Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Examination of the properties of asphalt mixtures consisting of reclaimed asphalt pavement with polymer modified binder and highly modified asphalt binder

Szołtysik Joanna, Sorociak Wojciech, Kwiecień Sławomir

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2024

|

Vol. 23, no. 1

29--44

EN

The article presents an investigation of properties of asphalt mixtures produced from two types of reclaimed asphalt pavement material – one containing typical modified binder and one containing highly modified binder. Both types of reclaimed asphalt pavement material were obtained in field from real asphalt layers. The new test mixtures in which they were used contained no rejuvenators. The mixtures were heated to compaction temperature according to the national requirements; moreover, they were subjected to additional aging processes, including temperatures that exceed the degradation temperature of the SBS polymer used in their structure (200°C). Measure- ments of air voids and resistance to water and frost ITSR, which were performed after conditioning in compaction temperature conforming with national requirements, indicated that the mixture consisting of reclaimed asphalt pavement material with highly modified asphalt binder displayed more advantageous properties (ITSR in the range 87-90%) than the mixture consisting of reclaimed asphalt pavement material with typical polymer modified binder. Conditioning at 200°C demonstrated considerable differences between the tested mixtures. While the asphalt mixture containing typical polymer modified bitumen enabled placement and compaction, the mixture with highly modified binder lost its workability and compactibility, rendering it impossible to produce test specimens.

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań właściwości mieszanek mineralno-asfaltowych wyprodukowanych z dwóch rodzajów destruktu, zawierających asfalt modyfikowany oraz wysokomodyfikowany. Oba rodzaje destruktu pozyskano w warunkach rzeczywistych, a wyprodukowane z nich mieszanki nie zawierały dodatku środków odmładzających. Mieszanki doprowadzono do temperatury zagęszczenia wg wymagań krajowych, a tak- że poddano dodatkowym procesom starzenia w tym w temperaturze przekraczającej temperaturę degradacji obecnego w ich strukturze polimeru SBS (200°C). Wyniki badań zawartości wolnych przestrzeni oraz odporności na działanie wody i mrozu ITSR wykonanych po kondycjonowaniu w temperaturze zagęszczenia zgodnej z wymaganiami krajowymi wykazały korzystniejsze właściwości mieszanki zawierającej destrukt z asfaltem wysokomodyfikowanym (wartości ITSR w zakresie 87-90%) w porównaniu do mieszanki zawierającej destrukt z asfaltem modyfikowanym. Kondycjonowanie w 200°C ujawniło znaczące różnice w zachowaniu mieszanek. Mieszanka zawierająca asfalt modyfikowany umożliwiała rozkładanie i zagęszczanie, podczas gdy mieszanka zawierająca asfalt wysokomodyfikowany utraciła urabialność oraz możliwość zagęszczenia, uniemożliwiając uzyskanie próbek do badań.

2

Wstępna analiza wymywalności związków organicznych do wód powierzchniowych z odpadowego destruktu asfaltowego

Gasik-Kowalska Natalia, Grabowski Paweł, Gryszpanowicz Piotr

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 6

36--41

PL

Rozporządzenie Ministra Środowiska z 2021 r. pozwala na zdjęcie statusu odpadu z destruktu asfaltowego. Materiał taki musi jednak spełniać wytyczne dotyczące m.in. zawartości zanieczyszczeń organicznych, w szczególności wielkocząsteczkowych węglowodorów aromatycznych (WWA). Zastosowanie materiału bez odpowiedniej analizy może wiązać się z wieloma zagrożeniami w stosunku do istniejących ekosystemów, w tym wodnych. W artykule zaprezentowano wyniki analizy wymywalności związków organicznych do ekosystemu wodnego. Przedstawiono wyniki badań próbek destruktów asfaltowych pobranych z 10 ulic w obrębie miasta Płocka. Badania realizowano pod kątem analizy właściwości chemicznych mogących stanowić potencjalne zagrożenie dla środowiska.

EN

The Regulation of the Minister of the Environment of 2021 allows for the removal of the waste status from reclaimed asphalt. However, such a material must meet guidelines regarding, among others, the content of organic pollutants, in particular polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Unfortunately, the use of material without analysis may involve a number of threats to existing ecosystems, including aquatic ecosystems. In the arcticle the authors present the results of the analysis of the leachability of organic compounds into the aquatic ecosystem. The results of testing samples of reclaimed asphalt for 10 streets in the city of Płock are presented. The research were carried out to analyze chemical properties that could pose a potential threat to the environment.

3

Analiza ekonomiczno-techniczna wdrożenia elementów gospodarki cyrkularnej w budownictwie drogowym

Krawczyńska-Piechna Anna, Budek-Wiśniewska Katarzyna, Zaręba Marcin

Materiały Budowlane

|

2024

|

nr 9

43--50

PL

W artykule przedstawiono współcześnie obserwowane w Polce problemy i wyzwania związane z wdrożeniem przez wykonawcę robót drogowych gospodarki o obiegu zamkniętym, dotyczące przede wszystkim stosowania destruktu asfaltowego i kruszyw pochodzących z recyklingu. Przeprowadzono analizę kosztową zamiany rozwiązania tradycyjnego na rozwiązania bazujące na materiałach recyklingowych. Określono silne i słabe strony oraz szanse i zagrożenia, jakie wiążą się z implementacją każdego z zaproponowanych rozwiązań. Analiza SWOT została rozszerzona o ważoną analizę ocen wskazującą, które z zaproponowanych rozwiązań zamiennych może przynieść wykonawcy robót najwięcej korzyści. Problem przedstawiono na przykładzie przebudowy drogi wojewódzkiej.

EN

The article presents currently observed problems and challenges in Poland related to the implementation of a circular economy by a road works contractor, in particular regarding the use of reclaimed asphalt and recycled aggregates. A cost analysis of replacing the traditional solution with alternative solutions based on recycled materials will be carried out. For each of the proposed alternative solutions, the strengths and weaknesses as well as the opportunities and threats associated with their implementation will be determined. The SWOT analysis will be extended with a weighted assessment analysis, which will indicate which of the proposed alternative solutions can bring the greatest benefits to the contractor. The problem will be illustrated on a real example of the reconstruction of a provincial road.

4

Use of reclaimed asphalt pavement (RAP) as aggregate for production of cement-bound granular mixtures

Majer Stanisław, Budziński Bartosz

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

527--532

EN

Asphalt concrete from old pavements may be reused as a semi-product in production of new bituminous mixtures or recycled in place using the cold-in-place recycling method. The first of the two above-mentioned recycling methods is appropriate when dealing with uniform materials, coming from bituminous pavements whose parameters are either known or can be reliably determined. The second method comes into play when dealing with old pavements in which the mixes used for the respective layers included different bituminous binders, typical of local roads in Poland. Smaller size jobs are an example of works for which cold-in-place recycling methods are not practicable. Fortunately, there is an option of using the old asphalt or reclaimed asphalt pavement (RAP) as aggregate in production of cement-bound mixtures. This paper describes the study on determination of their properties. These properties included density, compressive strength at different temperatures, split tensile strength and Marshall stability. The results of the relevant tests, which were carried out as part of this study, showed suitability of RAP as aggregate used for production of cement stabilised base mixtures.

PL

Destrukt asfaltowy może stanowić półprodukt w nowych mieszankach mineralno-asfaltowych jak i być wykorzystywany do mieszanek w technologii recyklingu na zimno. Pierwsza technologia jest właściwa w sytuacji kiedy destruktu jest jednorodny i pochodzi z nawierzchni o znanych lub możliwych do ustalenia parametrach. Druga technologia może być wykorzystana do przetwarzania starych nawierzchni asfaltowych, o zmiennych parametrach (różne warstwy z różnym lepiszczem), które nadal dominują na drogach lokalnych. Technologie na zimno z różnych względów nie zawsze mogą być zastosowane, np. w sytuacji, której przewidywany zakres prac jest niewielki. Alternatywą może być wykorzystania destruktu asfaltowego jako kruszywo do wykonania mieszanek stabilizowanych spoiwem. Autorzy przeprowadzili program badawczy, który miał na celu określenie parametrów mieszanek stabilizowanych spoiwem cementowym z wykorzystaniem destruktu. W badaniach określono takie cechy jak: gęstość, wytrzymałość na ściskanie w różnych temperaturach, wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu, badanie stabilności wg Marshalla. Na podstawie przeprowadzonych badań, ustalono, że destrukt asfaltowy może zostać z powodzeniem wykorzystany jako kruszywo do produkcji mieszanki związanej spoiwem cementowym.

5

Stiffness of MCE mixtures based on cement dusty by-products and recycled aggregate

Skotnicki Łukasz, Kuźniewski Jarosław

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

579--592

EN

This paper presents the possibilities of reusing recycled materials in road pavement constructions. This study analyses the effects of reclaimed asphalt pavement (RAP) and cement dusty by-products (UCPP) on the stiffness of mineral-cement-emulsion (MCE) mixtures. Asphalt waste can be used as a secondary raw material for the preparation of cement-stabilised mixtures in cold recycling technology. The use of MCE mixtures in road pavement construction is one way of disposing of construction waste. Testing of MCE mixtures with UCPP was aimed at confirming the applicability of these materials for cold recycled pavement structure layers. The purpose was to evaluate the effect of the innovative UCPP binding agent on the mechanical properties of MCE mixtures. The stiffness of the mixtures in question was analysed. Tests were carried out for fine- and coarse-grained mixtures. The stiffness modulus in indirect tension test on cylindrical specimens (IT-CY) was carried out according to EN 12697-26. Indirect tensile strength (ITS) testing was carried out according to EN 12697-23. The use of innovative binders has made it possible to reduce the stiffness of individual MCE mixtures compared to reference mixtures containing conventional cement, while still maintaining adequate durability. The relationships developed between IT-CY stiffness and ITS strength will allow the design and execution of MCE mixtures in road pavements to be optimised. The use of UCPP changed the mechanical properties of MCE mixtures by reducing their stiffness. This will contribute to the cracking resistance of the base and sub-base layers and increase their fatigue life. The innovative material was used in the experimental section and it is being monitored.

PL

W artykule przedstawiono możliwości powtórnego zastosowania materiałów pochodzących z recyklingu w konstrukcjach nawierzchni drogowych. W pracy analizowano wpływ destruktu asfaltowego i ubocznych cementowych produktów pylastych (UCPP) na sztywność mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Destrukt asfaltowy może być wykorzystany jako surowiec wtórny do przygotowania mieszanek stabilizowanych cementem w technologii recyklingu na zimno. Zastosowanie w nawierzchniach drogowych mieszanek MCE jest jednym ze sposobów utylizacji odpadów budowlanych. Badania mieszanek MCE z UCPP miały na celu potwierdzenie możliwości zastosowania tych materiałów do warstw konstrukcji nawierzchni, poddanych recyklingowi na zimno. Istotą była ocena wpływu innowacyjnego środka wiążącego UCPP na właściwości mechaniczne mieszanek MCE. Analizowano sztywność przedmiotowych mieszanek. Badania wykonano dla mieszanek: drobnoziarnistej i gruboziarnistej. Badania sztywności w pośrednim rozciąganiu (IT-CY) wykonano wg normy PN-EN 12697-26. Badanie wytrzymałości na rozciąganie pośrednie (ITS) wykonano wg PN-EN 12697-23. Zastosowanie innowacyjnych spoiw pozwoliło na redukcję sztywności poszczególnych mieszanek MCE w porównaniu do mieszanek referencyjnych, zawierających klasyczny cement, przy zachowaniu ich odpowiedniej trwałości. Opracowane zależności pomiędzy sztywnością IT-CY a wytrzymałością ITS pozwolą na optymalizację procesu projektowania i wykonywania mieszanek MCE w nawierzchniach drogowych. Stosowanie UCPP zmieniło właściwości mechaniczne mieszanek MCE, ograniczając ich sztywność. Przyczyni się to do zwiększenia odporności na pękanie podbudowy i zwiększenie jej trwałości zmęczeniowej. Innowacyjny materiał został wykorzystany na odcinku doświadczalnym i jest monitorowany.

6

Laboratory evaluation of combined effect of jute fibres and rejuvenators on some performance characteristics of asphalt mixture containing reclaimed asphalt

Gallo Peter, Belhaj Majda, Valentin Jan, Vackova Pavla

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

399--412

EN

The use of reclaimed asphalt (RA) in asphalt concrete mixtures have achieved economic and environmental benefits and it is important when we want to get in line with sustainable development and circular economy. This paper aims to evaluate the effectiveness of the addition of two bio-based rejuvenators and jute fibres on the performance of asphalt mixture designed with 30% by mass RA content. Seven mix variants, varying with the addition of the rejuvenator and/or fibres, were analysed. Mechanical performance was evaluated through laboratory tests measuring moisture susceptibility (ITSR), stiffness modulus (IT-CY), resistance to crack propagation (SCB) and dynamic modulus (4PB-PR). Mixtures with jute fibres showed lower ITSR. In comparison with the reference mixture, a decrease in the stiffness modulus has been shown for mixtures with rejuvenators. Opposite trend was observed when fibres were added. Best performance in resistance to crack propagation and complex modulus was achieved by adding jute fibres with rejuvenator to the mixture.

PL

Zastosowanie destruktu asfaltowego (RA) w mieszankach betonu asfaltowego przynosi korzyści ekonomiczne i środowiskowe i jest ważne w dążeniu do stosowania zasad zrównoważonego rozwoju i gospodarki o obiegu zamkniętym. Celem niniejszej pracy jest ocena skuteczności dodatku dwóch środków odświeżających na bazie biologicznej i włókien jutowych na właściwości użytkowe mieszanki mineralno-asfaltowej zaprojektowanej z 30% udziałem destruktu asfaltowego według masy. Przeanalizowano siedem wariantów mieszanki, różniących się dodatkiem środka odświeżającego i/lub włókien. Właściwości mechaniczne zostały ocenione za pomocą testów laboratoryjnych mierzących podatność na wilgotność (ITSR), moduł sztywności (IT-CY), odporność na propagację pęknięć (SCB) i moduł dynamiczny (4PB-PR). Mieszanki z włóknami jutowymi wykazywały niższą podatność na wilgotność. W porównaniu z mieszanką referencyjną, w odniesieniu do mieszanek ze środkami odświeżającymi wykazano spadek modułu sztywności. Odwrotną tendencję zaobserwowano po dodaniu włókien. Najlepsze wyniki w zakresie odporności na propagację pęknięć i modułu zespolonego uzyskano poprzez dodanie do mieszanki włókien jutowych ze środkiem odświeżającym.

7

Investigating the ageing process of polymer modified bitumen using a modified Thin-Film Oven Test in the aspect of recycling purpose

Farid Miftah, Król Jan

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

379--386

EN

Polymer Modified Bitumen (PMB) is a widely used material for road construction. Commonly, PMBs are produced by mixing bitumen with various types of Styrene- Butadiene–Styrene (SBS) copolymers and, if necessary, with another additive such as a cross-linking agent to improve the material’s performance. The ageing process of PMBs is more complex than unmodified bitumen due to molecular interactions between the bitumen and the polymer. Previous studies suggest that the polymer modifier dominates the chemical degradation of PMBs during short-term ageing, while long-term ageing is dominated by bitumen oxidation. As a result, RAP containing PMB as its binder still contains polymer in its chemical composition, emphasizing the need for a comprehensive understanding of the ageing process of PMBs. In current practice, RAP is heated before being mixed with virgin materials to allow reactivation of its aged binder. This study proposes a modified Thin-Film Oven Test (TFOT) as an ageing simulation method, with variations in time and temperature to simulate ageing during the RAP mixing process. The bitumen oxidation phenomenon mostly dominates the ageing process. From quantitative indices analysis, under short duration and lower temperature conditions, the polymer degradation helps to resist ageing shortly. Moreover, the DSR test shows that ageing caused the PMB to increase in complex modulus while decreasing in phase angle, indicating hardening and shifting toward more elastic behaviour. The most prominent effect of ageing can be observed at lower test temperature for phase angle and higher test temperature for complex modulus. Generally, the ageing conditions’ temperature has a more significant role in dictating the ageing effect on PMB than the duration.

PL

Asfalt modyfikowany polimerami (PMB) to szeroko stosowany materiał do budowy dróg. Powszechnie asfalt modyfikowany polimerami wytwarzany jest poprzez mieszanie bitumu z różnymi rodzajami kopolimerów styrenowo-butadienowo-styrenowych (SBS) oraz, w razie potrzeby, z innym dodatkiem, takim jak środek sieciujący, w celu poprawy wydajności materiału. Proces starzenia asfaltów modyfikowanych polimerami jest bardziej złożony niż niemodyfikowanego asfaltu ze względu na interakcje molekularne między asfaltem a polimerem. Wcześniejsze badania sugerują, że modyfikator polimeru dominuje w degradacji chemicznej asfaltów modyfikowanych polimerami podczas starzenia krótkoterminowego, podczas gdy starzenie długoterminowe jest zdominowane przez utlenianie bitumu. W rezultacie destrukt asfaltowy zawierający asfalt modyfikowany polimerami jako spoiwo nadal zawiera polimer w swoim składzie chemicznym, co podkreśla potrzebę kompleksowego zrozumienia procesu starzenia asfaltów modyfikowanych polimerami. W obecnej praktyce destrukt asfaltowy jest podgrzewany przed zmieszaniem z materiałami pierwotnymi, aby umożliwić reaktywację jego starzejącego się spoiwa. W niniejszym badaniu zaproponowano metodę cienkiej warstwy (TFOT) jako metodę symulacji starzenia, ze zmianami czasu i temperatury w celu symulacji starzenia podczas procesu mieszania destruktu asfaltowego. Zjawisko utleniania bitumu przeważnie dominuje w procesie starzenia. Z analizy wskaźników ilościowych wynika, że w warunkach krótkiego czasu trwania i niższej temperatury degradacja polimeru pomaga w krótkim czasie ograniczyć proces starzenia. Co więcej, badanie DSR wykazało, że starzenie spowodowało wzrost złożonego modułu asfaltu modyfikowanego polimerami przy jednoczesnym zmniejszeniu kąta fazowego, co wskazuje na utwardzenie i przesunięcie w kierunku bardziej elastycznego zachowania. Najbardziej widoczny efekt starzenia można zaobserwować w niższej temperaturze testowej dla kąta fazowego i wyższej temperaturze testowej dla modułu zespolonego. Ogólnie rzecz biorąc, temperatura warunków starzenia odgrywa bardziej znaczącą rolę w dyktowaniu wpływu starzenia na asfalt modyfikowany polimerami niż czas jego trwania.

8

Influence of the type of recycled asphalt pavement on the properties of the SMA JENA 16 stone mastic asphalt mixture

Ramiączek Piotr, Cielibała Mikołaj, Skrzyniarz Natalia, Janus Karolina, Maciejewski Krzysztof, Iwański Mateusz M., Chomicz-Kowalska Anna

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

569--578

EN

One-layer asphalt pavements with stone mastic asphalt (SMA JENA) have been used in Poland since 2010. Despite numerous advantages, including facilitating significant progress in work and lower costs compared to traditional asphalt mixtures, this technology is not widely applied in Poland. This paper evaluated the properties of a one-layer JENA 16 stone mastic asphalt mixture with the addition of recycled asphalt pavement. Two asphalt granulates obtained from milling the wearing and binding layers and the binding subbase were used in the research. Both granulates significantly differed in the applied mineral material and the type of asphalt binder contained in them. The research plan involved dosing the granulate in quantities ranging from 10% to 50% relative to the mineral mixture, ensuring that the resulting grain size distribution closely matched the profile of the analyzed reference mixture. Basic physical and mechanical parameters of the JENA 16 asphalt mixture and both granulates were evaluated. The studies showed a varied impact of the type and quantity of recycled asphalt pavement on the properties of SMA JENA 16. The asphalt granulate did not significantly affect the water resistance of the tested samples. However, a positive effect on the resistance of the asphalt mixture to permanent deformations was observed.

PL

Jednowarstwowe nawierzchnie asfaltowe z mastyksem grysowym (SMA JENA) stosowane są w Polsce od 2010 roku. Pomimo licznych zalet, m.in. umożliwiających znaczny postęp robót oraz niższe koszty wykonania w stosunku do tradycyjnych mieszanek mineralno-asfaltowych, technologia ta nie jest szeroko stosowana w Polsce. W pracy dokonano oceny właściwości mieszanki jednowarstwowego mastyksu grysowego JENA 16 z dodatkiem granulatu asfaltowego. W badaniach wykorzystano dwa granulaty asfaltowe uzyskane z frezowania nawierzchni warstwy ścieralnej i wiążącej oraz wiążącej podbudowy. Oba granulaty w znaczy sposób różniły się zastosowanym materiałem mineralnym oraz rodzajem zawartego w nich lepiszcza asfaltowego. Plan badań zakładał dozowanie granulatu w ilości od 10% do 50% względem mieszanki mineralnej, tak aby uzyskana w ten sposób krzywa uziarnienia była jak najbardziej zbliżona do przebiegu analizowanej również mieszanki referencyjnej. Ocenie podlegały podstawowe parametry fizyczne, jak i mechaniczne mieszanki mineralno-asfaltowej JENA 16 oraz obu granulatów. Badania wykazały zróżnicowany wpływ rodzaju, jak również ilości destruktu asfaltowego na właściwości mieszanki SMA JENA 16. Granulat asfaltowy nie wpłynął znacząco na odporność na działanie wody badanych próbek, zanotowano natomiast pozytywny wpływ granulatu na odporność mieszanki mineralno-asfaltowej na deformacje trwałe.

9

Influence of mixed hydraulic binder on the properties of recycled asphalt mixtures with foamed bitumen

Iwański Marek, Mazurek Grzegorz, Chomicz-Kowalska Anna, Buczyński Przemysław, Cholewińska Małgorzata, Iwański Mateusz Marek, Maciejewski Krzysztof, Ramiączek Piotr

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 1

81--114

EN

Developments in reconstruction of roads of all categories – from motorways to local roads – result in production of large quantities of reclaimed asphalt pavement (RAP) material of various quality and grading. In a sustainable economy, it is necessary to recycle such materials. Currently RAP is primarily reused in recycled mixtures dedicated for road base courses. Variable quality of RAP material requires application of appropriate binding agents to optimize the performance of the obtained mixtures. There is a need for dedicated three-component hydraulic binder, consisting of CEM I 32.R cement, hydrated lime Ca(OH)2 and cement by-pass dust (CBPD), whose proportions should be adopted adequately to the intended use. The influence of hydraulic binder composition was investigated for the following parameters of the obtained mixture with foamed bitumen: air voids, indirect tensile strength, uniaxial compressive strength, resistance to water and frost (according to four different parameters) and stiffness moduli at -10°C, +13°C, +25°C and +40°C in accordance with the IT-CY method. The recommended composition of the three-component binder providing the required properties of cold-recycled mixture with hydraulic binder and foamed bitumen was determined based on the obtained test results.

PL

Rozwój prac modernizacyjnych dróg różnych kategorii, od autostrad po drogi samorządowe, przyczynia się do powstawania dużej ilości destruktu asfaltowego (RAP) o zróżnicowanej jakości i uziarnieniu. W ramach gospodarki zrównoważonej niezbędne jest jego ponowne wykorzystanie. Obecnie w większości przeznaczony jest on do wytworzenia recyklowanych mieszanek mineralno-asfaltowych wbudowywanych w warstwę podbudowy. Zróżnicowana jakość destruktu wymaga zastosowania odpowiedniego rodzaju spoiwa, tak aby można było go wykorzystać w optymalny sposób. W związku z tym zaistniała potrzeba opracowania spoiwa hydraulicznego mieszanego, które składa się z cementu CEM I 32.R, wapna hydratyzowanego Ca(OH)2 oraz ubocznych cementowych produktów pylastych (UCPP) dobieranych w odpowiednich proporcjach. Badano wpływ składu spoiwa hydraulicznego mieszanego na następujące właściwości mieszanki wytwarzanej z zastosowaniem asfaltu spienionego: zawartość wolnych przestrzeni, wytrzymałość na pośrednie rozciąganie, wytrzymałość na osiowe ściskanie, odporność na oddziaływanie wilgoci i mrozu wg czterech różnych parametrów oraz moduł sztywności w temperaturze -10°C, +13°C, +25°C i +40°C wg metody IT-CY. Na podstawie wykonanych badań ustalono rekomendowany skład spoiwa zapewniający wymagane właściwości recyklowanej mieszanki związanej spoiwem hydraulicznym i asfaltem spienionym.

10

Assessment of suitability of reclaimed asphalt pavement material for use in cement concrete pavements

Iwański Mateusz Marek, Linek Małgorzata, Nita Piotr, Piotrowska Patrycja, Remišová Eva

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 1

63--80

EN

The article presents an assessment of suitability of reclaimed asphalt pavement (RAP) material for use in cement concrete mixtures dedicated for road structures. The analysis encompassed determination and evaluation of six parameters of RAP material in terms of its usability in concrete pavement construction. Since the external conditions acting on an asphalt pavement during its service life may cause aging of the binder and changes in proportions of its chemical composition, it was necessary to analyze the parameters of the obtained RAP aggregate, with particular focus on texture, water absorption, binder properties and surface characteristics of particles covered with bituminous binder. Reuse of RAP material in cement concrete mixtures dedicated for pavement structures is proposed in the article. Basic parameters of cement concretes containing chosen RAP aggregates were determined and discussed.

PL

W artykule przedstawiono ocenę przydatności destruktu asfaltowego do zastosowania w składzie nawierzchniowej mieszanki betonowej. Omówiono wyniki parametrów 6 destruktów asfaltowych pozyskanych z nawierzchni komunikacyjnych i oceniono pod względem możliwości zastosowania do mieszanek przeznaczonych na nawierzchnie betonowe. Czynniki zewnętrzne, które w czasie użytkowania oddziaływały na nawierzchnię, mogą wpływać na starzenie spoiwa i powodować zmiany proporcji związków chemicznych w jego budowie wewnętrznej. Z uwagi na powyższe konieczne było analizowanie parametrów kruszywa pochodzącego z recyklingu nawierzchni i mieszanek mineralno-asfaltowych, szczególnie pod kątem tekstury, absorpcji wody, właściwości lepiszcza, a także charakterystyki powierzchni cząstek pokrytych lepiszczem asfaltowym. W artykule zaproponowano ponowne wykorzystanie destruktu asfaltowego pochodzącego z eksploatowanych nawierzchni komunikacyjnych w składzie mieszanek betonowych przeznaczonych do wbudowania w nawierzchnie drogowe. Omówiono wyniki podstawowych parametrów betonów z dodatkiem wytypowanych destruktów.

11

Zastosowanie destruktu asfaltowego na drogach krajowych

Płygawko Joanna, Weran Katarzyna, Bukowski Leszek

Drogownictwo

|

2023

|

nr 2-3

4--7

PL

Ponowne wykorzystanie destruktu asfaltowego w nowych drogach jest istotnym zagadnieniem w zakresie wdrażania gospodarki w obiegu zamkniętym oraz planowaniu i realizacji zadań na sieci dróg krajowych. Stosowanie destruktu asfaltowego na drogach krajowych wiąże się z koniecznością spełnienia wymagań z obszaru gospodarowania odpadami oraz wymagań zawartych w zapisach kontraktowych. W ostatnich latach pojawia się coraz więcej inwestycji, na których destrukt asfaltowych jest z powodzeniem stosowany nie tylko w warstwach z betonu asfaltowego (AC), ale także w warstwie ścieralnej z mieszanki typu mastyks grysowy (SMA). Zwiększa się także ilość destruktu asfaltowego dodawanego do nowych mieszanek mineralno-asfaltowych. W artykule przedstawiono doświadczenia związane z zastosowaniem destruktu asfaltowego na drogach krajowych, obecny stan prawny w obszarze stosowania destruktu asfaltowego oraz wybrane zagadnienia jakościowe związane ze stosowaniem destruktu zawarte we Wzorcowych Warunkach Wykonania i Odbioru Robót Budowlanych obowiązujących na drogach zarządzanych przez Generalną Dyrekcję Dróg Krajowych i Autostrad.

EN

The use of reclaimed asphalt in new roads is an important issue in terms of implementation of the circular economy as well as planning and execution of works at national road network. The use of reclaimed asphalt on national requires also compliance with current law and signed contract. In recent years, there are more and more investments where reclaimed asphalt is successfully used not only in asphalt concrete (AC) layers, but also in the wearing course made of a stone mastic asphalt mix (SMA). The amount of reclaimed asphalt added to new asphalt mixtures is also increasing. The article presents experiences related to the use of reclaimed asphalt on national roads, the current legal status in the area of using reclaimed asphalt and selected issues related to the use of reclaimed asphalt contained in the quality documentation that applies on roads managed by the General Directorate for National Roads and Motorways.

12

Optymalizacja składu recyklowanej mieszanki mineralno-asfaltowej wytwarzanej w technologii asfaltu spienionego

Iwański Marek, Chomicz-Kowalska Anna, Mazurek Grzegorz, Buczyński Przemysław, Iwański Mateusz M., Maciejewski Krzysztof, Ramiączek Piotr

Drogownictwo

|

2023

|

nr 2-3

8--20

PL

W wyniku prac utrzymaniowych nawierzchni asfaltowych w celu modernizacji jej konstrukcji nawierzchni powstają duże ilości destruktu asfaltowego (RAP). Zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju należy ten materiał w jak najlepszy sposób wykorzystać do wytwarzania nowej mieszanki mineralno-asfaltowej. Głównym kierunkiem jego zastosowania jest wytwarzanie na jego bazie recyklownej mieszanki mineralno-asfaltowej w technologii na zimno przeznczonej na dolne warstwy konstrukcji nawierzchni. W celu jego wykorzystania do wytwarzania nowej mieszanki Cold Mix Asphalt niezbędne jest zastosowanie spoiwa, które zapewni jak najkorzystniejsze parametry tego rodzaju materiału. W badaniach zastosowani spoiwo, które w swoim składzie zawiera cement CEM I 32.5R, wapno hydratyzowane i uboczne produkty pylaste. W czasie prac badawczych dokonywano oceny różnych kombinacji tego spoiwa w celu uzyskania jak najkorzystniejszych parametrów recyklowanej mieszanki mineralno-asfaltowej. Jako lepiszcze stosowano asfalt spieniony 70/100. Ocenie poddano następujące parametru recyklowanej mieszanki mineralno-asfaltowej: zawartość wolnych przestrzeni, odporność na oddziaływanie wody i mrozu oznaczając parametr ITSR, wskaźnik RWW+M wg AASHTO T283 oraz wskaźnik odporności na spękania wg PANK 4302 oraz moduł sztywności Sm w zakresie temperatur od -10oC do +40oC. Na podstawie kompleksu wykonanych badań ustalono optymalną zwartość składników spoiwa mieszanego zapewniająca odporność na oddziaływanie wody i mrozu recyklowanej mieszanki mineralno-asfaltowej wykonywanej w technologii na zimno. Wykonano odcinek doświadczany konstrukcji nawierzchni na podstawie którego dokonano weryfikacji wyników badań laboratoryjnych.

EN

Reclaimed asphalt pavement (RAP) material is generated in large amounts in asphalt pavement maintenance and modernization works. Having in mind the necessity to implement the principles of sustainable development, this material should be used in the best possible way to produce new paving materials. The main direction of its application is the production of cold recycled asphalt mixtures, intended for the lower layers of the pavement structure. In order to utilize it in a new Cold Mix Asphalt mixture, it is necessary to use a binder that will ensure the best parameters of this type of material. A mixed hydraulic binder containing CEM I 32.5R cement, hydrated lime and dust by-products were used in the investigations. During the research, various combinations of this binder were produced in order to obtain the best parameters of the cold recycled asphalt mix. Foamed bitumen based on a 70/100 paving grade bitumen was used as the asphalt binder in the tested mixtures. The following parameters of the recycled asphalt mixture were evaluated: air void content, resistance to water and frost damage by determining the ITSR parameter, RWW+M index according to AASHTO T283, cracking resistance index according to PANK 4302 and stiffness modulus Sm measured in the temperature range from -10°C to +40°C. On the basis of the performed tests, the optimal composition of the hydraulic binder was determined, ensuring the resistance to water and frost of the recycled cold asphalt mixture. An experimental pavement test section was constructed, where the results of laboratory tests were verified.

13

Charakterystyka oznaczania właściwości kruszyw odzyskanych z granulatu asfaltowego

Gruszczyński Michał, Kania Krystian

Magazyn Autostrady

|

2022

|

Nr 1

48--53

PL

W artykule omówiono możliwości i warunki wykorzystania granulatu asfaltowego wynikające z ostatniej zmiany ustawodawstwa odnoszącej się do kryteriów utraty statusu odpadów. Dodatkowo przedstawiony zostanie problem związany z zapotrzebowaniem na dokumentację potwierdzającą właściwości kruszywa składowego. W artykule podjęto próbę oceny wpływu cech kruszywa odzyskanego w procesie ekstrakcji na wyniki badań klasyfi kujących przydatność granulatu asfaltowego.

14

Charakterystyka odkształceniowa destruktu asfaltowego poddanego obciążeniom cyklicznym

Zając Kamil, Sas Wojciech, Głuchowski Andrzej

Magazyn Autostrady

|

2022

|

Nr 5

30--34

PL

Wraz z rozwojem infrastruktury i postępującą intensywnością zabudowy poważnym wyzwaniem staje się zagospodarowanie odpadów budowlanych powstających w procesach technologicznych oraz pochodzących z rozbiórki różnych konstrukcji inżynierskich. Wśród tego typu materiałów sporą popularnością cieszą się destrukty asfaltowe, które są ponownie używane w produkcji asfaltu albo w postaci niezwiązanej jako podbudowy drogowe.

EN

Along with the development of infrastructure and the increasing intensity of housing, the management of construction waste generated in technological processes and coming from the demolition of various engineering structures becomes a serious challenge. Among these types of materials, reclaimed concretes are very popular, which are reused in the production of concrete or in an unbound form as road foundations.

15

Recyklery

Drogi Publiczne

|

2022

|

nr 3

23--24

PL

Recyklery to mobilne maszyny, które służą do powtórnego grzania i przerobu zerwanych nawierzchni bitumicznych, w tym destruktu asfaltowego. Dzięki pracy recyklerów w miejscu remontu nawierzchni odzyskany destrukt jest szybko i sprawnie roztopiony, a następnie ponownie wbudowany w drogę, bez konieczności wstrzymania ruchu na niej.

16

Zastosowanie destruktu asfaltowego w recyklowanych nawierzchniach drogowych

Skotnicki Łukasz, Kuźniewski Jarosław

Przegląd Komunikacyjny

|

2021

|

R. 76, nr 9/10/11

46--54

PL

W niniejszym referacie przedstawiono możliwości powtórnego zastosowania materiałów pochodzących z recyklingu w konstrukcjach nawierzchni drogowych. Materiały odpadowe pochodziły ze starych i zniszczonych warstw nawierzchni. Destrukt asfaltowy został wykorzystany do wytworzenia nowych warstw nawierzchni drogowych – warstw podbudowy. Warstwy podbudowy wykonano z mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Głównym celem była ocena wpływu destruktu asfaltowego w mieszankach MCE na właściwości fizyczne, mechaniczne i reologiczne recyklowanej podbudowy. Zastosowanie destruktu asfaltowego w mieszankach MCE redukuje koszty budowy dróg oraz pozwala na ekologiczne współistnienie inwestycji ze środowiskiem. Wyniki badań opracowano w ramach projektu pt. „Innowacyjna technologia wykorzystująca optymalizację środka wiążącego przeznaczonego do recyklingu głębokiego na zimno konstrukcji nawierzchni zapewniająca jej trwałość eksploatacyjną” (TECHMATSTRATEG1/349326/9/NCBR/2017) w ramach przedsięwzięcia naukowego Badań Strategicznych oraz Programu Rozwojowego „Nowoczesne technologie materiałowe” (TECHMATSTRATEG I), który był finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR).

EN

This paper presents the possibilities of reusing recycled materials in road pavement constructions. Waste materials came from old and damaged pavement layers. The reclaimed asphalt pavement (RAP) was used to create new layers of road surfaces - the base layers. The base layers were made of mineral-cement-emulsion mixtures (MCE). The main issue was to assess the impact of the RAP in MCE mixes on the physical, mechanical and rheological properties of the recycled base layer. The use of reclaimed asphalt in MCE mixes reduces road construction costs and allows for the ecological coexistence of the investment with the environment. The research results were developed as part of the project entitled "The innovative technology used the binding agent optimization that provides the long service life of the recycled base layer" (TECHMATSTRATEG1/349326/9/NCBR/2017) within the scientific undertaking of Strategic Research and Development Program entitled "Modern Materials Technology" (TECHMATSTRATEG I), which is financed by the National Center for Research and Development (Polish NCBiR).

17

Nowe rozporządzenie w sprawie utraty statusu odpadów destruktu asfaltowego

Król Jan

Drogownictwo

|

2021

|

nr 11-12

328--334

PL

W artykule przedstawiono nowe rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska w sprawie określenia szczegółowych kryteriów stosowania warunków utraty statusu odpadów dla odpadów destruktu asfaltowego. Rozporządzenie określa warunki, po spełnieniu których destrukt asfaltowy, tj. materiał z recyklingu nawierzchni asfaltowych, przestaje być traktowany jako odpad. Nowe regulacje pozwolą zmniejszyć obciążenia regulacji prawnych zarówno dla przedsiębiorców, jak i administracji drogowej. W wyniku wdrożenia do stosowania nowych przepisów prawnych, uproszczeniu ulegają procedury związane z uzyskiwaniem zezwoleń administracyjnych w stosunku do destruktu asfaltowego wytwarzanego i ponownie wykorzystywanego na kontraktach drogowych.

EN

The article presents new regulations of the Minister of Climate and Environment of the Republic of Poland on the definition of detailed criteria for the application of end-of-waste conditions for asphalt recycle waste. The regulation specifies the conditions under which reclaimed asphalt, i.e. material from recycled asphalt pavements, ceases to be treated as waste. The new regulations will reduce the burden of legal regulations both for road companies and road administration. As a result of the implementation of new legal regulations into application, the procedures related to obtaining administrative permits in relation to reclaimed asphalt produced and reused in road contracts are simplified.

18

Legalizacja destruktu asfaltowego

Drogi Publiczne

|

2021

|

nr 4

38

PL

21 października br. minister klimatu i środowiska podpisał rozporządzenie ws. określenia szczegółowych kryteriów stosowania warunków utraty statusu odpadów dla odpadów destruktu asfaltowego. Legalizacja destruktu asfaltowego jako materiału budowlanego wygeneruje ponad 400 mln zł oszczędności każdego roku.

19

Asphalt concrete produced from rejuvenated reclaimed asphalt pavement (RAP)

Sorociak W., Grzesik B., Bzówka J., Mieczkowski P.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 2

321--337

EN

The problem of recycled materials application in road construction is one of the key issues in contemporary road engineering. This article describes attempts to produce a hot mix asphalt (HMA) mixture entirely from processed reclaimed asphalt pavement (RAP) material. Due to the binder ageing process, rejuvenating agent was a necessary additive to the mixture. The mixture was tested to determine its parameters, including the content of voids, fatigue life, rutting resistance, stiffness and water sensitivity. The test results demonstrated that the rejuvenated RAP mixture is not inferior to fresh produced mixtures in terms of physical and strength parameters. Such results are, however, conditional on appropriate handling of the RAP material.

PL

Problem z wykorzystaniem destruktu asfaltowego jest jednym z najbardziej aktualnych zagadnień budownictwa drogowego. Problem ten dotyczy w szczególności krajów wysokorozwiniętych, gdzie występuje znacząca przewaga remontów i przebudów nad budową nowych odcinków dróg. Niezbędne jest zatem umożliwienie optymalnego przetworzenia destruktu asfaltowego. Artykuł zawiera rozbudowaną część teoretyczną, w której wymienione zostały różne możliwości wykorzystania destruktu asfaltowego. Dalsza część przeglądu literatury dotyczyła wykorzystania destruktu asfaltowego w mieszankach mineralnoasfaltowych, reakcjom zachodzącym w asfalcie oraz możliwościom stosowania wysokich zawartości destrukty w nowych mieszankach mineralno-asfaltowych. Kolejna część artykułu opisywała dobór materiałów do badań. Opisany został sposób poboru destruktu asfaltowego oraz zostały przedstawione jego badania. Finalnie została wykonana mieszanka mineralno-asfaltowa składająca się w 100% z wyselekcjonowanego destruktu asfaltowego. W dalszej części ta mieszanka była nazywana mieszanką referencyjną. Na tej mieszance wykonano badania zawartości wolnych przestrzeni, trwałości zmęczeniowej, koleinowania, sztywności oraz odporności na działanie wody. Wyniki z badań mieszanki referencyjnej pozwoliły na ustalenie, iż mieszanka składająca się z samego granulatu asfaltowego charakteryzuje się zbyt wysoką zawartością wolnej przestrzeni, zbyt wysoką sztywnością oraz niewystarczającą trwałością zmęczeniową. Wyniki pozostałych badań mieściły się w oczekiwanych granicach. W celu przywrócenia mieszance odpowiednich parametrów dodawano do mieszanki składającej się z granulatu asfaltowego rejuvenatory – dodatki chemiczne umożlwiające odwrócenie efektów starzenia lepiszcza asfaltowego. Po zastosowaniu dodatków, przy odpowiednim doborze ilości i rodzaju rejuvenatora udało się uzyskać pożądane parametry mieszanki mineralno-asfaltowej w zakresie zbadanych właściwości. Dodatek rejuvenatorów powodował spadek odporności na koleinowanie, spadek sztywności, spadek zawartości wolnych przestrzeni, wzrost trwałości zmęczeniowej oraz odporności na działanie wody w stosunku do mieszanki referencyjnej. Osiągniecie wymaganych parametrów nie oznacza zakończenia prac nad wykorzystaniem wysokich zawartości destruktu asfaltowego do nowych mieszanek mineralno-asfaltowych. Określenie możliwości przywracania pierwotnych właściwości mieszankom mineralno-asfaltowym ze starych nawierzchni wymaga jeszcze licznych badań. Badania te są obecnie istotnym zagadnieniem naukowym, ze względu na konieczność dążenia do pełnego wykorzystania materiałów stanowiących odpad produkcyjny, co wpisuje się w ideę zrównoważonego rozwoju, umożliwiając poprawnie zarządzać zasobami nieodnawialnymi.

20

Współczesne doświadczenia ze stosowania recyklingu na gorąco w wytwórni mieszanek mineralno-asfaltowych w Polsce

Szyller A., Król J., Bańkowski W.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2017

|

Nr 1

12--19

PL

W artykule przedstawiono polskie doświadczenia w produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych z destruktem asfaltowym podgrzanym w specjalnym bębnie suszarki, czyli w technologii recyklingu na gorąco w wytwórni mas bitumicznych (otaczarce). Przedstawiono doświadczenia zdobyte na przestrzeni ostatnich 20 lat przez firmę Dromex i następnie przez Budimex-Dromex i Budimex. Roboty drogowe realizowane były głównie na dużych kontraktach na drogach krajowych.

EN

The article presents the Polish perspective on the production process of asphalt mixes with the use of RAP material heated inside a dryer drum (hot recycling technology) at a bitumen mixing plant. The effects of the last 20 years’ experience gained mainly during large scale projects in Poland of such companies as: Dromex, Budimex-Dromex and Budimex are presented.