Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation into the effect of waste engine oil and vegetable oil recycling agents on the performance of laboratory-aged bitumen

Ali Basit, Li Peilong, Khan Diyar, Hasan Mohd Rosli Mohd, Khan Waseem Akhtar

Budownictwo i Architektura

|

2024

|

Vol. 23, no 1

33--54

EN

The pavement recycling method is one of the practical ways to integrate sustainable development into transportation infrastructure, and it has been adopted worldwide. The use of reclaimed asphalt pavement (RAP) in new asphalt highways is limited due to the ageing effects caused by UV damage and weathering on the asphalt binder. To address this issue, waste vegetable oil (WVO) and waste engine oil (WEO) have been proposed as potential rejuvenating agents to enhance the recyclability of pavements containing RAP. This study evaluated the effectiveness of WEO and WVO as chemical rejuvenating agents through various tests on both aged and virgin asphalt binders. The tests included measurements of ductility, fire, and flash points, softening points, and penetration. The results indicate that the addition of WEO and WVO can improve the low-temperature properties of asphalt binders when mixed with RAP, resulting in reduced stiffness. The mixture containing WEO and WVO exhibited improved stability compared to the control, suggesting enhanced flow with increasing waste oil content in comparison to aged binder, albeit with slightly reduced flow compared to the virgin binder. This study demonstrates the potential of WEO and WVO as recycling agents to enhance the performance of bituminous mixes incorporating RAP.

PL

Metoda recyklingu nawierzchni drogowych jest jednym z praktycznych sposobów wdrażania zrównoważonego rozwoju w infrastrukturę transportową i została przyjęta na całym świecie. Użycie odzyskanego asfaltu drogowego (RAP) w nowych autostradach asfaltowych jest ograniczone z powodu efektów starzenia spowodowanych uszkodzeniami UV i wpływem warunków atmosferycznych na spoiwo asfaltowe. Aby rozwiązać ten problem, zaproponowano wykorzystanie odpadowego oleju roślinnego (WVO) oraz odpadowego oleju silnikowego (WEO) jako potencjalnych środków odmładzających, mających na celu zwiększenie możliwości recyklingu nawierzchni zawierających RAP. Niniejsze badanie oceniło skuteczność WEO i WVO jako chemicznych środków odmładzających poprzez różne testy na starzonych i świeżych spoiwach asfaltowych. Testy obejmowały pomiary plastyczności, punktów zapłonu, miękkości oraz penetracji. Wyniki wskazują, że dodatek WEO i WVO może poprawić właściwości asfaltu przy niskich temperaturach, gdy jest mieszany z RAP, co skutkuje zmniejszeniem sztywności. Mieszanka zawierająca WEO i WVO wykazała lepszą stabilność w porównaniu do kontrolnej mieszanki, wskazując na lepszy przepływ przy wzroście zawartości odpadowego oleju w porównaniu do starzonego spoiwa, choć z nieco gorszym przepływem w porównaniu do spoiwa świeżego. Badanie to demonstruje potencjał WEO i WVO jako środków recyklingowych do poprawy wydajności mieszanki bitumicznej zawierającej RAP.

2

Oxidative Aging Characterization of Pyro-Oil Modified Binders Using Fourier Transform Infrared Spectroscopy

Bhagat Nikita Taran, Hadole Hemantkumar Prakash, Ranadive Mahadeo Sambhaji

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2023

|

Vol. 17, no 1

140--149

EN

The numerous uses for plastics in various industries have led to an increase in its manufacturing on a global scale over time. The accumulation of plastic waste is a direct result of the daily rise in plastic demand. One of the effective and trending ways of reducing the impact of plastic waste on the environment is to pyrolyze it and use the oil obtained from it as fuel for power generation, heating, extraction of chemicals, or as an asphalt binder modifier. In this study, an attempt was made for the modification of asphalt binder with the oil obtained from plastic waste pyrolysis known as pyro-oil, and to analyse aging properties of the modified binder. This paper deals with the modification of VG30 binder with pyro-oil obtained from High Density Polyethylene (HDPE) plastic waste and the analysing the effect of aging on the modified binders. Pyro-oil is yielded from the pyrolysis process of HDPE at about 750°C. The modified binders were prepared by adding 1%, 2%, and 3% pyro-oil by total weight of VG30. The effect of aging for the unmodified and modified binders was analyzed using fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The binders were short term aged and the changes in their chemical functionalities before and after aging were analyzed. Results of the FTIR test were used to calculate functional group indices for evaluating the aging characteristics of the modified binders. It was observed that binder chemistry is influenced by aging.

3

Evaluation of the properties of modified local asphalt binder by using styrene butadiene rubber (SBR) or low-density polyethylene (LDPE)

Mustafa Safa, Hameed Mohammed Aziz, Dulaimi Anmar

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2022

|

Vol. 31, No. 3

190--202

EN

The influence of styrene butadiene rubber (SBR) or low-density polyethylene (LDPE) polymers on the characteristics of local asphalt binder was analyzed to characterize the rheological properties. The results indicated that the SBR or LDPE increased the softening point. The softening point was enhanced by around 35% when 9% of SBR was used in comparison to the unmodified asphalt, while there was a 15% increment when LDPE was used. The results also indicated that the SBR or LDPE decreased the penetration rate. The penetration decreases by around 36% when 9% of SBR is used compared to the neat asphalt, while a significant increment was 89% when 9% of LDPE is used. Additionally, when 9% SBR was employed, the ductility of the asphalt binder rose by roughly 73%, but 64% less ductility was seen when 9% LDPE was utilized. Finally, the addition of the additive has improved the penetration index, thus reducing the temperature sensitivity. Due to said above, SBR and LDPE are practical and promising modifiers that will be useful in enhancing the performance of the asphalt binder straightforwardly and efficiently.

4

Analiza relaksacji w niskiej temperaturze asfaltów drogowych modyfikowanych asfaltami naturalnymi

Bilski Marcin, Słowik Mieczysław

Drogownictwo

|

2022

|

nr 5

141--145

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań lepiszczy asfaltowych modyfikowanych dodatkiem asfaltów naturalnych Gilsonite i Trinidad Epuré oraz asfaltów drogowych 20/30, 35/50 i 50/70 przy zastosowaniu autorskiej metody obserwacji zjawiska relaksacji w niskiej temperaturze (–16°C) z wykorzystaniem duktylometru. Zjawisko relaksacji lepiszcza asfaltowego obserwowano przez 20 minut w warunkach stałego odkształcenia próbki asfaltowej wywołanego uprzednim jej rozciągnięciem ze stałą prędkością równą 1 mm/min. Zaobserwowano, że asfalty o większych wartościach penetracji charakteryzują się większą zdolnością do relaksacji (zmniejszenia naprężeń rozciągających) w niskiej temperaturze.

EN

The paper presents the results of research on asphalt binders modified with the addition of Gilsonite and Trinidad Epuré natural asphalts and 20/30, 35/50 and 50/70 penetration grade road bitumens using original method of observing the phenomenon of relaxation at low temperature (–16°C) with the use of a ducilometer. The asphalt binder relaxation phenomenon was observed for 20 minutes in the conditions of constant strain of the asphalt binder sample caused by its previous stretching with a constant speed equal to 1 mm/min. It was observed that binders characterized by higher values of penetration have a greater ability to relaxation (reducing tensile stress) at low temperatures.

5

The influence of highly modified asphalt binder on pavement fatigue life prediction - selected problems

Błażejowski Krzysztof, Złotowska Magdalena, Nagórski Roman, Tutka Paweł

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

605--624

EN

The introduction of new road pavement materials causes the need to verify whether the existing pavement design methods enable correct incorporation of their properties. In the case of asphalt pavements, the origins of contemporary methods may be traced back to the mid-20th century, when solely unmodified binders were used. The introduction of highly SBS-modified binders in 2009 significantly changed the behaviour of the asphalt mixtures and the entire pavement structure. Asphalt courses are now characterised by very high flexibility, elasticity and fatigue resistance, with simultaneous high resistance to rutting. The aim of the article is to present the effect of the use of asphalt mixtures with HiMA (Highly Modified Asphalt) binders in different variants of flexible pavement structures - including one, two or three courses containing HiMA. Fatigue life calculations were performed using the “Similarity Method”, which enables estimation of the fatigue life of the structure based on its relationship with the results of laboratory fatigue tests. The layer system with HiMA in the asphalt base course proved the most advantageous, combining excellent fatigue properties of the mixture containing HiMA with greater stiffness of the wearing and binder courses containing classic binders. The other aspect taken into account in the calculations was the effect of changing the mixture in the asphalt base course from AC 22 to AC 16. This change proved advantageous in all the analysed structures. The deflections and critical strains decreased, while pavement life, determined by fatigue and permanent deformation criteria, increased.

PL

Wprowadzenie do stosowania nowych materiałów do budowy nawierzchni drogowych pociąga za sobą konieczność weryfikacji, czy istniejące metody projektowania konstrukcji nawierzchni w prawidłowy sposób adaptują ich właściwości i czy w konsekwencji uzyskany wynik można uznać za prawidłowy. W przypadku nawierzchni asfaltowych, współcześnie stosowane metody projektowania sięgają swoimi korzeniami połowy XX wieku, a więc czasów, gdy stosowano wyłącznie lepiszcza asfaltowe bez dodatku modyfikatorów. Wprowadzenie w latach 80 XX wieku bitumów modyfikowanych polimerami zmieniło w pewnym zakresie zachowanie nawierzchni, głównie jednak pod względem ulepszeń funkcjonalnych. Pojawienie się w 2009 r. lepiszczy wysokomodyfikowanych SBS, o odwróconej fazie polimer-bitum, gdzie lepiszcze przejęło dużą część cech polimeru zmieniło bardzo wiele w zachowaniu mieszanek asfaltowych i w konsekwencji całej struktury. Warstwy asfaltowe stały się niezwykle podatne, sprężyste, wytrzymałe zmęczeniowo, z jednoczesną dużą odpornością na koleinowanie. Niesie to za sobą wiele konsekwencji dla pracy układu warstw, w tym na sposób powstawania odkształceń krytycznych. Celem artykułu jest przedstawienie efektów zastosowania mieszanek asfaltowych z asfaltami wysokomodyfikowanymi typu HiMA (Highly Modified Asphalt) w różnych wariantach nawierzchni podatnych - z jedną, dwiema i trzema warstwami HiMA (full-HiMA). Do obliczeń trwałości zmęczeniowej wykorzystano autorską “metodę podobieństw”, która pozwala oszacować trwałości na podstawie relacji z wynikami zmęczenia uzyskanymi w laboratorium. Trwałość ze względu na deformacje strukturalnie obliczono klasycznie, wg równania Instytutu Asfaltowego. Wyniki wskazują, że wszystkie warianty z warstwami z HiMA prezentują z punktu widzenia trwałości zmęczeniowej lepsze wyniki niż wariant referencyjny z lepiszczami klasycznymi. Najkorzystniejszy okazał się układ z warstwą HiMA w ostatniej dolnej warstwie asfaltowej, łączący świetne właściwości zmęczeniowe mieszanki asfaltowej z HiMA, z wykorzystaniem większej sztywności warstwy wiążącej i ścieralnej z klasycznymi lepiszczami. Im więcej warstw z asfaltami wysokomodyfikowanymi HiMA, tym mniejsza trwałość, zarówno pod względem zmęczeniowym, jak i deformacji strukturalnych. Przyczyną takiego wyniku jest znacząco mniejsza sztywność warstw asfaltowych z HiMA (o około 30%) co przekłada się na wzrost ugięcia nawierzchni i odkształceń krytycznych. Dodatkowo, wyraźnie kształtuje się zależność, że im większa liczba warstw asfaltowych z HiMA - o mniejszej sztywności, tym większe znaczenie będzie miała trwałość ze względu na deformacje strukturalne a mniejsze trwałość zmęczeniowa. Niemniej jednak, stosowanie mieszanek asfaltowych z HiMA w więcej niż jednej warstwie ma swoje uzasadnienie w cechach funkcjonalnych, takich jak odporność na spękania niskotemperaturowe, odbite, koleinowanie itd., dzięki czemu nawierzchnia charakteryzuje się nie tylko dużą trwałością strukturalną, ale i użytkową. Ostatnim aspektem obliczeń było sprawdzenie efektu zamiany rodzaju mieszanki asfaltowej w podbudowie, z AC 22 na AC 16. Zamiana ta okazała się korzystna dla wszystkich analizowanych konstrukcji. Zmniejszyły się ugięcia oraz odkształcenia krytyczne, a zwiększyły się trwałości obliczeniowe zarówno ze względu na spekania zmęczeniowe, jak i na deformacje strukturalne.

6

Evaluation of the possibility of reduction of highly modified binders technological temperatures

Pucułek Marta, Liphardt Adam, Radziszewski Piotr

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 1

557--570

EN

The article presents results of research on the possibility of reduction of technological temperatures of highly modified binders by using as an additive a fluxing agent of plant origin, developed at the Warsaw University of Technology. The work presents the results of dynamic viscosity tests within the temperature range of 90°C to 180°C for original binders and binders aged using the RTFOT method, modified by adding a fluxing agent of plant origin. On the basis of dynamic viscosity test results, process temperatures for production and compaction of mineral-asphalt mixes with the binding agents being analyzed. Moreover, characteristics of binders were assessed, which define their behavior under high technological temperatures on the basis of multiple stress creep recovery (MSCR) tests. The research results obtained indicate that it is possible to reduce the process temperatures of mineral-asphalt mixes with highly modified binders by liquefying the binder with an additive of plant origin while retaining high resistance to permanent deformations. The MSCR test results prove that mineral-asphalt mixes containing binders highly modified with additives of plant origin can meet the requirements for extremely high traffic loads.

PL

Lepiszcza asfaltowe wysokomodyfikowane wykorzystywane budowy do warstw konstrukcyjnych podatnych nawierzchni drogowych wymagają stosowania wysokich temperatur technologicznych w trakcie procesów wytwarzania, wbudowania i zagęszczania mieszanek mineralno-asfaltowych wytworzonych z ich użyciem. Doświadczenia w stosowaniu lepiszczy wysokomodyfikowanych wskazują, że temperatury technologiczne wymagane dla tego rodzaju lepiszczy są nawet o 20°C wyższe niż dla tradycyjnych polimeroasfaltów. Stosowanie wysokich temperatur, szczególnie w trakcie procesu wytwarzania mieszanki mineralno-asfaltowej stwarza ryzyko nadmiernego postarzenia lepiszcza jak również może prowadzić do degradacji zawartego w nim polimeru. Obecnie istnieje szereg metod umożliwiających obniżenie temperatur technologicznych m.in. stosowanie dodatków chemicznych, organicznych, wosków oraz procesu spieniania. Stosowanie dodatków obniżających lepkość asfaltów w zakresie temperatur technologicznych wymaga także oceny wpływu zastosowania tych dodatków na właściwości lepiszcza w zakresie temperatur eksploatacyjnych. Wskazane jest stosowanie dodatków niepowodujących pogorszenia parametrów eksploatacyjnych lepiszcza takich jak odporność na deformacje trwałe, zmęczenie czy spękania niskotemperaturowe. W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwością obniżenia temperatur technologicznych lepiszcza wysokomodyfikowanego poprzez zastosowanie opracowanego w Politechnice Warszawskiej dodatku upłynniającego pochodzenia roślinnego. W pracy przedstawiono wyniki badań lepkości dynamicznej w zakresie temperatur od 90°C do 180°C dla lepiszczy oryginalnych oraz starzonych metodą RTFOT zmodyfikowanych dodatkiem upłynniającym pochodzenia roślinnego. Na podstawie wyników badania lepkości dynamicznej wyznaczone zostały temperatury technologiczne procesów wytwarzania oraz zagęszczania mieszanek mineralno-asfaltowych z analizowanymi lepiszczami. Temperatury technologiczne wyznaczono przyjmując optymalne poziomy lepkości, przy których możliwe jest prawidłowe otoczenie lepiszczem ziaren kruszywa, wynoszący 0,2 Pa·s a także prawidłowe zagęszczenie mieszanki mineralno-asfaltowej w zakresie od 2 Pa·s do 20 Pa·s. Ponad to dokonano oceny właściwości lepiszczy charakteryzujących ich zachowanie w wysokich temperaturach eksploatacyjnych na podstawie badań cyklicznego pełzania z odprężeniem (MSCR). Uzyskane wyniki badań wskazują, że jest możliwe obniżenie temperatur technologicznych mieszanek mineralnoasfaltowych z lepiszczem wysokomodyfikowanym poprzez upłynnienie lepiszcza dodatkiem pochodzenia roślinnego przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej odporności na deformacje trwałe. Wyniki badania MSCR dowodzą, że zastosowanie dodatku upłynniającego - Biofluxu, do lepiszczy wysokomodyfikowanych nie powoduje pogorszenia ich właściwości wysokotemperaturowych charakteryzowanych procentowym nawrotem r oraz modułem podatności Jnr.

7

Investigation on self‑healing of neat and polymer modified asphalt binders

Wang C., Xue L., Xie W., Cao W.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2020

|

Vol. 20, no. 2

27--36

EN

The paving asphalts have long been recognized to be capable of self-healing. The objective of this study was to evaluate the healing potential of asphalt binders and investigate its relationship with molecular characteristics in terms of composition and structures. Five neat and styrene–butadiene–styrene (SBS) modified asphalt binders were characterized using the recently developed linear amplitude sweep-based healing test. The data were analyzed based on the viscoelastic continuum damage theory to establish healing master curves and determine the healing rate HR. Chemical evaluation methods included saturates, aromatics, resins, and asphaltenes fractionation, gel permeation chromatography, and nuclear magnetic resonance spectroscopy. Results indicated that the presence of more light/low-polarity fractions of saturates and aromatics or higher concentrations of small molecules promoted healing, as these molecules were expected to have higher mobility facilitating molecular diffusion across crack interfaces. Lower percentages of aromatic ring structures and more aliphatic chains corresponded to higher healing rates. The SBS-modified asphalt binders contained higher concentrations of aromatic rings, but still provided comparable healing potential with the neat asphalts.

8

Investigation of bitumen composites durability in conditions of impact of various climatic factors

Erofeev V. T., Salnikova A. I., Piksaykina A. A., Startsev O. V., Rimshin V. I., Varchenko E. A.

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2018

|

Vol. 7 Nr 2

23--31

EN

The results of researching the influence of ultraviolet irradiation factors, the damp climate of the Black Sea coast and sea water on the physical and mechanical characteristics of asphalt binders made on the basis of bitumen and bitumenpolymer composites are presented in this article. Medium density, water saturation, compressive strength at the temperature of 50 ± 2 °C and mass change of asphalt binders were defined. It was found that sea water has a negative effect on the majority of physical and mechanical characteristics of asphalt binders. The compositions of asphalt binders resistant to the impact of climatic factors were found. The optimal composition of asphalt binders was selected. The investigation results can be used in the manufacture of durable road asphalt and waterproofing materials exploited in the climatic conditions of the sea coast and sea water.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu promieniowania ultrafioletowego, w warunkach wilgotnego klimatu czarnomorskiego i wody morskiej na fizyczne i mechaniczne właściwości spoiw asfaltowych wykonanych na bazie mieszanek bitumicznej i bitumiczno-polimerowej. Wyznaczono średnią gęstość, nasycenie wody, wytrzymałość na ściskanie w temperaturze (50 ± 2) ° C i zmianę masy spoiw asfaltowych. Stwierdzono, że woda morska ma negatywny wpływ na większość fizycznych i mechanicznych właściwości spoiw asfaltowych. Odporne na działanie czynników klimatycznych okazują się struktury kompozytowe spoiw asfaltowych. Dobrany został optymalny skład spoiw asfaltowych. Wyniki badań mogą być wykorzystane do produkcji drogowych mas asfaltów o podwyższonej trwałości, materiałów odpornych na działanie wilgoci, eksploatowanych w warunkach oddziaływania klimatu morskiego i wody morskiej.

9

Wpływ starzenia na wybrane właściwości lepiszczy asfaltowych

Osowiecka B., Zieliński J., Błażejowski K., Wójcik-Wiśniewska M.

Przemysł Chemiczny

|

2017

|

T. 96, nr 4

710--713

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości asfaltów poddanych starzeniu metodą obrotowej kolby RFT (rotating flask test). Badaniom poddano asfalt drogowy 35/50 oraz asfalt PMB 25/55-60 modyfikowany kopolimerem SBS (styren-butadien-styren). Starzenie asfaltów poddanych działaniu podwyższonej temperatury oceniano na podstawie zmian temperatury łamliwości Fraassa i lepkości dynamicznej w funkcji czasu. W wyniku badań stwierdzono zmiany temperatury łamliwości oraz lepkości asfaltów większe dla asfaltu 35/50 niż dla asfaltu modyfikowanego PMB 25/55-60. Zmiany te były tym większe, im wyższa była temperatura i im dłuższy był czas starzenia. Starzenie asfaltów spowodowało również wzrost temperatury otaczania, pompowania i zagęszczania mieszanki mineralno-asfaltowej. Wnioski z badań mają zastosowanie głównie w operacjach technologicznych przedsiębiorstw drogowych.

EN

Two com. bitumens were aged at 163–240°C for 120–360 min and studied for breaking temp. and dynamic viscosity. The operational temps. of both bitumens increased after the aging. The polymer-modified bitumen showed lower aging index than the paving bitumen.

10

Dobór rodzaju funkcjonalnego PG asfaltów według metody Superpave w zależności od stref klimatycznych w Polsce

Pszczoła M., Ryś D., Jaskuła P.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2017

|

Nr 2

4--10

PL

Obecnie w Polsce, podobnie jak i w pozostałych krajach Unii Europejskiej, asfalty drogowe są badane i klasyfikowane głównie w oparciu o wynik oznaczenia penetracji w temperaturze 25ºC niezależnie od warunków klimatycznych, w jakich potem mają one pracować w nawierzchni drogowej. Pod koniec ubiegłego wieku w ramach amerykańskiego programu SHRP opracowano i wdrożono nowy system klasyfikacji asfaltów. Ideą wprowadzenia nowego systemu była potrzeba lepszego dostosowania metod badań oraz wymagań dla asfaltów drogowych do rzeczywistych warunków, w jakich pracują te asfalty w nawierzchniach drogowych

EN

Presently in Poland, like elsewhere in the EU, paving bitumen is analysed and classified on the basis of the penetration test at 25°C regardless of climate conditions in which it is to be ultimately used. By the end of the last century, a new system of classifying bitumen had been developed and implemented as the result of an American programme called SHRP. The idea behind introducing the new system was to adjust research methods and requirements to real life conditions that paving bitumen would face. The article presents the results of calculations that specify operating temperatures of bitumen binders in the Polish climate conditions. It proposes also how Poland may be divided into climate zones with regard to the performance grade (PG) of bitumen. The suggestions are based on climate data from 69 meteorological stations gathered during at least 20 years. The article advises how to choose the right bitumen basing on the climate conditions prevalent in a given zone in Poland and the adequate level of probability resulting from the road category for which it is to be used.

11

Asfalty w polskich warunkach klimatycznych

Błażejowski K., Wójcik-Wiśniewska M., Baranowska W.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2017

|

Nr 3

6--12

PL

Autorzy omawiają wstępne ustalenia projektu „Asfalty drogowe i modyfikowane w polskich warunkach klimatycznych RID-I/25”, które zostały zaprezentowane w ostatnim czasie przez pracowników naukowych Politechniki Warszawskiej i Gdańskiej. W artykule wskazano zalety i wady zarówno polskich, jak i amerykańskich metod badań funkcjonalnych asfaltów oraz parametrów dostępnych na rynku asfaltów w aspekcie wymagań klimatu w Polsce. Opierając się na wynikach badań lepiszczy asfaltowych przeprowadzonych przez Orlen Asfalt Sp. z o.o., autorzy określili główne kierunki krajowej dyskusji o możliwych zmianach rodzajów stosowanych asfaltów na lepiej dopasowane do naszego klimatu oraz towarzyszące temu zagadnieniu dylematy.

EN

The authors discuss the preliminary results of a project titled: “RID-I/25 Road bitumen and modified bitumen in the Polish climate” announced recently by scientists from Warsaw and Gdańsk Universities of Technology. The article presents the advantages and disadvantages of Polish and American methods of bitumen functional testing and analyses the parameters of bitumen available on the Polish market in terms of the requirements of the Polish climate. Basing on the results of tests on bitumen binders carried out by Orlen Asfalt, Ltd., the authors delineated the focal points for a potential discussion about changing the types of bitumen used in Poland so that they would suit the Polish climate better. The authors also highlight the dilemmas that would have to be faced.

12

Kilka słów o mieszankach mineralno-asfaltowych

Szymaniak K.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2016

|

Nr 1

14--17

13

Badanie zjawiska relaksacji naprężeń zachodzącego w asfaltach drogowych poddanych rozciąganiu w niskiej temperaturze

Bilski M., Słowik M., Mielczarek M.

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

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

137--144

PL

W artykule przedstawiono rezultaty badań oraz analizę metody badawczej opracowanej przez autorów pracy do obserwacji zjawiska relaksacji naprężeń w lepiszczach asfaltowych w niskiej temperaturze. W badaniach wykorzystano asfalty drogowe 20/30, 35/50 i 50/70. Obserwacji zjawiska relaksacji naprężeń dokonano w warunkach stałego odkształcenia próbki spowodowanego oddziaływaniem siły normalnej (rozciągającej). W badaniach wykorzystano duktylometr wyposażony w siłomierze oraz łaźnię wodną wypełnioną cieczą o temperaturze -16°C. W celu określenia dokładności metody pomiarowej opracowanej przez autorów pracy przeprowadzono analizę statystyczną uzyskanych wyników, na podstawie której stwierdzono, że zastosowana metoda może być wykorzystywana do obserwacji zjawiska relaksacji naprężeń w niskiej temperaturze. Wartości naprężeń obliczono na podstawie oznaczonych wartości siły rozciągającej. Zaobserwowano, że asfalty o większych wartościach penetracji odznaczają się w niskiej temperaturze lepszą zdolnością do relaksacji naprężeń, a proces ten przy stałym odkształceniu następuje szybciej. Dodatkowo przeprowadzono analizę porównawczą wyników oznaczeń modułu sztywności w temperaturze -16°C uzyskanych na podstawie opracowanej metody badawczej z wykorzystaniem duktylometru oraz oznaczeń przeprowadzonych w reometrze zginanej belki (BBR) i reometrze dynamicznego ścinania (DSR). Wartości modułu sztywności w duktylometrze oznaczono na podstawie testu rozciągania, podczas którego występuje zbliżona do liniowej zależność naprężeń w funkcji odkształceń. Stwierdzono rozbieżności pomiędzy wynikami oznaczania modułu sztywności z użyciem trzech metod pomiarowych opisanych w niniejszej pracy.

EN

Results of investigation and analysis of the testing method discovered by authors of the paper to observe the relaxation phenomenon occurred in road bitumen subjected to stretch at low temperature in the article are presented. In research program were used 20/30, 35/50 and 50/70 penetration grade road bitumens. The relaxation phenomenon of the asphalt binder specimens was observed under constant strain conditions which was caused by the tensile force. In the study a ductilometer equipped in force sensors and water bath filled by liquid of -16°C were used. In order to determine the accuracy of the test method discovered by the authors of the paper a statistical analysis was conducted. The results showed that the applied test method can be used to observe the relaxation phenomenon at low temperatures. Values of stress were calculated on the basis of the determined values of tensile force. It was observed that asphalt binders with a high penetration values have more ability to relaxation and that process occurs more rapidly. In addition, a comparative analysis of determined values of the stiffness modulus at -16°C was done for applied test method using ductilometer, Bending Beam Rheometer (BBR) and Dynamic Shear Rheometer (DSR). During the tensile test in ductilometer the stress-strain curve was similar to linear which allowed to determine values of stiffness modulus. Divergence between the results of the determination of stiffness modulus using three measurement methods were found in this paper.

14

Effects of RTFOT aging on selected properties of bitumen 50/70 modified with rubber and synthetic wax

Iwański M., Orzechowski R.

Structure and Environment

|

2015

|

Vol. 7, no. 3

105--111

EN

This paper presents the results and analysis of the study devoted to the effect of RTFOT aging on selected properties of bitumen 50/70 modified with rubber and Fischer-Tropsch synthetic wax. The bitumen used in the tests had 10% and 15% addition of crumb rubber and 1÷2% addition of synthetic wax. The graphs prepared using the Statistica program illustrate the results of tests carried out to determine penetration, softening point, Fraass breaking point, elastic recovery, tensile force and viscosity. Other parameters established in the tests included the penetration index and the temperature range of plasticity. The tests were repeated for all the test series following the RTFOT aging. The results showed that RTFOT aging has a significant effect on the properties of bitumen 50/70.

15

Powinowactwo pomiędzy kruszywem i asfaltem. Teoria i praktyka

Górski K., Zięba M.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2013

|

Nr 2

3--7

16

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.

17

Prediction of asphalt creep compliance using artificial neural networks

Zofka A., Yut I.

Archives of Civil Engineering

|

2012

|

Vol. 58, nr 2

153-173

EN

Creep compliance of the hot-mix asphalt (HMA) is a primary input of the current pavement thermal cracking prediction model used in the US. This paper discusses a process of training an Artificial Neural Network (ANN) to correlate the creep compliance values obtained from the Indirect Tension (IDT) with similar values obtained on small HMA beams from the Bending Beam Rheometer (BBR). In addition, ANNs are also trained to predict HMA creep compliance from the creep compliance of asphalt binder and vice versa using the BBR setup. All trained ANNs exhibited a very high correlation of 97 to 99 percent between predicted and measured values. The binder creep compliance functions built on the ANN-predicted discrete values also exhibited a good correlation when compared with the laboratory experiments. However, the simulation of trained ANNs on the independent dataset produced a significant deviation from the measured values which was most likely caused by the differences in material composition, such as aggregate type and gradation, presence of recycled additives, and binder type.

18

Modyfikowane lepiszcza specjalne do nawierzchni asfaltowych o zoptymalizowanych parametrach technicznych

Nösler I.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2011

|

Nr 4

3--7

19

Drogowe asfalty upłynnione i fluksowane według Normy Europejskiej

Walęcka H. K.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2011

|

Nr 1

7--20

20

Badania asfaltów w mieszankach mineralno-asfaltowych

Błażejowski K., Olszacki J., Peciakowski H.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2011

|

Nr 1

4--6