuszczalne warstwy mineralne). W Politechnice Warszawskiej, od wielu lat realizowane są projekty badawcze dotyczące tematyki nowoczesnych i ekologicznych nawierzchni drogowych. Jednym z nich jest projekt mający na celu zidentyfikowanie głównych kierunków w jakich rozwijać się będzie technologia budowy dróg w perspektywie 30 lat, ze szczególnym uwzględnieniem zasad zrównoważonego rozwoju i ochrony środowiska. W ramach realizowanych obecnie dwóch projektów, zostały wykonane odcinki doświadczalne nawierzchni z dodatkiem gumy oraz odcinki doświadczalne w technologiach ograniczających hałas, które poddawane będą wieloletniemu monitoringowi. Właściwy dobór materiałów i technologii drogowych na obszarach przyrodniczo cennych nie pogorszy trwałości nawierzchni, komfortu użytkowania i bezpieczeństwa na drogach a jednocześnie poprawi bezpieczeństwo ekologiczne, nie zakłócając funkcjonowania cennych ekosystemów.

EN

In recent years road construction is a subject of dynamic changes. The main challenge for designers and technologists is to develop durable and environmental friendly road technologies that can be successfully applied on natural valuable areas. The paper presents selected modern material and technological solutions used for road pavements on areas under special protection (eg Natura 2000). An example of modern environmentally friendly solutions in road construction are: asphalt pavements with the addition of rubber from used car tires, asphalt mixtures with reduced emissions of volatile substances, “quiet” pavements, pavements from recycled materials and from local materials, “biologically active” pavements (permeable mineral layers). Modern and ecological pavements are the important part of science activity of Warsaw University of Technology. New ongoing project is designed to identify the main directions of technological development of road construction in the next 30 years, with a particular emphasis on the sustainable development and environmental protection. As a part of the two ongoing projects, test sections of pavement have been completed. One of test sections with the addition of crumb rubber and the second one as a “quiet” pavement. For the next years, the sections will be monitored. The proper selection of materials and technologies on natural valuable areas does not deteriorate the durability of road pavement, comfort and safety on the roads and at the same time it can improve environmental safety without interfering with the functioning of valuable ecosystems.

12

Prognozowanie rozwoju technologii drogowych na podstawie metody delfickiej – wybrane zagadnienia

Radziszewski P., Nazarko J., Król J., Kowalski K. J., Sarnowski M.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 4

215--223

PL

Celem realizowanego projektu badawczego jest analiza kierunków rozwoju nowych materiałów, technologii i konstrukcji nawierzchni stosowanych w budownictwie drogowym z uwzględnieniem szczególnych uwarunkowań środowiskowych i zasad zrównoważonego rozwoju. W artykule przedstawiono wyniki pierwszej rundy badania eksperckiego w którym wykorzystano metodę foresightu. Badania studialne przydatne są w informowaniu decydentów politycznych oraz środowisk opiniotwórczych o pożądanych kierunkach długoterminowego rozwoju i zmian. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane wyniki badań i analiz w zakresie identyfikacji głównych obszarów i tez badawczych związanych z prognozowanymi kierunkami rozwoju budownictwa drogowego. Omówiono zidentyfikowany obszar badawczy dotyczący technologii budowy trwałych nawierzchni drogowych w Polsce. Wykazano, że najważniejszym obecnie zadaniem w zakresie budowy nawierzchni drogowych jest prowadzenie prac nad rozwojem technologii asfaltowych i z betonu cementowego, które zapewnią co najmniej 30-letnią trwałość nowo budowanym nawierzchniom. Stwierdzono, że budowa trwałych nawierzchni drogowych jest możliwa tylko w przypadku zapewnienia wysokiej jakości wykonawstwa robót oraz rozwoju badań w ramach współpracy jednostek naukowych z szeroko pojętą gospodarką.

EN

An objective of this research project is an analysis of development directions of new materials, technologies and pavement structures used in road industry, taking into account special environmental conditions and sustainable development rules. Results of the first round of conducted study based on the foresight method are described in this paper. Such results are helpful to provide support for making a long term strategy decisions by the government. Selected results and analysis in the scope of identification of the main research areas and hypothesis connected with developments of road technology are shown in this paper with a special focus on the construction of the durable pavements. It was found that the most important task is related to developments of the asphalt and cement pavements technology providing at least 30 years durability period. The construction of such pavements is possible only when high quality of work is provided and there is further road technology development as a result of the science and industry cooperation.

13

Ocena trwałości mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do izolacji i nawierzchni obiektów mostowych

Sarnowski M., Radziszewski P., Piłat J., Kowalski K. J., Król J. B.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 4

233--241

PL

Trwałość nawierzchni mostowej zależy od dwóch podstawowych czynników: obciążenia od ruchu pojazdów samochodowych oraz od czynników klimatycznych. W warunkach klimatu środkowo-europejskiego na nawierzchnie mostowe działają, poza oddziaływaniem ruchu, niska temperatura, woda oraz środki odladzające. Na obiektach mostowych możliwe jest wykonywanie nawierzchni w technologii asfaltowej lub z betonu cementowego. Na pomostach obiektów mostowych w Polsce i w Europie powszechnie stosuje się nawierzchnie asfaltowe, które składają się warstwy ochronnej i warstwy ścieralnej. Nawierzchnie układa się na warstwie izolacji po uprzednim zagruntowaniu podłoża. Zarówno do warstw nawierzchni, jak i do izolacji mostowych stosowane są mieszanki mineralno-asfaltowe, które mogą utracić swoje właściwości w wyniku procesów starzenia oraz destrukcyjnego oddziaływania wody. W referacie przedstawiono wyniki badań właściwości funkcjonalnych mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych do warstw nawierzchni i izolacji mostowych, które zostały poddane procesom starzenia krótkoterminowego (STOA), długoterminowego (LTOA) oraz dodatkowo, starzenia w wysokiej temperaturze technologicznej.

EN

Durability of bridge pavement is affected by two main factors: traffic conditions and environmental factors. In Central-European climate, in addition to traffic, a bridge pavement is loaded by low temperature and deicing agents. The bridge pavement can be constructed with either cement concrete or asphalt mixture technology. In Europe (including Poland) asphalt pavements are typically placed, composed with a surface and protection layer. Pavement is placed on the waterproofing layer after initial surface priming. Both protection and surface asphalt mixtures layers can lose their properties due to aging process or due to the water action. In this paper, the results of functional properties of asphalt mixtures testing used for protection and surface layers of bridge decks are presented. Tested mixtures were subjected to short term oven aging (STOA), long term oven aging (LTOA) and aging in high technological temperatures.

14

Odcinek doświadczalny wykonany z mieszanek mineralno-gumowo-asfaltowych

Ruttmar I., Mularzuk R., Radziszewski P., Piłat J., Sarnowski M.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2013

|

Nr 3

6--15

PL

Zgodnie z definicją zawartą w normie ASTM D8 [1] lepiszcze gumowo-asfaltowe (ang. asphalt rubber) to mieszanina lepiszcza asfaltowego, rozdrobnionej gumy ze zużytych opon samochodowych oraz ewentualnych dodatków obniżających lepkość. Dodatek rozdrobnionej gumy musi stanowić co najmniej 15% masy lepiszcza. Rozdrobniona guma wchodzi w reakcję z gorącym asfaltem, znacznie zwiększając objętość. Mieszanina zawierająca poniżej 15% gumy nie powinna być nazywana lepiszczem gumowo-asfaltowym.

15

Mieszanki mineralno-asfaltowe z lepiszczem polimerowo-gumowym do warstw ścieralnych

Król J., Radziszewski P., Sarnowski M., Czajkowski P., Kędzierska A., Chromiec A.

Magazyn Autostrady

|

2013

|

Nr 5

82-87

PL

Modyfikacja asfaltu elastomerem SBS jest dobrze znaną i powszechnie stosowaną w Polsce i na świecie technologią poprawy właściwości użytkowych lepiszczy drogowych. Guma stosowana do produkcji opon samochodowych jest zaliczana do grupy elastomerów otrzymanych w wyniku wulkanizacji kauczuku z dodatkiem wypełniaczy. Guma jest stosowana od lat 60. XX wieku również jako modyfikator asfaltów i mieszanek mineralno-asfaltowych. Jak wykazały najnowsze badania, jednoczesne zastosowanie obydwu modyfikatorów zapewnia wysoką termostabilność lepiszcza, możliwość jego transportu na dużą odległość oraz poprawę właściwości lepkosprężystych zarówno w wysokiej, jak i w niskiej temperaturze użytkowej.

EN

Modification of asphalt with SBS elastomer is a wellknown technology of enhancing the functional properties of road binders and it is commonly applied in Poland and all around the world. Rubber used for the manufacturing of tyres in included in a group of elastomers produced in the vulcanization process of India rubber with fillers as additives. Rubber has been used since 1960's as a modifier of asphalts and asphalt mineral mixtures. The latest studies prove that the co-application of both modifiers ensures thermal stability of binders, the possibility of their transportation for long distances and the enhancement of their viscoelastic properties both in high and low usable temperatures.

16

Porównanie reologicznych właściwości lepiszczy gumowo-asfaltowych i polimeroasfaltów

Sarnowski M., Radziszewski P., Piłat J., Kowalski K., Król J. B., Krupa Z.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 3/IV

331-338

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań właściwości asfaltów drogowych modyfikowanych dodatkiem gumy pochodzącej ze zużytych opon samochodowych oraz porównawczo właściwości polimeroasfaltów. Ocenę właściwości lepiszczy przeprowadzono na podstawie badań normowych oraz badań reologicznych wykorzystujących zaawansowane metody badawcze wg Superpave. Na podstawie analizy porównawczej właściwości reologicznych lepiszczy modyfikowanych przed i po starzeniu krótkoterminowym metodą RTFO i długoterminowym metodą PAV, dokonano oceny odporności tych lepiszczy na starzenie. Wykazano, że możliwa jest modyfikacja asfaltu drogowego dodatkiem gumy tak, by właściwości lepiszczy gumowo-asfaltowych były porównywalne lub lepsze od właściwości polimeroasfaltów.

EN

The paper presents rheological properties (after short- and long-term ageing) of crumb rubber and polymer modified bitumen used in road construction. In the study, in order to evaluate binder properties, highly precise methods, according to SUPERPAVE program, were employed. The results of tests indicated that rubber modified bitumen is resistant to ageing. It was proved that asphalt rubber displays comparable or better properties compared with polymer modified bitumen.

17

Analiza lepkosprężystych właściwości asfaltów i polimeroasfaltów

Radziszewski P., Piłat J., Kowalski K. J., Król J. B., Sarnowski M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 3/IV

323-330

PL

Budowa nowoczesnych i trwałych nawierzchni asfaltowych wymaga stosowania wysokiej jakości lepiszczy asfaltowych oraz odpowiednich kruszyw, wypełniaczy i dodatków. Celem artykułu jest analiza właściwości lepkosprężystych asfaltów drogowych i polimeroasfaltów produkowanych w Polsce. W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości normowych lepiszczy asfaltowych oraz badań reologicznych przeprowadzonych w szerokim zakresie temperatur eksploatacyjnych. Przedstawiono ponadto wyniki badań mikrostruktury asfaltów modyfikowanych. Na podstawie analizy wyników badań stwierdzono, że lepiszcza asfaltowe spełniają wymagania normowe, mają jednak zróżnicowane właściwości reologiczne. Stwierdzono, że lepiszcza asfaltowe należące do określonej grupy twardości wykazują duże zróżnicowanie właściwości.

EN

Construction of modern and durable asphalt pavements requires the use of high quality bitumens as well as aggregates, fillers and additives. The goal of the paper was to analyse visco-elastic properties of bitumen and polymer modified bitumen currently produced in Poland. Thiepaper presents the results of basic and advanced rheological testing of bitumen specimens conducted in a wide temperature range. In addition, there are also presented results of the analysis of polymer modified bitumen microstructure. Based on the tests it was concluded that, in general, binders meet specification requirements. Bitumens, however, demonstrated diverse rheological properties. The results indicate that bitumens from the same hardness group show non-uniform properties.

18

Opracowanie i wdrożenie innowacyjnej, przyjaznej środowisku technologii modyfikacji asfaltów drogowych gumą. Program Operacyjny „Innowacyjna Gospodarka” 2007-2013

Radziszewski P., Piłat J., Sarnowski M., Kowalski K., Król J., Ruttmar I., Witczak S., Heinrich P., Skowroński D., Krupa Z., Nawracaj M., Gil K.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2011

|

Nr 3

10--15

19

Właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych z kruszywami polodowcowymi

Radziszewski P., Piłat J., Sarnowski M., Plewa A.

Magazyn Autostrady

|

2011

|

Nr 10

40-46

PL

Konieczność budowy nowoczesnych nawierzchni asfaltowych jest związana z bieżącą potrzebą dostosowania infrastruktury polskich dróg do wymagań Unii Europejskiej. Technologie asfaltowe w budowie nawierzchni w Europie oraz podobnie w Polsce stanowią około 95% ogólnej długości dróg o nawierzchniach twardych. W tego rodzaju nawierzchniach lepiszcze asfaltowe stanowi średnio około 5%, a pozostałą część, czyli około 95%, stanowi odpowiednio dobrane kruszywo. Bardzo duży wpływ na trwałość nawierzchni asfaltowych, poza ilością i jakością lepiszcza asfaltowego, mają kruszywo (tj. rodzaj kruszywa), skład mineralny oraz uziarnienie.

EN

The necessity to build modern asphalt pavaments is associated with the current need to adapt the Polish road infrastructure to the requirements of the European Union. Both in Europe and in Poland the construction of asphalt pavements amount to nearly 95% of the total length of roads with hard surfaces. This type of pavements contains on avarage 5% of asphalt binder, and the remaining 95% is suitably chosen aggregate. Except the quality and quantity of asphalt binder, the crucial impact on the durability of asphalt has a proper type of aggregate - its mineral composition and grain size.

20

Bitumen fluxes of vegetable origin

Gawel I., Pilat J., Radziszewski P., Niczke L., Krol J., Sarnowski M.

Polimery

|

2010

|

T. 55, nr 1

55-60

EN

Methods of preparation of bitumen fluxes from rapeseed and linseed oil methyl esters were developed. The methods consist in the catalytic oxidation of vegetable oil methyl esters in the absence or presence of peroxides as the accelerators. The products obtained can be used as environmentally friendly bitumen fluxes. The rapeseed oil methyl ester has to be oxidized at elevated temperature in the presence of a catalyst. Linseed oil methyl ester does not need pre-oxidation before mixing with bitumen, but mixing with the catalyst is necessary. Contrary to conventional bitumen solvents, the fluxes are not volatile and have an ignition point of approximately 200°, so they do not raise safety problems. The hardening of the fluxed bituminous binder is going not by evaporation of the flux but by oxidative polymerization in the presence of a catalyst. The use of the fluxes let considerably reduce the mixing or spreading temperature of the binder, as well as the compacting temperature of the binder-aggregate mix.

PL

Opracowano metodę otrzymywania upłynniaczy asfaltów z estrów metylowych olejów rzepakowego i lnianego (tabela 1). Polega ona na utlenianiu estrów w obecności katalizatora kobaltowego oraz nadtlenków jako przyspieszaczy reakcji lub bez nadtlenków (tabela 2). Estry metylowe oleju rzepakowego wymagają utleniania w podwyższonej temperaturze w obecości katalizatora, podczas gdy estry metylowe kwasów tłuszczowych oleju lnianego przed zmieszaniem ich z asfaltem nie muszą być utleniane, ale dodatek katalizatora utleniania jest niezbędny. Otrzymuje się w ten sposób produkty, które mogą być stosowane jako upłynniacze asfaltów przyjazne dla środowiska naturalnego. W przeciwieństwie do konwencjonalnych upłynniaczy asfaltów, nie są one lotne i charakteryzują się wyższą temperaturą zapłonu wynoszącą ok. 200°, są zatem bezpieczne dla środowiska. Utwardzanie asfaltów upłynnionych nimi następuje nie wskutek odparowania rozpuszczalnika, lecz w wyniku utleniającej polimeryzacji w obecności katalizatora. Zastosowanie opisywanych upłynniaczy pozwala na znaczne obniżenie temperatury otaczania kruszywa lepiszczem lub spryskiwania lepiszcza w technologii powierzchniowego utrwalania, a także na obniżenie temperatury zagęszczania mieszanki mineralno-asfaltowej (tabela 3)