Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Assessment of crack propagation resistance in SMA mixtures with reclaimed asphalt pavement

Stokfisz Anita, Liphardt Adam

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

593--604

EN

The need for periodic replacement of wearing courses, including those made from SMA mixtures, involves the possibility of acquiring and reusing high-quality reclaimed asphalt pavement (RAP). To date, the issue of the use of RAP and asphalt granulate for SMA mixtures has not been extensively analysed and studied. The implementation of the principles of a circular economy will soon force the widespread use of asphalt granulate also for SMA mixtures. In the process of replacing the wearing course, the new asphalt mixture is laid on top of the existing binder course, in which, as a result of previous use, micro-cracks can occur, among others, which will also propagate into the newly built wearing course during the further use of the pavement. The SMA mixture should therefore be characterised by resistance to crack propagation from lower asphalt layers. The use of recycled material containing aged asphalt binder in the SMA mixture may contribute to a reduction in crack resistance. It was assumed that the properties of a mineral-asphalt mixture could be shaped, among others, by modifying the parameters of the mixture production process. The effect of selected technological conditions for the production of SMA mixtures with asphalt granulate on their resistance to crack propagation assessed by the SCB method was analysed. Two SMA 11 asphalt mixtures with a mineral-asphalt granulate content of 20% and 40% m/m produced using hot-mix asphalt granulate batching technology were tested. On the basis of the analysis of the results obtained, it was shown that both the batching scheme adopted for the mixture components and the content of asphalt granulate have a significant influence on the values obtained for the parameters characterising the resistance to cracking of the mineralasphalt mixture.

PL

Konieczność okresowej wymiany warstw ścieralnych w tym z mieszanek typu SMA wiąże się z możliwością pozyskania i ponownego wykorzystania wysokiej jakości destruktu asfaltowego. Dotychczas problem stosowania destruktu oraz granulatu asfaltowego do mieszanek typu SMA nie był przedmiotem szerokich analiz i badań. Wdrażanie zasad gospodarki o obiegu zamkniętym wymusi w najbliższym czasie upowszechnienie stosowania granulatu asfaltowego również do mieszanek typu SMA. W procesie wymiany warstwy ścieralnej nowa mieszanka mineralno-asfaltowa układana jest na istniejącej warstwie wiążącej, w której na skutek wcześniejszej eksploatacji mogą występować m.in. mikrospękania, które w okresie dalszego użytkowania nawierzchni będą propagować również do nowo wykonanej warstwy ścieralnej. Mieszanka SMA powinna zatem charakteryzować się odpornością na propagację spękań z niższych warstw asfaltowych. Zastosowanie w mieszance SMA materiału z recyklingu, zawierającego postarzone lepiszcze asfaltowe może przyczyniać się do zmniejszenia odporności na pękanie. Założono, że właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej mogą być kształtowane m.in. poprzez modyfikację parametrów procesu produkcyjnego mieszanki. Analizie poddano wpływ wybranych warunków technologicznych wytwarzania mieszanek SMA z granulatem asfaltowym na ich odporność na propagacje spękań ocenianą metodą SCB. Badaniom poddano dwie mieszanki mineralno-asfaltowe typu SMA 11 o zawartości granulatu asfaltowego 20% oraz 40% m/m wytwarzane w technologii dozowania granulatu asfaltowego na gorąco. Na podstawie analizy uzyskanych wyników wykazano, że zarówno przyjęty schemat dozowania składników mieszanki, jak i zawartość granulatu asfaltowego mają istotny wpływ na uzyskiwane wartości parametrów charakteryzujących odporność na pękanie mieszanki mineralno-asfaltowej.

2

Application of rubber dust in modified asphalts for SMA mixtures

Skotnicki Łukasz

Przegląd Komunikacyjny

|

2021

|

R. 76, nr 3

15--20

EN

The experimental investigation described in the paper refers to the properties of asphalts and asphalt mixtures with addition of rubber wastes. The influence of rubber additive, on rheological properties, viscosity, penetration, softening point of the asphalts were analyzed. An innovative technique based on the combined use of microscopic observations was developed. Tests results were compared to the conventional asphalts. Positive effects of modification were recorded. Two types of asphalt mixtures were prepared on the same mineral aggregate. For reference a Stone Matrix Asphalt (SMA) was used with polymer modified (PM) asphalt 45/80-55. Then the Stone Matrix Asphalt was prepared on the base of asphalt-rubber (45/80-55 AR). These materials were tested on rutting and water and frost resistant. The results indicated that the SMA mixtures prepared on the base of rubber modified asphalt exhibit greater resistance to permanent deformation, at elevated temperatures and greater water and frost resistance than the conventional SMA mixtures. Tests results were compared to technical requirements for SMA layers. It was found that this type of asphalt mixture can be successfully used in road surfaces, especially exposed to freezing.

PL

Opisane w artykule badania eksperymentalne dotyczą właściwości asfaltów i mieszanek mineralno-asfaltowych z dodatkiem odpadów gumowych. Przeanalizowano wpływ dodatku gumowego na właściwości reologiczne, lepkość, penetrację, temperaturę mięknienia asfaltów. Wprowadzono innowacyjną technikę opartą na połączonym wykorzystaniu obserwacji mikroskopowych. Wyniki badań porównano z asfaltami konwencjonalnymi. Zaobserwowano pozytywne efekty modyfikacji asfaltu miałem gumowym. Na tym samym kruszywie mineralnym przygotowano dwa rodzaje mieszanek mineralno-asfaltowych. Jako odniesienie użyto mieszanki typu SMA z asfaltem modyfikowanym polimerami (PM 45 / 80-55). Następnie przygotowano mieszankę typu SMA na bazie asfaltu modyfikowanego z dodatkiem miału gumowego (PM 45 / 80-55 AR). Materiały te zostały przetestowane pod kątem koleinowania oraz odporności na działanie wody i mrozu. Wyniki wskazały, że mieszanki SMA przygotowane na bazie asfaltu modyfikowanego gumą wykazują większą odporność na odkształcenia trwałe w podwyższonych temperaturach oraz większą odporność na wodę i mróz niż konwencjonalne mieszanki typu SMA. Wyniki testów porównano z wymaganiami technicznymi dla warstw SMA. Stwierdzono, że tego typu mieszanka mineralno-asfaltowa może być z powodzeniem stosowana w nawierzchniach drogowych, szczególnie narażonych na przemarzanie.

3

Wybrane materiały odpadowe z tworzyw sztucznych w roli stabilizatorów mastyksu zwiększających odporność mieszanki SMA na koleinowanie

Grzesik B., Sorociak W., Walotek K., Morawiec-Sałaj J.

Magazyn Autostrady

|

2018

|

Nr 11-12

66--71

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mieszanki SMA zawierającej stabilizatory mastyksu w postaci tworzyw sztucznych, takich jak HDPE, PET, oraz miału gumowego, stanowiących materiał odpadowy powstały w trakcie recyklingu. Badania przeprowadzono również na mieszankach referencyjnych w postaci SMA bez dodatku stabilizatora oraz z dodatkiem popularnych włókien celulozowych. Obserwacje ukierunkowano na poboczny efekt stosowania stabilizatorów, jakim jest wpływ na poprawę właściwości mechanicznych mieszanek mineralno-asfaltowych w zakresie odporności na koleinowanie oraz odporności na działanie wody i mrozu.

EN

The article presents the results of the tests of a SMA mixture containing stabilizing additives made of synthetic materials, such as HDPE, PET, and rubber dust, being waste materials from recycling processes. Laboratory tests were also carried out on a referential SMA mixture with no additives and with the use of common celulose fibres. The observations were focused on a side effect of using different stabilizing additives which is the improvement of the mechanical properties of hot mix asphalt in terms of rutting resistance and water resistance.

4

Zastosowanie modelu 2S2P1D do oceny właściwości lepkosprężystych asfaltu wyekstrahowanego z mieszanki SMA z dodatkiem wapna hydratyzowanego

Iwański M., Mazurek G.

Cement Wapno Beton

|

2018

|

R. 21/83, nr 2

124--136

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań lepiszczy wyekstrahowanych z próbek nawierzchni drogowej, pobranych po 12 latach jej eksploatacji. Pochodziły z dwóch odcinków dróg, w nawierzchniach, w których zastosowano asfalt modyfikowany polimerem SBS, a jako dodatek adhezyjny stosowano wapno hydratyzowane oraz asfalt referencyjny z dodatkiem aminy tłuszczowej. Wpływ wapna hydratyzowanego na właściwości asfaltu w porównaniu z asfaltem z dodatkiem aminy badano z wykorzystaniem modelu 2S2P1D dla asfaltów lepkosprężystych. Model umożliwia określenie właściwości lepkosprężystych asfaltu w szerokim zakresie temperatur oraz czasu obciążenia. W tym celu zostały wykonane badania dynamiczne dla oznaczenia następujących wielkości reologicznych wyekstrahowanych asfaltów: moduł zespolony G*, jego część rzeczywista G', część urojona G", kąt przesunięcia fazowego δ, oraz lepkość dynamiczna η'. W oparciu o uzyskane wyniki stwierdzono, że dodatek wapna hydratyzowanego spowalnia w większym stopniu proces starzenia się lepiszcza niż aminy tłuszczowe oraz korzystnie wpływa na właściwości lepkosprężyste próbki asfaltu odniesienia. Ponadto asfalt modyfikowany dodatkiem wapna hydratyzowanego odznaczał się większą odpornością na czas obciążenia oraz większą lepkością zerowego ścinania w porównaniu z asfaltem modyfikowanym dodatkiem aminy tłuszczowej.

EN

In the paper the results of the study of bituminous binders extracted from the pavements after 12 years of exploitation. The binders were recovered from two road sections made with SBS polymer modified bitumen with hydrated lime and fatty amine (reference) as anti-stripping agents. The effect of hydrated lime with respect to the liquid anti-stripping agents on the properties of bitumen was evaluated with the 2S2P1D model. The model is developed especially for assessing the viscoelastic behaviour of bituminous binder over a large range of temperature and loading times. Dynamic tests were performed to determine the following rheological parameters of the extracted bituminous binder: complex modulus G*, its real part G', its imaginary part G", phase angle δ, and dynamic viscosity η'. The results indicated that compared with fatty amine, hydrated lime made the binder ageing process much slower and that it had a positive effect on the viscoelastic nature of the base bitumen. The modified bitumen with hydrated lime showed lower susceptibility to loading time and higher zero shear viscosity compared with the one made with the addition of fatty amine.

5

Asfalt modyfikowany gumą w nawierzchniach lotniskowych

Koba H., Skotnicki Ł.

Przegląd Komunikacyjny

|

2013

|

Nr 7

38--43

PL

W artykule opisano możliwości zastosowania asfaltu modyfikowanego gumą, w technologii nawierzchni lotniskowych. Przedstawiono doświadczenia Politechniki Wrocławskiej związane z procesem wytwarzania i wbudowywania mieszanek mineralno-asfaltowych z dodatkiem gumy. Zastosowanie granulatu gumowego, pochodzącego z recyklingu zużytych opon samochodowych dało pozytywne efekty, dotyczące właściwości lepiszczy asfaltowych i mieszanek mineralno-asfaltowych. Zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych oraz podano przykłady praktycznego zastosowania omawianej technologii.

EN

In this paper a possibility of using rubber-modified asphalt binder, in airfield pavement technology was described. Wroclaw University of Technology experiences, related with manufacturing process and the implementation of asphalt mixtures with the addition of rubber, were shown. Addition of rubber granules from recycled used tires, gave positive effects on the properties of asphalt binders and asphalt mixtures. Results of laboratory tests, and examples of the practical application of this technology were shown.

6

Wpływ procesu starzenia na właściwości lepkosprężyste mieszanki grysowo-mastyksowej SMA

Radziszewski P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Białostockiej. Budownictwo

|

2007

|

Z. 31

227-237

PL

Warstwa ścieralna nawierzchni z mieszanki mineralno-asfaltowej SMA charakteryzuje się dużą szorstkością, zwiększoną odpornością na odkształcenia trwałe oraz odpornością na działanie czynników atmosferycznych. Lepiszcza asfaltowe i mieszanki mineralno-asfaltowe podlegają ciągłym procesom starzeniowym (starzenie technologiczne i eksploatacyjne), podczas których istotnie zmieniają się właściwości lepkosprężyste lepiszczy oraz mieszanek mineralno-asfaltowych i w efekcie zmniejsza się trwałość nawierzchni drogowej. W artykule przedstawiono wyniki badania starzenia mieszanki SMA oraz dla porównania wyniki badania betonu asfaltowego. Wyniki te pokazują, że w efekcie procesów starzenia SMA charakteryzuje się mniejszymi, korzystnymi zmianami stabilności wg Marshalla, modułu sztywności sprężystej we wszystkich badanych temperaturach, maksymalnej głębokości koleiny i współczynnika koleinowania. Na korzystne zachowanie się mieszanki SMA pod względem odporności na starzenie wpływa przede wszystkim duża grubość błonki lepiszcza otaczającego ziarna kruszywa, dobra adhezja lepiszcza do powierzchni ziaren kruszywa i mała zawartość wolnych przestrzeni nieprzepuszczających powietrza.

EN

SMA pavement wearing course characterizes with strong roughness, increased permanent deformation resistance and weather conditions resistance. Bitumen binders and asphalt mixtures are subjected to long- and short- term aging processes during which visco-elastic properties of binders and asphalt mixtures are essentially changed and as a final effect the pavement durability is decreased. The paper presents test results of SMA mixture aging and of asphalt concrete in comparison. The results show that as an effect of aging process SMA characterizes with less, more useful stability, elastic modules in all tested temperatures, maximum rut depth and rut coefficient result changes. As far as aging resistance is concerned, the advantageous behavior of SMA is the result of significant thickness of bitumen film surrounding aggregate grains, strong bitumen adhesion to grain surface and low air voids' content in not-permeable mixture.