Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Water absorption kinetics of bitumen modified cement mortars

Trykoz Liudmyla, Rezunenko Maryna, Pustovoitova Oksana, Semenova-Kulish Victoria, Borodin Dmytro

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2022

|

Vol. 21, no. 2

167--178

EN

Concrete permeability is a major factor that affects durability and reliability of structures – bridges, tunnels, culvert pipes, etc. It is important to identify effective methods of protection of such structures against water penetration, for example by using a modifying substance. Samples of cement mortar composites were used for water absorption simulation. Bitumen emulsion was used as a modifying agent. According to the water absorption kinetics, the following parameters of the pore microstructure of the mortar composite were estimated: the index of mean size of open capillary pores, closed porosity, and the index of size uniformity. The research has shown that the addition of bitumen emulsion decreases the pore space and macrocapillaries (from 23.91% to 6.61%), water absorption (3 times), and the index of mean size of open capillary pores (from 0.69 to 0.3) of modified mortars.

PL

Odpowiednio niska przepuszczalność betonu to jeden z głównych czynników zapewniających trwałość i niezawodność konstrukcji budowlanych – mostów, tuneli, przepustów itd. Istotne jest zidentyfikowanie skutecznych metod zabezpieczenia takich konstrukcji przed wnikaniem wody, na przykład za pomocą dodatków modyfikujących. Badania nasiąkliwości przeprowadzono na próbkach zaprawy cementowej zawierającej dodatek emulsji asfaltowej. Na podstawie kinetyki wnikania wody w próbki oszacowano następujące parametry uzyskanej mikrostruktury porów: wskaźnik średniej wielkości otwartych porów kapilarnych, porowatość zamkniętą oraz wskaźnik jednorodności wielkości otwartych porów kapilarnych. Wyniki wykazały, że dodatek emulsji asfaltowej zmniejszył objętość porów i makrokapilar (z 23,91% do 6,61%), nasiąkliwość (trzykrotnie) oraz wskaźnik średniej wielkości kapilar otwartych (z 0,69 do 0,3) zapraw poddanych modyfikacji dodatkiem.

2

Quick-traffic slurry surfacing mix with orthophosphoric acid

Sidun Iurii, Vollis Oleksiy, Hidei Volodymyr, Bidos Volodymyr

Production Engineering Archives

|

2021

|

Vol. 27, Iss. 3

191--195

EN

Bitumen emulsions for slurry surfacing mix technology using oxidized bitumen and hydrochloric and orthophosphoric acids on laboratory DenimoTech bitumen-emulsion plant are made in the work. Methylene blue adsorption index of granite aggregate for use in slurry surfacing mix was investigated. Comparatively mix time and cohesion strength build-up of selected compositions slurry surfacing mix with hydrochloric and orthophosphoric acids depending on the variable content of bitumen emulsion. The advantage of using orthophosphoric acid in slurry surfacing mix according to the cohesion strength build-up criterion has been proved. The importance of correct distribution of bitumen drops in the emulsion was confirmed using a sedimentograph Mastersizer 2000. Two emulsions of the same component composition were compared, which differed in particle size. It has been established that it is not possible to design a slurry surfacing mix using the mix time criterion with the help of coarse bitumen emulsion.

3

Acids in bitumen emulsions

Solodkyy S., Sidun I., Vollis O.

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

|

2018

|

z. 65, nr 3

83--90

EN

In the article there is proved the possibility of using ortho-phosphoric acid with special emulsifiers instead of hydrochloric acid - for the production of road cationic slow-setting bitumen emulsions. There is ascertained the difference between used for bitumen emulsions distilled binder (Nybit E85 bitumen), produced from heavy crude oil, and oxidized bitumens (grade 70/100 bitumen produced by JSC Mozyr Refinery and grade BND 60/90 bitumen of JSC UkrTatNafta), produced from light crude oil. The difference is analyzed between physical-mechanical indices of distilled and oxidized bitumens. Eight bitumen emulsion formulations were developed based on usage hydrochloric acid, three bitumens and three emulsifiers (Redicote E-11, Redicote 404 and Redicote E-4875), as well as four formulations based on usage of ortho-phosphoric acid, two bitumens and two emulsifiers (Redicote EM44 and Redicote C-320). There was investigated the influence of hydrochloric and ortho-phosphoric acids upon the physical-technical indices of road cationic slow-setting bitumen emulsions and the difference was ascertained between the indices of bitumen emulsions based on distilled and oxidized bitumens. Bitumen emulsion formulations were developed based on usage of ortho-phosphoric acid and special emulsifiers for the class of cationic slow-setting emulsions for slurry seal and microsurfacing mixtures.

4

Ecology-Economical Assessment of new Reclamation Method for Currently Working Technogenic Massifs

Strizhenok A., Tcvetkov P.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 1

57--63

EN

One of the most relevant problems of the mining industry is the need to reduce the negative impact of technogenic massifs formed by wastes of extraction and processing of mineral raw materials. This problem has a significant meaning for currently used massifs, because traditional ways of reclamation are not suitable for them. The article describes the results of a scientific study on the development of the most efficient reclamation method for currently used technogenic massifs. Described in detail the main results of the field observations, methods and equipment of laboratory experiments conducted to determine agro-chemical properties of the soil and optimal composition of binder agent. The article also provides ecological and economic assessment of the proposed method of reclamation. The study was conducted on the example of the real technogenic massif, formed by wastes of phosphorus ore processing.

5

Fatigue life comparison of recycled cold mixes with different type of bitumen binder

Buczyński P.

Structure and Environment

|

2016

|

Vol. 8, no. 4

217--223

EN

Knowledge of the fatigue life is required to properly predict pavement structure reliability with respect to the number of loading cycles. The possibility of using foamed bitumen and bitumen emulsion as binders in the composition of road bases makes it necessary to identify the influence of the binder type on the service life of these layers through dynamic tests. Obtaining proper physical and mechanical parameters does not necessarily ensure the correct evaluation of the recycled base quality. Satisfaction of the quality-related requirements does not guarantee the provision of the required fatigue life parameters. Cold recycled bases with cement should work within the viscoelastic range due to hydraulic bonding in the structure. If this range is exceeded, a considerable rise in strains occurs as a result of brittle fracture, leading to the loss of fatigue life. The paper presents the results from the fatigue tests of recycled bases. The amount of bitumen used in both cases was 3% and 5%. For the production of the bitumen emulsion and foamed bitumen, 70/100 pen bitumen was used. Portland cement I 32,5R was applied as a binder. The binder comprised 3% of the mineral composition of the recycled base layer. Fatigue tests were performed in compliance with the requirements of enclosure E of PN-EN 12697-24 at a constant normal stress of 250 kPa, 375 kPa and 500 kPa. The results were used to compare the effects of the binder type applied to the recycled base and determine the service life in terms of the stress applied.

6

Charakterystyka trwałości zmęczeniowej recyklowanej podbudowy

Buczyński P.

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

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

145--152

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.

7

Evaluation of the pavement performance

Iwański M., Chomicz-Kowalska A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2015

|

Vol. 63, nr 1

97--105

EN

This paper focuses on evaluation of two laboratory-based methods of compaction of foamed bitumen and bitumen emulsion mixes: impact compaction with a Marshall hammer and static compaction using a hydraulic press. The investigated compaction methods were assessed in terms of their impact on the physical and mechanical properties of produced laboratory specimens, including: air void content, indirect tensile strength before and after conditioning in water (ITSdry, ITSwet), tensile strength ratio (TSR), and indirect tensile stiffness modulus (ITSM) at 0°C, 10°C and 20°C. The statically compacted specimens attained higher levels of mechanical properties and resistance to moisture damage, which was associated with a lower content of air voids in the specimens formed using a hydraulic press. Authors present a calculation showing that a mechanistic design based on the laboratory static press compaction method leads to overestimation of fatigue cracking resistance of the road base.

8

Wpływ laboratoryjnych metod zagęszczania na właściwości fizykomechaniczne recyklowanych mieszanek mineralno-asfaltowych z asfaltem spienionym

Iwański M., Chomicz-Kowalska A., Ramiączek P., Maciejewski K., Iwański M. M.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 1

53--62

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań oceny wpływu laboratoryjnych metod zagęszczania na właściwości recyklowanych mieszanek z asfaltem spienionym (MCAS) oraz z emulsją asfaltową (MCE). Obecne wymagania opracowane i stosowane w naszym kraju przy realizacji zadań drogowych na etapie projektowania składu mieszanek oraz kontroli właściwości wykonywanej warstwy podbudowy w technologii recyklingu na zimno dopuszczają dwie metody formowania prób w warunkach laboratoryjnych: zagęszczanie statyczne prasą hydrauliczną oraz udarowe w ubijaku Marshalla. Na podstawie badań stwierdzono, iż rodzaj metody zagęszczania ma wpływ na cechy fizyczne i mechaniczne recyklowanych mieszanek. Zaobserwowano również, że sposób formowania prób wpływa na strukturę uzyskanego materiału, gdzie znaczny udział ziaren materiału mineralnego uległ rozkruszeniu podczas zagęszczania udarowego. Próbki zagęszczane w sposób statyczny uzyskały lepsze parametry wytrzymałościowe oraz charakteryzowały się wyższą odpornością na działanie wody, co ma związek z niższą zawartością wolnych przestrzeni uzyskiwaną w próbkach zagęszczanych tą metodą.

EN

This study attempts to evaluate the influence of two advisable methods for compacting laboratory specimens of road base recycled mixes with foamed bitumen (MCAS) and bitumen emulsion (MCE). The obligatory regulations for this technology permit fabrication of the specimens using either an impact Marshall compactor or a static hydraulic press. The research showed that the compaction method influenced both the physical and mechanical properties of samples regardless of the type of bitumen binder. What is more, the structure of the material changed after the impact compaction process, which manifested in fact that many of the aggregate particles were crushed in its course. Better strength and resistance to moisture damage was observed in samples prepared in the hydraulic press. This was associated with lower void contents obtained in this compaction method.

9

Właściwości recyklowanej podbudowy z asfaltem spienionym

Iwański M., Chomicz-Kowalska A.

Drogownictwo

|

2011

|

nr 9

271-277

PL

W badaniach recyklowanych podbudów zastosowano asfalt spieniony oraz alternatywnie emulsję asfaltową. Zawartość lepiszcza asfaltowego w recyklowanym materiale podbudowy wynosiła 2,0% 2,5%, 3,0% oraz 3,5%. Badania standardowych właściwości oraz odporności na oddziaływanie wody i mrozu pokazały korzystniejszy wpływ asfaltu spienionego niż emulsji asfaltowej na te charakterystyki recyklowanej podbudowy w technologii na zimno.

EN

Foamed bitumen and, alternatively, bitumen emulsion were used for pavements produced with the cold recycling technology. The bitumen binder content in the recycled material was 2,0% 2,5%, 3,0% and 3,5%. The tests into the standard properties and effects of water and frost resistance proved that the use of foamed bitumen is more advantageous than bitumen emulsion in terms of these mechanical properties of pavement.