Recycling of waste materials in road construction is an important issue in terms of environmental protection and cost optimization of road construction. In order to improve the properties of asphalt binders, modification with the addition of crumb rubber powder from waste car tires is increasingly applied. The rubber modified binder obtained as a result of this modification is characterized, similarly to polymer modified bitumen, by improved viscoelastic properties. However, it is more resistant to low temperatures than polymer modified bitumen. The use of crumb rubber powder from recycled car tires is also justified for ecological reasons and is the best way to crumb rubber recycling. The paper presents a comparative analysis of the viscoelastic properties of rubberized asphalt binders, which included the assessment of properties in the range of low, medium and high temperatures. The binders were tested in terms of the basic requirements for modified binders, carrying out consistency tests in the range of technological temperatures and rheological tests in a dynamic shear rheometer and a bending beam rheometer. Examples of the use of rubber modified binder in the construction of road sections in Poland were presented. In the summary conclusions regarding the possibility of modification, properties and use of bitumens modified with the addition of rubber crumb from waste car tires were presented.
PL
Recykling materiałów w budownictwie drogowym jest ważnym zagadnieniem w aspekcie ochrony środowiska oraz optymalizacji kosztów przedsięwzięć drogowych. W celu poprawienia właściwości lepiszczy asfaltowych coraz częściej stosuje się modyfikację dodatkami rozdrobnionej gumy ze zużytych opon samochodowych. Uzyskane w wyniku tej modyfikacji lepiszcza gumowo-asfaltowe charakteryzują się, podobnie jak polimeroasfalty, polepszonymi właściwościami lepkosprężystymi. Wykazują one jednak wyższą niż polimeroasfalty odporność na działanie niskiej temperatury. Wykorzystanie rozdrobnionej gumy z recyklingu opon samochodowych jest uzasadnione również ze względów ekologicznych i stanowi najlepszy sposób zagospodarowania odpadów gumowych. W artykule przedstawiona została analiza porównawcza właściwości lepkosprężystych lepiszczy gumowo-asfaltowych, która obejmowała ocenę właściwości w zakresie niskich, średnich i wysokich temperatur. Lepiszcza poddano badaniom w zakresie podstawowych wymagań przewidzianych dla asfaltów modyfikowanych, badaniom konsystencji w zakresie temperatur technologicznych oraz zaawansowanym badaniom reologicznym w reometrze dynamicznego ścinania oraz reometrze zginanej belki. Przedstawione zostały przykłady zastosowania lepiszczy gumowo-asfaltowych w realizacjach odcinków drogowych w Polsce. W podsumowaniu sformułowane zostały wnioski dotyczące możliwości modyfikacji, właściwości oraz zastosowania lepiszczy asfaltowych modyfikowanych dodatkiem miału gumowego ze zużytych opon samochodowych.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań i analiz zmiany energii odkształcenia modyfikowanych lepiszczy asfaltowych (elastomeroasfaltów i lepiszczy gumowo-asfaltowych) w funkcji temperatury. Przeprowadzone badania i analizy wykazały, że parametry uzyskane w badaniu ciągliwości w duktylometrze z jednoczesnym pomiarem siły rozciągającej: energia odkształcenia i maksymalna siła rozciągania określone w funkcji temperatury są bardzo dobrymi parametrami oceny jakości lepiszczy asfaltowych.
EN
The paper presents the results of analysis and research of strain energy change of modified bitumen binders (elastomer modified bitumen and rubber modified bitumen) as a function of temperature. Studies and analyzes have shown that parameters obtained in a ductility test with simultaneous measurement of the tensile strength: strain energy and maximum tensile strength defined as a function of temperature are very important parameters of asphalt binders quality assessment.
W pierwszej części artykułu przedstawiono proces starzenia asfaltów i laboratoryjne metody badań starzenia. W drugiej części podjęto temat wpływu starzenia na zmianę właściwości lepkosprężystych lepiszczy. Zostały przedstawione uogólnione wnioski powstałe na podstawie przeprowadzonych badań starzenia lepiszczy drogowych modyfikowanych polimerami i lepiszczy gumowo-asfaltowych.
EN
The first part of the article have presented the bitumen ageing process and laboratory methods of aging research. The second part discusses the impact of ageing on the change of the viscoelastic properties of binders. Generalized conclusions based on the conducted research on the ageing of polymer-modified road binders and rubber-asphalt binders are presented.
Artykuł prezentuje wyniki badań i analiz właściwości technicznych mieszanek mineralno-asfaltowych z zastosowaniem lepiszczy modyfikowanych: kopolimerem SBS, miałem gumowym oraz asfaltu modyfikowanego z dodatkiem upłynniaczy pochodzenia roślinnego. Mieszanki mineralno-asfaltowe, zróżnicowane ze względu na rodzaj zastosowanego lepiszcza, poddano badaniom: modułów sztywności IT-CY i 4PB-PR oraz odporności na zmęczenie w badaniu 4PB-PR. Na podstawie uzyskanych wyników badań ustalono, że mieszanki mineralno-asfaltowe z zastosowaniem asfaltu modyfikowanego z dodatkiem upłynniaczy pochodzenia roślinnego charakteryzują się znacznie większą trwałością zmęczeniową w odniesieniu do mieszanek mineralno-asfaltowych z zastosowaniem lepiszczy produkowanych przemysłowo. Mieszanki mineralno-asfaltowe z zastosowaniem upłynnionych asfaltów modyfikowanych mogą być stosowane jako innowacyjne rozwiązania zapobiegające propagacji spękań odbitych lub zmęczeniowych. Dodatek upłynniacza pochodzenia roślinnego do asfaltu modyfikowanego pozwala na obniżenie temperatury produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych, a także temperatury wbudowania.
EN
The article presents the results of research and analyses of the technical characteristics of asphalt mixtures with asphalt binders modified using: SBS copolymer, scrub rubber and SBS copolymer with the addition of vegetable origin fluidizers. The analysed asphalt mixtures underwent stiffness modulus tests IT-CY and 4PB-PR as well as fatigue life test 4PB-PR. Based on the obtained results of tests it has been stated that asphalt mixtures using elastomeric asphalt and rubber-asphalt binders with the addition of vegetable origin fluidizers are characterized by a much greater fatigue life and water resistance in comparison to asphalt mixtures using industrially manufactured binders. asphalt mixtures with asphalt modified SBS copolymer with the addition of vegetable origin fluidizers, can be characterized as very good solutions for preventing the propagation of reflective cracking or fatigue cracking to the top layers of road surfaces. Addition of vegetable origin fluidizers allows to lower the production temperatures and incorporating the asphalt mixtures.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zgodnie z definicją zawartą w normie ASTM D8 [1] lepiszcze gumowo-asfaltowe (ang. asphalt rubber) to mieszanina lepiszcza asfaltowego, rozdrobnionej gumy ze zużytych opon samochodowych oraz ewentualnych dodatków obniżających lepkość. Dodatek rozdrobnionej gumy musi stanowić co najmniej 15% masy lepiszcza. Rozdrobniona guma wchodzi w reakcję z gorącym asfaltem, znacznie zwiększając objętość. Mieszanina zawierająca poniżej 15% gumy nie powinna być nazywana lepiszczem gumowo-asfaltowym.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W referacie przedstawiono wyniki badań właściwości asfaltów drogowych modyfikowanych dodatkiem gumy pochodzącej ze zużytych opon samochodowych oraz porównawczo właściwości polimeroasfaltów. Ocenę właściwości lepiszczy przeprowadzono na podstawie badań normowych oraz badań reologicznych wykorzystujących zaawansowane metody badawcze wg Superpave. Na podstawie analizy porównawczej właściwości reologicznych lepiszczy modyfikowanych przed i po starzeniu krótkoterminowym metodą RTFO i długoterminowym metodą PAV, dokonano oceny odporności tych lepiszczy na starzenie. Wykazano, że możliwa jest modyfikacja asfaltu drogowego dodatkiem gumy tak, by właściwości lepiszczy gumowo-asfaltowych były porównywalne lub lepsze od właściwości polimeroasfaltów.
EN
The paper presents rheological properties (after short- and long-term ageing) of crumb rubber and polymer modified bitumen used in road construction. In the study, in order to evaluate binder properties, highly precise methods, according to SUPERPAVE program, were employed. The results of tests indicated that rubber modified bitumen is resistant to ageing. It was proved that asphalt rubber displays comparable or better properties compared with polymer modified bitumen.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Mieszanki mineralno-asfaltowe w Polsce, Europie i na świecie stanowią podstawowy materiał do budowy warstw konstrukcyjnych nawierzchni drogowych. Pomimo że lepiszcza stanowią w mieszankach mineralno-asfaltowych (MMA) tylko 4-6%, odgrywają decydującą rolę w trwałości nawierzchni drogowej.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł dotyczy zagadnienia ekologicznego zastosowania miału gumowego ze zużytych opon samochodowych do modyfikacji asfaltu przeznaczonego do budowy nawierzchni drogowych. Przedstawiono obecny stan wiedzy w zakresie technologii produkcji lepiszcza gumowo-asfaltowego oraz omówiono czynniki wpływające na właściwości tego lepiszcza. Opisano laboratoryjne metody oceny właściwości lepiszcza modyfikowanego oraz podano wartości graniczne dla wymagań USA i Republiki Południowej Afryki - krajów przodujących w technologii modyfikacji lepiszczy asfaltowych dodatkiem miału gumowego. Na przykładzie wybranych badań pokazano korzystne lepkosprężyste zachowanie się lepiszcza gumowo-asfaltowego w stosunku do asfaltu niemodyfikowanego.
EN
The paper concerns ecological utilization of crumb rubber from used car tyres to bitumen modification, which is utilized to road pavement construction. In the paper an overview of the state-of-the-art of the asphalt-rubber production technology is presented and factors that influence the bitumen properties are discussed. There are described laboratory test methods of modified binder characterization and required values for the USA and the Republic of South Africa guidelines, countries that are in the lead in the technology of bitumen modification with crumb rubber addition. Basing on chosen research results there was proven favorable visco-elastic behavior of asphalt rubber comparing with non-modified bitumen.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.