Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation of tertiary Flow Behavior of bitumen stabilised materials with bitumen emulsion

Konieczna Katarzyna, Król Jan

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

491--502

EN

Cold recycling technology is gaining popularity as a sustainable way of rehabilitating existing asphalt pavements. Bitumen Stabilised Materials with bitumen emulsion (BSMs) are cold recycling mixtures (CRMs) that contain RAP, virgin aggregates, bitumen emulsion, water, and active filler and exhibit a combination of mechanical properties of both granular and viscoelastic materials. However, the BSMs’ mechanical performance in terms of viscoelasticity remains insufficiently explored. This study aimed to synthesize and adapt dynamic creep test methods, commonly used for HMA mixes, for characterizing tertiary flow behavior of BSMs. Tests were conducted on BSM mixtures with 50% and 70% RAP content, bitumen emulsion amount in the 4.5%–6.4% range, and 1% cement addition. The designed BSM series were also differentiated in terms of volumetric properties. Permanent deformation (PD) response of Bitumen Stabilised Materials was evaluated based on the analysis of the accumulated permanent strain curves obtained in repeated load tests. The experimental data were fitted to the Francken model, using an originally developed Python calculation script, to determine the Flow Number (FN) values for BSMs under specified loading stress and testing temperature conditions. The study showed that the specification of the Flow Number dynamic creep test parameters for testing BSMs requires an individual approach depending on the composition and volumetric properties of the mixture. With appropriately selected test conditions, the permanent deformation of BSMs can be evaluated by means of fitting the accumulated permanent strain curve to the Francken model and estimating Flow Number values.

PL

Recykling głęboki nawierzchni drogowych w technologii na zimno zyskuje coraz większą popularność, wpisując się w trendy zrównoważonego rozwoju w budownictwie. Mieszanki stabilizowane emulsją asfaltową (Bitumen Stabilised Materials — BSM), stosowane do wykonywania podbudów drogowych, zawierają destrukt asfaltowy, kruszywo doziarniające, wodę oraz środki wiążące: emulsję asfaltową lub asfalt spieniony oraz cement. W zakresie właściwości mechanicznych, mieszanki BSM wykazują właściwości charakteryzujące zarówno materiały ziarniste, jak i lepkosprężyste. Analiza źródeł literaturowych wskazuje, że aspekt lepkosprężystości mieszanek BSM nie został dotychczas wystarczająco zbadany. W artykule przedstawiono wyniki prac nad syntezą i adaptacją procedur badania pełzania dynamicznego, stosowanych do oceny odporności na deformacje trwałe mieszanek mineralno-asfaltowych, w celu przeprowadzenia oceny właściwości mieszanek BSM. Badania metodą Flow Number przeprowadzono na mieszankach BSM z 50% i 70% zawartością destruktu asfaltowego, ilością emulsji asfaltowej w zakresie 4,5%–6,4% oraz dodatkiem cementu na poziomie 1%. W celu wyznaczenia wartości parametru Flow Number analizowano przebieg krzywych skumulowanego odkształcenia trwałego przy zadanych warunkach obciążenia i temperatury. Dokonano oceny dopasowana modelu matematycznego Franckena do danych empirycznych. Przeprowadzone badania i analiza danych wykazały, że ustalenie parametrów badania dynamicznego pełzania Flow Number na potrzeby badań mieszanek BSM wymaga indywidualnego podejścia uwzględniającego skład i właściwości objętościowe tych mieszanek. Przy właściwie dobranych warunkach obciążenia i temperatury, możliwe jest przeprowadzenie oceny odporności na deformacje trwałe mieszanek BSM, stosując metody badawcze aplikowane do lepkosprężystych mieszanek mineralno-asfaltowych.

2

Experimental evaluation of hot mix asphalt using coal bottom ash as partial filler replacement

Kamran Muhammad, Khan Muhammad Tariq, Khan Diyar, Mohd Hasan Mohd Rosli, Khan Noman, Ullah Mati

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 2

167--179

EN

The purpose of this study is to evaluate the performance of hot mix asphalt (HMA) prepared with coal bottom ash (CBA) as an alternative mineral filler. In this study, the effect of CBA on rutting, stiffness and fatigue resistance was experimentally evaluated. Combinations of conventional filler (stone dust) with different percentages of CBA (at 1.5%, 3%, and 4.5% by volume) were adopted. The HMA samples were prepared and tested using the Marshall mix design method. Following the Asphalt Institute MS-2 and the Pakistani National Highway Authority (NHA) General Specifications, sixty samples of HMA were compacted; stability tests at varying bitumen contents (3.5%, 4.0%, 4.5%, 5.0%, and 5.5%) were used to determine the optimum bitumen content (OBC) in the mixture for each percentage of CBA in the filler. For 0%, 1.5%, 3%, and 4.5% CBA, the optimum bitumen contents of 4.27%, 4.47%, 4.53%, and 5.0% were obtained, respectively. They were used throughout the study. Three samples with the optimum binder content were made for each of the four analysed CBA proportions. The wheel tracker test was run on 12 OBC samples, and the dynamic modulus test was run on 12 OBC samples. The Marshall stability and flow test results showed that the samples prepared with 3% CBA as filler and an OBC of 4.53% satisfied the NHA requirements for flexible pavement. It was noted that CBA greatly improves the rutting resistance and stiffness of asphalt mixtures. It also improved the fatigue life. Therefore, adding up to 3% CBA by volume to stone dust used as filler in asphalt concrete can minimize the need for stone dust and provide a suitable method of CBA disposal.

PL

Przedstawione badania miały na celu ocenę mieszanek mineralno-asfaltowych (MMA) wykonanych na gorąco i przygotowanych z zastosowaniem popiołów dennych pochodzących ze spalania węgla w roli alternatywnego dodatku do wypełniacza. Zbadano doświadczalnie, jaki wpływ na koleinowanie, sztywność i trwałość zmęczeniową mieszanek ma zawartość popiołów dennych w typowym wypełniaczu. Zastosowano kombinacje konwencjonalnego wypełniacza (mączki kamiennej) z różnymi udziałami w nim popiołu dennego: 1,5%, 3% oraz 4,5% (v/v). Mieszanki zaprojektowano i zbadano wg metody Marshalla. Zgodnie z instrukcją MS-2 Instytutu Asfaltowego oraz specyfikacjami ogólnymi pakistańskiego Zarządu Dróg Krajowych (NHA) zagęszczono sześćdziesiąt próbek mieszanek. Na podstawie oznaczeń stabilności wykonanych przy różnych zawartościach lepiszcza (3,5%, 4,0%, 4,5%, 5,0% i 5,5%) określono optymalny jego udział w przypadku każdej z rozpatrywanych zawartości popiołów dennych w wypełniaczu. Dla zawartości popiołów dennych w wypełniaczu 0%, 1,5%, 3% i 4,5% uzyskano odpowiednio optymalne udziały objętościowe lepiszcza w mieszance: 4,27%, 4,47%, 4,53% oraz 5,0%. Uzyskane w wyniku tej analizy wartości zastosowano następnie we wszystkich dalszych badaniach mieszanek. Dla każdego z czterech rozpatrywanych udziałów popiołu dennego w wypełniaczu przygotowano po trzy próbki mieszanki o optymalnej zawartości lepiszcza. Badanie odkształceń trwałych w koleinomierzu wykonano na 12 próbkach. Również badanie modułu dynamicznego przeprowadzono na 12 próbkach. W oparciu o uzyskane w badaniu metodą Marshalla parametry stabilności i osiadania wykazano, że próbki mieszanek zawierające 3% popiołów dennych w wypełniaczu przy optymalnej zawartości lepiszcza 4,53% spełniały wymogi NHA przeznaczone dla nawierzchni podatnych. Stwierdzono, że dodatek popiołów dennych w wypełniaczu znacznie poprawił odporność mieszanek na koleinowanie oraz ich sztywność. Wpłynął również na wzrost trwałości zmęczeniowej. Dodatek popiołów dennych w ilości do 3% (v/v) w stosunku do mączki kamiennej może zatem zminimalizować jej zużycie jako wypełniacza do mieszanek i jednocześnie zapewnić odpowiednią metodę wykorzystania popiołów pochodzących ze spalania węgla kamiennego.

3

Comparison of methods for testing the resistance to permanent deformation of asphalt mastic

Kołodziej Krzysztof, Bichajło Lesław

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

|

2019

|

z. 66, nr 2

35--48

EN

The most common method to assess the resilience of mastic asphalt to permanent deformation is the indentation stamp static. It is a relatively simple and fast test, but does not differentiate enough hard mixes. The paper presents a method to better assess the resistance of asphalt concrete mixtures – indentation dynamic stamp. Describes the methodology of the test and interpretation of the test results. Our study was performed on a mixture of mastic asphalt MA8 with the addition of natural asphalt TE. The study achieved a very good correlation between the results of the static and dynamic test. It was also found that the dynamic indentation more differentiated mix in terms of resistance to permanent deformation than static indentation test.

4

Odporność betonu asfaltowego z asfaltem spienionym na deformacje trwałe

Mrugała J.

Drogownictwo

|

2015

|

nr 6

183--188

PL

W artykule przedstawiono wyniki wpływu dwóch czynników: ilość wosku syntetycznego F-T na powstawanie trwałych deformacji w betonie asfaltowym wytworzonym w technologii „na półciepło” (HWMA). Ponadto w celach porównawczych przeprowadzono badania mieszanki wykonanej w technologii „na gorąco” (HMA), która obecnie jest powszechnie stosowana do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych.

EN

The paper presents the results of investigations concerning permanent deformation performance of asphalt concrete produced in Half Warm Mix Asphalt technology (HWMA). Two factors were examined for their influence on the properties of the studied mixes: the amount of F-T synthetic wax in the bitumen and the amount of foamed bitumen in the mix. Additionally, corresponding traditional HMA mixes were also investigated for comparisons with the primary HWMA mixes.

5

Ocena wybranych lepiszczy asfaltowych pod względem ich odporności na deformacje trwałe

Gajewski M., Wróbel A., Jemioło S., Sybilski D.

Logistyka

|

2009

|

nr 6

CD-CD

PL

W artykule przedstawiono obecnie stosowane systemy oceny właściwości funkcjonalnych lepiszczy asfaltowych oraz zaproponowano niestandardową metodę oceny odporności lepiszcza na deformacje trwałe poprzez wykonanie wielokrotnego testu relaksacji i pełzania przy różnych ustalonych poziomach naprężenia. Testy te przeprowadzono w reometrze dynamicznego ścinania w przypadku czterech rodzajów lepiszczy asfaltowych: 35/50, 50/70, 30B i 80B, a uzyskane wyniki badań doświadczalnych zaprezentowano w postaci wykresów. Dodatkowo w artykule, porównano otrzymane wyniki z innymi standardowymi metodami oceny lepiszczy asfaltowych.

EN

In this paper the proposition of non-standard method of permanent deformation resistance assessment is presented in context of standard methods for functional evaluation of asphalt binders. The proposed test consists of multiple creeprelaxation tests ending with long relaxation period for specific stress levels. Such tests were carried out in dynamic shear rhometer in the case of four binder types: 35/50, 50/70, 30B and 80B. The obtained results are presented and discussed with reference to the standard methods of functional asphalt binders evaluation.

6

Badania doświadczalne i modelowanie reakcji stopu PA2 na działanie wieloosiowych obciążeń zewnętrznych

Buczyński A., Kocańda W.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 217

19-24

EN

An attempt to predict material behavior under non-proportional loads was made in the paper. A special attention was paid to plastic strain evolution while constant tension-symmetric shear and constant shear-symmetric tension-compression loads were applied to tubular samples. The incremental cyclic plasticity model considering kinematic hardening and gradient plastic flow rule were used. The results of experiments and numerical predictions were compared to verify the forwarded assumptions.