Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Testing the parameters of hot-mix asphalt incorporating asphalt granulate

Jędrzejczyk Paula, Respondek Zbigniew

Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym

|

2024

|

Vol. 13

15--22

EN

In recent years, the scale of use of recycled asphalt pavements for the production of hot mix asphalt (HMA) in Poland has been much smaller than in most other developed countries. Recently issued legal regulations and technical guidelines give hope for significant progres in this field. The article aims to investigate the parameters of HMA containing asphalt granulate (AG) in the context of using locally available materials and increasing the percentage of AG above the maximum amount recommended by current guidelines. It was found that the content of up to 40% AG used as an aggregate replacement does not significantly worsen the key parameters of HMA intended for the construction of an asphalt concrete subbase. The use of asphalt granulate may also result in a significant (up to approximately 50%) reduction in the consumption of road bitumen for the production of HMA

2

Effects of crumb rubber and styrene-butadiene rubber additives on the properties of asphalt binder and the Marshall performance properties of asphalt mixtures

Khan Diyar, Ali Basit, Li Peilong, Hasan Mohd Rosli Mohd, Karim Fazli, Khan Noman

Budownictwo i Architektura

|

2023

|

Vol. 22, no 4

147--161

EN

The primary aim of this study is to evaluate the impact of incorporating crumb rubber (CR) and styrene-butadiene rubber (SBR) additives, ranging from 0% to 5% by weight of bitumen, on the performance of a bituminous concrete mixture using the wet process. Laboratory experiments, including the Marshall test, were conducted to establish the optimum bitumen content (OBC) for the hot mix. The study focuses on determining the optimal proportions of CR and SBR to achieve maximum strength. The results show that increasing the proportions of both CR and SBR leads to significant improvements in strength, with the maximum stability recorded at 16.14 kN and a flow of 1.23 mm for a mix containing 5% CR and 4% SBR. The findings further suggest an inverse relationship between CR content and strength, while an increasing SBR content enhances strength. Consequently, the optimal proportions for incorporating CR and SBR additives are identified as 5% and 4%, respectively.

3

Use of plastic waste in materials for road pavement construction and improved subgrade

Krawczyk Bartłomiej, Mackiewicz Piotr, Dobrucki Dariusz

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2022

|

Vol. 21, no. 3

203--216

EN

The article presents research on the possible use of recycled synthetic materials (plastics) in production of new asphalt mixtures and cement-bound materials intended as road pavement layers or improved subgrade. From technical and economic perspective, plastic waste constitutes an alternative source of materials that may, after adequate processing, replace classic materials used in road construction. The first stage of the research encompassed tests of bitumen containing dissolved plastic and tests of plastic aggregate, including comparison of the obtained results with current requirements for materials used in asphalt layers. Tests were also performed on an asphalt mixture in which mineral aggregate had been replaced with recycled plastic aggregate. The second stage of the research encompassed strength tests and frost resistance tests of cement-bound materials containing an addition of plastic waste. Possibilities and limitations of use of such materials were analyzed. The obtained results indicated that it is possible to use plastic waste in materials intended for road pavement layers and improved subgrade. Considerable economic and environmental benefits were noted.

PL

Tematem artykułu są badania nad możliwością wykorzystania materiałów pochodzących z recyklingu tworzyw sztucznych (potocznie zwanych plastikami) do wytworzenia nowych mieszanek mineralno-asfaltowych oraz mieszanek związanych cementem, przeznaczonych do warstw konstrukcji nawierzchni drogowej oraz podłoża ulepszonego. Z technicznego i ekonomicznego punktu widzenia odpady plastikowe stanowią alternatywne źródło materiałów mogących, po odpowiednim przetworzeniu, zastąpić klasyczne materiały wykorzystywane w budownictwie drogowym. W pierwszym etapie przeprowadzone zostały badania asfaltów z rozpuszczonym plastikiem oraz badania granulatu plastikowego, w odniesieniu do obowiązujących wymagań sta- wianych materiałom do wykorzystania w warstwach asfaltowych. Przeprowadzono również podstawowe badania mieszanki mineralno-asfaltowej, w której kruszywo kamienne zastąpiono granulatem plastikowym z recyklingu. W drugim etapie przeprowadzono badania wytrzymałości i mrozoodporności mieszanek związanych cementem z dodatkiem odpadów plastikowych. Przeanalizowano możliwości i ograniczenia w stosowaniu tego typu materiałów. Na podstawie wyników badań udowodniono możliwość wykorzystania odpadów plastikowych w materiałach stosowanych w warstwach konstrukcji nawierzchni drogowych oraz podłożu ulepszonym. Wykazano przy tym istotne korzyści ekonomiczne i środowiskowe.

4

Preliminary study of hot mix asphalt containing water treatment and sewage sludge

Bastidas-Martínez J. G., Camapum de Carvalho J., Lucena L. C., Farias M. M., Rondón-Quintana H. A.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 1

225--240

EN

Throughout the world, considerable quantities of water treatment sludge (WTS) and sewage sludge (SS) are produced as waste. This study assessed in the laboratory, the possibility to use both waste products when they are incorporated as filler at 1% with relation to the total mass of a hot mix asphalt - HMA. To this end, both waste products were initially reduced to ash through a calcination process. Resistance tests under monotonic load (Marshall and indirect tension tests), and cyclic load (resilient modulus test) were applied on mixes that contained WTS and SS. Besides, moisture damage (modified Lotmman test), and abrasion (Cantabro) resistance were assessed. An analysis of variance (ANOVA) test was performed in order to verify if the results are statically equal or not to those of the control HMA. As a general conclusion, it is reported that both materials show a resistance increase under monotonic load and higher stiffness under cyclic load (cohesion) when they are incorporated into the mix as filler despite the fact that the asphalt content used was less than the control mix. However, some problems are observed associated with moisture damage resistance, and friction wear (adherence).

5

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.

6

Performance characteristics and mechanical resistance of a hot mix asphalt using gilsonite and blast furnace slag

Rondón-Quintana Hugo, Zafra-Mejía Carlos, Chaves-Pabón Saieth

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2019

|

Vol. 28, No. 4

503--515

EN

Replacing natural aggregates (NA) for blast furnace slag (BFS) is seen as a technique that is beneficial for the environment. Additionally, in high temperature climates, rigidizing the asphalt by employing gilsonites (G) could be an alternative in order to increase rutting resistance. This study substituted in volume, part of the coarse fraction of NA for BFS in a hot mix asphalt (HMA) that employed asphalt modified with G in wet process. Physical properties of BFS are presented, as well as its chemical and mineral compositions. Additionally, physical properties of asphalt modified are shown. In regards to HMAs, their resistance under monotonic load (Marshall test and indirect tensile strength test), cyclic (resilient modulus, permanent deformation and fatigue) and moisture damage (tensile strength ratio – TSR) was evaluated. All HMAs were manufactured employing the same asphalt content from the control mix. An ANOVA variance analysis was conducted. Based on ANOVA, when the NA volume is substituted with BFS, Marshall stability/flow relation significantly drops. However, when such substitution is carried out using G-modified asphalt, resistance under monotonic load, stiffness under cyclic load, resistance to permanent deformation and moisture damage notably increase. Fatigue resistance also increases but such increase is not statistically significant.

7

Evaluation of hot-mix asphalt containing Portland cement treated blast furnace slag

Rondón-Quintana H. A., Ruge-Cardenas J. C., Bastidas-Martínez J. G.

Archives of Civil Engineering

|

2019

|

Vol. 65, nr 2

193--207

EN

Iron production’s waste materials include significant quantities of blast furnace slag (BFS) which could potentially be used as a substitute for natural aggregates in hot mix asphalt (HMA) used in highway projects. Although many of properties of slag are interesting, its porosity and absorption rate would lead to greater consumption of asphalt. For this study, a Portland cement (PC) paste was used to reduce the porosity of a BFS. This PC treated BFS (called BFS-C) was then used in an HMA to replace the coarse fraction of a natural aggregate. Marshall, Indirect Tensile Strength (ITS), resilient modulus and Cantabro tests were then carried out on different HMA mixtures that included BFS-C. Using BFS-C, HMA’s resistance under monotonic loading, stiffness under cyclic loading, and resistance to moisture damage increased remarkably. In addition, the Cantabro abrasion resistance of BFS-C improved was better than that of the HMA mixture produced with untreated BFS.

8

Właściwości betonu asfaltowego AC 8S wytwarzanego w obniżonej temperaturze w technologii asfaltu spienionego, w świetle wymagań WT-2 2010 i WT-2 2014

Chomicz-Kowalska A., Gardziejczyk W., Iwański M. M.

Drogownictwo

|

2017

|

nr 6

183--193

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań podstawowych parametrów fizycznych i mechanicznych betonu asfaltowego (AC 8S) wytwarzanego w obniżonych temperaturach w technologii asfaltu spienionego, zagęszczanego w temperaturze 95ºC, rozszerzone o ocenę wrażliwości temperaturowej mieszanki mineralno-asfaltowej. W celach porównawczych zaprezentowano wyniki badań mieszanki referencyjnej, tj. produkowanej w tradycyjnej technologii „na gorąco”, zagęszczanej w temperaturze 140ºC. W referencyjnej mieszance AC 8S stosowano asfalt 50/70, natomiast w mieszane wytwarzanej w obniżonych temperaturach użyto asfaltu 50/70 modyfikowanego woskiem syntetycznym Fischera-Tropscha (FT). Na podstawie uzyskanych wyników dokonano porównania obu mieszanek w zakresie zawartości wolnych przestrzeni w próbkach, wrażliwości na oddziaływanie wody z jednym cyklem zamrażania (ITSR) zgodnie z krajowymi procedurami badawczymi zamieszczonymi w Wymaganiach Technicznych WT-2 z 2010 r. i WT-2 z 2014 r., oraz modułów sztywności (Sm) oznaczonych w schemacie pośredniego rozciągania (IT-CY) pomierzonych w temperaturze -10ºC, 0ºC, 10ºC i 25ºC. Ponadto, w ramach analiz potwierdzono zależności między zawartością wolnych przestrzeni a wybranymi parametrami mechanicznymi rozpatrywanych mieszanek mineralno-asfaltowych. Stwierdzono, że beton asfaltowy wytwarzany w innowacyjnym procesie z zastosowaniem asfaltu spienionego modyfikowanego woskiem FT, zagęszczany w 95ºC uzyskał porównywalne właściwości do tradycyjnej mieszanki mineralno-asfaltowej zagęszczanej w temperaturze o 45ºC wyższej, spełniając przy tym krajowe wymagania.

EN

The article presents the results obtained from testing of asphalt concrete with foamed bitumen produced and compacted at lowered temperatures. The basic physical characteristics along with moisture resistance and stiffness moduli performance in different testing temperatures of a total of three mixes are shown. A reference hot-mix is compared with two low temperature mixes: one based on neat 50/70 bitumen and a second based on a Fischer-Tropsch wax modified binder. The results show that it is possible to produce a low temperature mix that is performing as well as the reference mixture.

9

Odporność na deformacje trwałe asfaltowych nawierzchni mostowych

Pokorski P., Radziszewski P., Sarnowski M.

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

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

429--436

PL

Jednym z elementów, który decyduje o trwałości obiektu mostowego jest jego nawierzchnia. Jest ona narażona zarówno na obciążenia od przejeżdżających pojazdów, jak również na zmienne warunki atmosferyczne, naprężenia i odkształcenia przejmowane od płyty pomostu. W artykule przedstawiono problematykę związaną z oceną odporności na deformacje trwałe nawierzchni na obiektach inżynierskich. Przedstawione zostały metody badawcze oraz wyniki badań odporności na deformacje trwałe różnego typu mieszanek mineralno-asfaltowych stosowanych w konstrukcji nawierzchni mostowej. Oprócz zastosowanych w pracy standardowych metod pomiarowych, zaproponowana została ocena odporności na deformacje trwałe poprzez koleinowanie całych pakietów konstrukcji nawierzchni mostowej. Taka metoda pozwala na prawidłową ocenę warstw ochronnych charakteryzujących się dużą szczelnością. Plan badań obejmował zarówno typowe jak i nowe rozwiązania materiałowo-technologiczne. Porównano odporność na koleinowanie pakietów warstw nawierzchni ze względu na rodzaj zastosowanej mieszanki mineralno-asfaltowej w dolnej warstwie nawierzchni.

EN

One of the elements that determines the durability of bridge structure is its pavement. It is exposed on the load of passing vehicles, changing weather conditions, stress and strain taken over from the deck. The article describes the problems associated with laboratory tests of resistance to permanent deformation of the pavement on engineering objects. Research methods and results of test of resistance to permanent deformation of different asphalt mixtures types were presented. In addition to the existing testing methods it has been proposed assessment of resistance to rutting whole bridge pavement packages. The research plan included typical and new technology and materials solutions. The rutting resistance of pavement packages with different type of bottom layer were compared.

10

Funkcja sum harmonicznych w skróconej procedurze oznaczania zespolonego modułu sztywności MMA

Pożarycki A., Górnaś P.

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

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

283--290

PL

W standardowej procedurze oznaczania sztywności mieszanek mineralno-asfaltowych w funkcji częstotliwości obciążenia, powszechnie stosuje się metodę badań próbek obciążonych serią funkcji sinusoidalnych. W zależności od przyjętego wachlarza deklarowanych przez laboranta częstotliwości, procedura z serią badań stanowi procedurę inwazyjną, zwiększając jednocześnie prawdopodobieństwo wystąpienia zjawisk zmęczeniowych w badanych próbkach podczas realizowania testu. W pracy, w miejsce powszechnie stosowanej procedury zaproponowano obciążenie w formie funkcji utworzonej jako sumy funkcji harmonicznych. Na podstawie analizy wyników badań sztywności próbki belkowej wykazano, że proponowane podejście wyraźnie skraca czas procedury oznaczania zespolonego modułu sztywności, a różnice między standardowym ujęciem a tym proponowanym w pracy są w przeważającej większości mniejsze niż 2 %.

EN

In the standard procedure for determining the stiffness of asphalt mineral-mixture is commonly used loaded with a series of sinusoidal functions. Depending on the accepted range declared by the laboratory frequency procedure with a series of tests is an invasive procedure, while increasing the probability of fatigue phenomena in test samples while carrying out the test. In the article, instead of the commonly used procedures offered load in the form of a function created as a sum of harmonic functions. Based on the analysis of test results stiffness of the sample beam has been shown that the proposed approach significantly reduces the time of the procedure for determining the complex modulus, and the differences between standard approach and the approach proposed in the article in majority cases was less than 2%.

11

Analiza porównawcza właściwości betonu asfaltowego wytwarzanego w technologii na gorąco i na półciepło z asfaltem spienionym

Chomicz-Kowalska A., Gardziejczyk W., Iwański M. M.

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

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

185--192

PL

Dotychczas w naszym kraju wdrożono produkcję mieszanek mineralnoasfaltowych (mma) w technologii na ciepło (WMA), których temperatury wytwarzania względem klasycznej technologii na gorąco obniżono o około 20-30ºC. Jednak dopiero zastosowanie technologii na półciepło (HWMA) z asfaltem spienionym pozwala znacząco obniżyć temperatury technologiczne mma nawet o około 60ºC. W artykule zaprezentowano wyniki badań podstawowych parametrów fizycznych i mechanicznych oraz analizę wrażliwości na oddziaływanie wody i niskich temperatur betonu asfaltowego (AC 8) wytwarzanego w technologii HWMA z asfaltem spienionym. Ponadto w celach porównawczych przedstawiono właściwości referencyjnej mieszanki wytwarzanej w tradycyjnej technologii na gorąco, zagęszczanej w temperaturze 140ºC. Przedstawiono korzystny wpływ modyfikacji asfaltu 50/70 (przed procesem spieniania) woskiem syntetycznym Fischera-Tropscha (FT) w ilości 2,5% na wybrane parametry mieszanek AC 8. Ocenie porównawczej poddano zawartość wolnych przestrzeni w próbkach, wodoodporność z jednym cyklem zamrażania (ITSR) zgodnie z procedurą zamieszczoną w dokumencie aplikacyjnym WT-2 2010 oraz moduły sztywności (Sm) w schemacie pośredniego rozciągania (IT-CY) w temperaturze -10ºC, 0ºC, +10ºC i +25ºC. Stwierdzono, że beton asfaltowy zagęszczany w 95ºC z asfaltem spienionym modyfikowanym woskiem syntetycznym (FT=2.5%) uzyskał porównywalne parametry do referencyjnej mieszanki zagęszczanej w temperaturze aż o 45ºC wyższej.

EN

So far, warm mix asphalt (WMA) techniques have been utilized in Poland to reduce the production temperatures of mineral-bitumen mixtures up to 20ºC-30ºC when compared to the classic hot mix asphalt (HMA) technology. But it is only the implementation of half-warm mixes (HWMA) with foamed bitumen which enable to significantly reduce the production temperatures of asphalts, even as much as by 60ºC. The paper presents the results of some basic analyses of physical and mechanical properties, as well as the analysis of susceptibility to moisture and frost damage of AC 8 asphalt concrete mix produced in HWMA technique with foamed bitumen. A reference mixture produced in HMA technique and compacted at 140ºC was also evaluated for comparisons. It was found that the modification of 50/70 bitumen with Fischer-Tropsch synthetic wax prior to foaming (2,5%) had a positive influence on the properties of the mix. The analyzed parameters included air void content in laboratory samples, moisture susceptibility with one freeze-thaw cycle (ITSR) in accordance to the WT-2 2010 guidelines and stiffness moduli (Sm) in indirect tension (IT-CY) a different temperatures (-10ºC, 0ºC, 10ºC, 25ºC). It was concluded that the asphalt concrete with foamed bitumen modified with FT synthetic wax, compacted at 95ºC had similar properties to the reference HMA mix.

12

Wpływ technologii i wybranych warunków pogodowych na wykonanie nawierzchni asfaltowych

Liphardt A., Kowalski K. J.

Drogownictwo

|

2015

|

nr 7

225--230

PL

W artykule omówiono zagadnienia związane z wbudowywaniem mieszanek mineralno-asfaltowych w niekorzystnych warunkach atmosferycznych. Szczególna uwaga poświęcona została procesowi zagęszczania warstwy asfaltowej. Przedstawione zostały m.in. czynniki kształtujące temperaturę rozkładanej mieszanki oraz mechanizm wychładzania warstwy. Przedstawiono również, przeprowadzoną przy pomocy programu komputerowego, analizę możliwości wydłużenia dostępnego czasu zagęszczania warstwy z mieszanki mineralno-asfaltowej w wyniku zastosowania różnych rozwiązań technologicznych.

EN

This paper describes problem of paving asphalt during adverse weather conditions. Factors affecting temperature and compaction of hot-mix asphalt were described. Moreover, article includes evaluation of possibilities to extend compaction time using various different technologies. This investigation was conducted using designated computer software.

13

Viscoelastic properties of asphalt concrete using micromechanical self-consistent model

Alam S. Y., Hammoum F.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 1

272--285

EN

The mechanical properties of Hot Mix Asphalt (HMA) mixes are often characterized by its viscoelastic behavior. Viscoelasticity coupled with the thermo-mechanical nature of asphalt offers time-temperature dependence to the mechanical properties of HMA mixes. Also, the wide range of distribution of particles, and several orders of magnitude of differences in the mechanical properties between constituents cause a wide range of stress and strain distribution within the microstructure. In this paper, micromechanical modeling has been performed to study the relationship between individual material properties, their interaction within the microstructure, and the macroscopic properties of HMA mix. The analytical model based on N phase self-consistent scheme allows calculating the complex modulus and phase angle of HMA mixes from the mechanical properties of its constituents and designed mix data. In the mix microstructure, aggregates and sand are classified using simple sieve analysis test. Asphalt and sand mastic film thicknesses around the aggregates are calculated for each class and introduced into the model.

14

Wpływ technologii wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych na zmiany ich podstawowych cech w odniesieniu do krajowych wymagań technicznych

Iwański M., Mrugała J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

4586-4594

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu technologii wytwarzania mieszanek mineralno-asfaltowych na zmiany właściwości betonu asfaltowego. Ocenie poddano podstawowe właściwości mieszanek mineralno asfaltowych wykonanych w technologii „na półciepło”(Half Warm Mix Asphalt - HWMA) z asfaltem spienionym modyfikowanym woskiem syntetycznym oraz w technologii „na gorąco”(Hot Mix Asphalt – HMA) z tradycyjnym lepiszczem asfaltowym. Opracowana mieszanka betonu asfaltowego przeznaczona na warstwę wiążącą zawierała w swoim składzie lokalne kruszywo wapienne oraz asfalt w ilości od 4,2% do 5,1% z krokiem co 0,3%. Mieszanki mineralno asfaltowe w technologii HWMA wykonano z asfaltem spienionym modyfikowanym woskiem syntetycznym F-T w ilości od 1,0% do 2,5%, co pozwoliło na obniżenie temperatury wytwarzania i zagęszczania o 60°C w porównaniu do tradycyjnej technologii HMA. W zawiązku z powyższym technologia „na półciepło” przynosi szereg korzyści środowiskowych oraz ekonomicznych.

EN

The paper presents an analysis of the impact that different production techniques have on the properties of asphalt concrete mixtures. This influence was evaluated through investigation of the basic parameters of Half-Warm Mix Asphalt (HWMA) mixtures with foamed bitumen modified with a synthetic wax compared to Hot Mix Asphalt (HMA) mixtures with non-modified binder. The designed mineral-bitumen mixtures for binder course contained local limestone aggregates and varied in bitumen binder contents in the range from 4.2% to 5.1% with 0.3% step. The Half-Warm Mix Asphalt mixtures incorporated the synthetic wax in amounts varying from 1.0% to 2.5%, which allowed for reduction of the production and compaction temperatures by 60°C compared with the classic HMA. This significant reduction in processing temperatures of HWMA mixtures yields significant benefits in terms of emissions, energy conservation and labor conditions.

15

Ocena trwałości nawierzchni drogowej z uwzględnieniem tradycyjnych i alternatywnych rozwiązań materiałowych

Maciejewski K., Chomicz-Kowalska A.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

6936--6945

PL

Przedmiotem artykułu jest ocena wpływu zastosowania materiałów odpadowych (piasku łamanego powstającego jako produkt uboczny w procesie produkcji kruszywa w zakładzie produkcji kruszyw mineralnych oraz granulatu asfaltowego) w produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych w technologii na gorąco. W pierwszej kolejności wykonano podstawowe badania wymienionych materiałów odpadowych stwierdzające możliwość ich stosowania w MMA. Następnie, na zaprojektowanych mieszankach kontrolnych oraz doświadczalnych wykonano oznaczenia zawartości wolnej przestrzeni, odporności na działanie wody i mrozu, odporności na deformacje trwałe oraz modułu sztywności. W oparciu o uzyskane wyniki przedstawiono analizy obliczeń trwałości zmęczeniowej konstrukcji nawierzchni drogowej wykonanej z materiałów tradycyjnych oraz z wykorzystaniem alternatywnych rozwiązań materiałowych. Przedstawiono możliwość zastosowania surowców alternatywnych w składzie mieszanek mineralno-asfaltowych oraz związaną z tym propozycję zmian grubości warstw konstrukcyjnych z uwzględnieniem wymaganej trwałości.

EN

In this paper authors attempted to assess the impact of introducing simultaneously two waste materials (a byproduct broken sand from aggregate production at a mine and granulated asphalt) to hot mix asphalt. First, the basic properties of the waste materials were established allowing their further use in HMA. Then, the designed control and experimental mineral-bitumen mixtures were tested for air void content, resistance to moisture and frost damage, resistance to permanent deformation and their resilient moduli. Durability calculations of pavements containing control and experimental mixes were carried out based on the test results. The test results and the estimation of pavement fatigue life showed a promising possibility for utilizing the described waste materials in mineral-bitumen mixes.

16

Warunki zastosowania popiołu lotnego jako wypełniacza do mieszanek mineralno – asfaltowych

Grabowski W., Wilanowicz J., Andrzejczak M., Bilski M.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 1

181--190

PL

Głównym celem pracy jest poznanie właściwości strukturalnych i funkcjonalnych popiołów lotnych, czyli odpadów przemysłowych, pochodzących z elektrowni opalanej węglem brunatnym, z punktu widzenia możliwości zastosowania ich jako wypełniaczy do mieszanek mineralno-asfaltowych (MMA). Analiza wyników przeprowadzonych badań laboratoryjnych: uziarnienia, powierzchni właściwej, zawartości wolnych przestrzeni, właściwości usztywniających w zaczynach asfaltowych wykazała, że popioły lotne nie spełniają wymagań stawianych wypełniaczom do MMA, gdyż powodują zbyt duże oddziaływanie usztywniające. Rezultaty badań własnych wykazały, że popioły te mogą być stosowane do MMA, jako tzw. wypełniacze mieszane, z udziałem tradycyjnie stosowanego wypełniacza wapiennego.

EN

The main purpose of this work is to get to know the structural and functional properties of fly ashes, i.e. industrial waste from lignite-fired power plant, from the perspective of their use as fillers for hot-mix asphalt (HMA). Analysis of the results of laboratory tests: grain-size distribution, specific surface, air voids of dry compacted fillers, stiffening properties in bituminous mastics showed that the fly ashes do not meet the requirements for fillers to HMA, because they cause too much stiffening impact. The results of extensive research has shown that these ashes can be used for the HMA, as so-called the mixed fillers with the participation of limestone filler used traditionally.

17

Numeryczny model właściwości lepkosprężystych warstw nawierzchni jezdni z betonu asfaltowego

Pożarycki A., Górnaś P.

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 4

203--213

PL

Bez względu na złożoność prowadzonych analiz konstrukcji nawierzchni jezdni, zawsze o wysokim stopniu odwzorowania rzeczywistych warunków stanowią wartości parametrów, które należy ustalić w sposób doświadczalny lub poprzez wiarygodną identyfikację wstecz parametrów danego modelu. W pracy, poprzez szczegółową analizę numeryczną modelu belki poddanej czystemu zginaniu i obciążeniom cyklicznym, ustalono lepkosprężyste parametry materiału próbki z mieszanki mineralno-asfaltowej. W dalszej kolejności wyznaczone parametry materiałowe wykorzystano do budowy numerycznego modelu nawierzchni jezdni. W wyniku konfrontacji rezultatów obliczeń dla modelu i wyników pomiarów ugięciomierzem dynamicznym FWD, potwierdzono zbieżność wyników na poziomie dokładności akceptowanej z punktu widzenia inżynierskiego.

EN

Regardless of the complexity of performed analyses of pavement construction, the evidence for the high level of the real conditions rendering can be seen in the parameter values which need to be determined experimentally or through a reliable traceability of the parameters of a given model. By means of a detailed numeric analysis of a beam model, to which pure bending and periodic loading were applied, the authors determined the viscoelastic parameters of the sample HMA material. Next, the materials, defined in this way, were used for the construction of a pavement model. As a result of the juxtaposition of the calculation for the pavement model and the results of calculations performed with FWD, it was possible to confirm the convergence of the results on the level of accuracy accepted from the engineering perspective.

18

Właściwości strukturalne i funkcjonalne popiołów lotnych jako wypełniaczy do mieszanek mineralno-asfaltowych

Wilanowicz J., Grabowski W., Andrzejczak M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 3/IV

369-376

PL

Praca przedstawia wyniki badań cech strukturalnych i właściwości funkcjonalnych popiołów lotnych z elektrowni opalanej węglem brunatnym. Głównym celem pracy jest poznanie właściwości strukturalnych i funkcjonalnych popiołów lotnych z punktu widzenia możliwości zastosowania ich jako wypełniaczy do mieszanek mineralno – asfaltowych (MMA). Analiza wyników badań m.in. uziarnienia, powierzchni właściwej, zawartości wolnych przestrzeni oraz przyrostu temperatury mięknienia wg „PiK” wykazała, że analizowane popioły lotne nie spełniają wymagań jako wypełniacze do MMA, powodują zbyt duże oddziaływanie usztywniające. Rezultaty badań wykazały też, że popioły te, jako wypełniacze mieszane, mogą spełniać wymagania stawiane wypełniaczom do MMA.

EN

The paper presents the results of tests on the structural features and functional properties of fly ashes from a lignite-fired power plant. The main purpose of the study is to determine structural and functional properties of fly ashes from the perspective of their use as fillers for Hot-Mix Asphalt (HMA). The analysis of the results of such parameters as grain-size distribution, specific surface, air voids of dry compacted fillers and increase in the softening point using Ring and Ball method showed that the fly ashes studied did not meet the requirements as a filler for HMA (ashes cause excessive stiffening effect). The research results also showed that these ashes as "fillers mixed" can meet the requirements of fillers for HMA.

19

Efektywność zagęszczania gorących MMA ochładzanych wodą

Mieczkowski P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2012

|

z. 59, nr 3/IV

281-288

PL

Mieszanki mineralno-asfaltowe (MMA) osiągają swoje docelowe właściwości po uzyskaniu wymaganej gęstości objętościowej. W skali technicznej powinien to zapewnić proces zagęszczania, który jest inicjowany już podczas rozkładania rozściełaczami (deska wibracyjna połączona z ubijakami), a właściwy poziom gwarantuje praca walców. Planowanie tych działań powinno uwzględniać zmiany lepkości lepiszcza, który to parametr jest zależny od temperatury. Wpływ na szybkość spadków temperatury w mieszance ma woda. Newralgicznym miejscem w konstrukcji ze względu na jej trwałość zmęczeniową jest spód warstw asfaltowych. Praktyka wykonawcza pokazuje, ze uzyskanie wymaganych gęstości w tym miejscu przekroju jest niejednokrotnie trudne do osiągnięcia, np. ze względu na zawilgocenie niezwiązanej warstwy podbudowy. Ten problem można jednak eliminować, podejmując pewne kroki na etapie projektowania układu warstw.

EN

Water, which can be present in sub-base during the compacting stage of hot mix asphalt (HMA), can contribute to limitation of asphalt tensile stress resistance. Its main cause is increased voids content. It is the result of hastened cooling of the mix which is in direct contact with water. This hinders or prevents achieving required compaction in the lower part of the layer. Building with the mix while the moisture of the sub-base is low can limit this negative impact. Actions mitigating the impact of water found in sub-base on the hot mix properties can be taken during the designing stage. It is especially important in view of to completion dates, which are decreasing. A collateral action can be using an additional, thin layer of fine-aggregate asphalt with soft bitumen that will not require heavy compaction. It will ensure perfect binding with another asphalt layer (load-bearing layer) and guarantee perfect voids content in the layer in its lower part. Additionally, it will protect the sub-base from too high moisture, which may lead to partial loss of its load-bearing capacity.

20

Inteligentne zagęszczanie nawierzchni

Kosicki A. J.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2012

|

Nr 2

7--9