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.
Jednym z kierunków doskonalenia technologii produkcji nawierzchni asfaltobetonowych jest ich modyfikacja plastyfikatorami lub dodatkami. Aktualne tendencje w zakresie innowacyjnych poszukiwań sposobów zwiększania jakości produkowanych mieszanek asfaltobetonowych jest ich modyfikacja pyłem gumowym, który jest jednym z kierunków poprawy cech twardości nawierzchni asfaltobetonowych i jednocześnie kierunkiem utylizacji materiału, dla minimalizacji zagrożeń ekologicznych. Wykorzystywanie gumy ze zużytych opon samochodowych w technologii wytwarzania mieszanek asfaltobetonowych wykazuje efektywny sposób ich zagospodarowania.
EN
One way of improving the production process for asphalt concrete pavements is their modification with plasticizers or additives. The current tendency, when searching for innovative methods to increase the quality of manufactured asphalt concrete mixtures, is their modification with rubber dust, which is on e way of improving the hardness characteristics of asphalt concrete pavements while, at the same time, minimizing environmental hazards through efficient material usage. The use of rubber from used car tires in the production of asphalt concrete mixtures proves to be an effective method for their management.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Flow number of asphalt-aggregate mixtures is an explanatory parameter for the analysis of rutting potential of asphalt mixtures. In this study, a new model is proposed for the determination of flow number using a robust computational intelligence technique, called multi-gene genetic programming (MGGP). MGGP integrates genetic programming and classical regression to formulate the flow number of Marshall Specimens. A reliable experimental database is used to develop the proposed model. Different analyses are performed for the performance evaluation of the model. On the basis of a comparison study, the MGGP model performs superior to the models found in the literature.
The need to modify conventional pavement rises due to high maintenance cost of the highway systems. With the continuously increased consumption, a large amount of waste glass materials is generated annually in the world. This paper aims to study the performance of pavement asphalt in which a fractional aggregate is replaced with crushed glass. In this paper, some important properties of asphalt mix, including stability, flow, specific gravity and air voids are investigated. The original sample is prepared without adding glass for different percentages of bitumen. Other samples are prepared by adding crushed glass to the mix with 5%, 10%, and 15% by aggregate weight. The results show that the properties of glass-asphalt mixture are improved in comparison with normal asphalt pavement. lt is concluded that the use of waste glass in asphalt pavement is desirable.
PL
Potrzeba modyfikacji tradycyjnych chodników narasta ze względu na wysokie koszty utrzymania systemów autostrad. Z powodu stale rosnącej konsumpcji co roku generowana jest duża ilość odpadów szklanych. Niniejszy artykuł ma na celu zbadanie wydajności nawierzchni asfaltowej, w której kruszywo frakcyjne zastępowane jest kruszonym szkłem. Niniejszy artykuł bada niektóre ważne właściwości mieszanki asfaltowej, w tym stabilność, przepływ, ciężar właściwy i pustki powietrzne. Oryginalna próbka jest przygotowywana bez dodawania szkła dla różnych zawartości procentowych asfaltu. Pozostałe próbki są przygotowywane przez dodanie kruszonego szkła do mieszanek o 5%, 10% i 15% wadze kruszywa. Wyniki pokazują, że właściwości mieszanki szkło-asfalt są lepsze w porównaniu z normalnymi nawierzchniami asfaltowymi. Stwierdzono, że zastosowanie odpadów szklanych w nawierzchni asfaltowej jest pożądane. Wyniki badania wykazały, że średnia stabilność wzrosła z zawartością szkła do około 10% i zmniejszała się przy wyższej zawartości szkła. Przy niskiej zawartości procentowej asfaltu średnia stabilność asfaltu bez szkła jest niska w porównaniu do asfaltu o 10% zawartości szkła. Wyniki wykazały, że wartości stabilności, przepływu i ciężaru właściwego masy wzrastają wraz ze wzrostem zawartości asfaltu. Średni przepływ asfaltu bez szkła jest wyższy w porównaniu z asfaltem zawierającym szkło. Wskaźnik MQ jest najwyższy, gdy w mieszance użyto 10% szkła. Wszystkie wartości badań są spójne z limitami specyfikacji, w których minimalna stabilność w teście Marshalla przy dużym ruchu (75 uderzeń) wynosi 6,8 KN, a przepływ między 2 a 4 mm.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Należąca do skał osadowych skała dolomitowa charakteryzuje się dużą zawartością dolomitu, czyli minerału składającego się z węglanu wapnia, magnezu oraz takich minerałów, jak: kalcyt (węglan wapnia), ił, kwarc i piryt. Wyselekcjonowana skała dolomitowa zostaje rozkruszona w kruszarce szczękowej, po czym jest dostarczana do zakładu przeróbczego, w którym następuje dalsze jej kruszenie i przesiewanie aż do uzyskania kruszywa dolomitowego.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
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.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The resistance of asphalt mixtures against permanent deformation is one of important requirements that have to be verified in the design process of asphalt mixtures. In the case of asphalt concrete the European standard EN 13108-1 allows empirical (compositional recipes and requirements) or fundamental approach for testing of permanent deformation resistance. A fundamental approach specifies asphalt concrete in term of performance-based requirements linked to limited prescription of composition and constituent materials. In this design approach a compression triaxial test is used to verify resistance to permanent deformation. The presented study investigates characteristics of resistance to rutting of asphalt concrete mixtures (eight mixtures of AC11 from different producers) determined by cyclic compression test. The basic conclusions and statements of main factors influenced resistance to rutting have been worked out from prevenient experience and experimental measuring [8]. The modified bitumen has better results of resistance to permanent deformation compared to paving grade bitumen and increasing binder content decreases the resistance to permanent deformation of mixture. But measured test results presented in following paper point out differences in resistance however the bitumen contents are relatively the same. During detailed investigation the tested asphalt mixtures had small differences in aggregate gradation. Changes in gradation make change of aggregate specific surface and the mixture needs different bitumen content to coat aggregate particles, to bound them to each other and to make stiff material resistant to rutting. The results from measuring of resistance to permanent deformation show the relation between aggregate specific surface and bitumen film thickness and permanent deformation.
PL
Odporność mieszanki asfaltowej na trwałe deformacje jest jednym z ważnych wymogów, który musi być weryfikowany w procesie projektowania mieszanki asfaltowej. W przypadku betonu asfaltowego norma europejska EN 13108-1 dopuszcza doświadczalne (receptury składu i wymogi) lub podstawowe podejście do testów odporności na trwałe deformacje. W fundamentalnym podejściu projektowym, badanie trójosiowego ściskania jest wykorzystane do weryfikacji odporności na trwałe deformacje. Przedstawiane studium wyznacza charakterystyki odporności na koleinowanie mieszanki betonu asfaltowego (8 mieszanek z AC11 od różnych producentów) wyznaczone przez cykliczne badanie wytrzymałościowe. Podstawowe wnioski i zestawienie głównych czynników wpływających na odporność na koleinowanie wypływały z pracy doświadczeń zapobiegających i wyników pomiarów w porównaniu z [8]. Zmodyfikowany bitum ma lepsze wyniki odporności na trwałe deformacje niż nawierzchniowy bitum i zwiększenie zawartości spoiwa obniża odporność mieszanki na trwałe deformacje. Jednakże pomierzone wyniki badania przedstawione w artykule zaznaczają różnice w odporności, chociaż zawartości bitumu są porównywalne. Podczas szczegółowego badania, badana mieszanka asfaltowa miała małe różnice w uziarnieniu kruszywa. Zmiany w uziarnieniu powodują zmianę powierzchni właściwej kruszywa i mieszanka potrzebuje różną zawartość bitumu, aby otoczyć składowe kruszywa, związać je z innymi i nadać materiałowi sztywność, odporność na koleinowanie. Wyniki z pomiarów odporności na trwałe deformacje pokazują związek pomiędzy powierzchnią właściwą kruszywa i grubością powłoki bitumicznej i trwałą deformacją.
The article discusses the bituminous mixtures for low temperature production and incorporation. The results of investigation of asphalt 35/50 modified with FT synthetic wax in the amount of 1.0% to 2.5% in increments of 0.5% are given. It also presents the characteristics of foamed asphalt with different contents of synthetic FT wax in order to select the optimal modifier content.
The aggregate applied for the wearing course has a significant influence on skid resistance of road surfaces. However, it is difficult to evaluate the behaviour of road surface in use on the basis of the Polished Stone Value (PSV) determined for the aggregate according to the so called ‘British method’. The British method, which is currently used in many countries, does not allow to determine the influence of neither the grain size of the aggregate nor the type of the wearing course on skid resistance of road surface. The present paper suggests a method for evaluation of the British Pendulum Number (BPN) for road surfaces in laboratory conditions. The authors assumed the BPN for polished slabs, made from asphalt mixtures, as the criterion. The index was measured with the British Pendulum Tester. The simulation of the process was conducted on research stand (called slab polisher) built at Bialystok University of Technology (BUT). The results of laboratory tests indicate that surfaces from asphalt concrete (AC) have slightly higher values of BPN in comparison with the values determined for surfaces made from stone mastic asphalt (SMA).
Prowadzone w ostatnich latach w kraju prace badawcze wskazują na szczególne znaczenie stopnia powiązania warstw nawierzchniowych w zapewnieniu trwałości asfaltowych nawierzchni drogowych, zarówno w aspekcie oddziaływań mechanicznych, jak i wpływu czynników środowiskowych. Prezentujemy wyniki wybranych badań.
EN
The bonding between the asphalt layers in the pavement structure is one of the very important conditions for fatigue longevity of a pavement working under the traffic loading, in various temperatures. The geosynthetics interlayer applied recently for repair of cracked pavements makes this problem more severe, because the use of geosynthetics diminishes somewhat the interlayer bonding. In the paper some chosen results of investigations of shear strength between asphalt layers themselves, as well as between the geosynthetics and asphalt layers are presented. As the variables were chosen: type of asphalt mixtures, amount of the binder, type of the geosynthetics interlayer and the test temperature. In conclusions drawn from the investigations, among others, the binder amount and the type of geosynthetics giving the highest shear strength were pointed out as the most significant parameters.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono metodę pomiaru i obliczania niektórych charakterystyk deformacji mieszanek asfaltowych. Mieszanki badano metodami statycznymi i dynamicznymi. Badanie dynamiczne pozwoliło na określenie modułu zespolonego E*, natomiast badanie statyczne do obliczenia statycznego modułu pełzania.
EN
In this paper way of measurement and calculation some of characteristics of the asphalt composition deformation is presented. The complex module method has been used to composition fatigue estimation.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono sposób pomiaru i obliczania niektórych charakterystyk deformacji mieszanek asfaltowych. Komponenty te, które posiadają cechy materiału lepkosprężystego (lepkoplastycznego), badano metodami statycznymi i dynamicznymi. Badanie dynamiczne pozwoliło na określenie modułu zespolonego E*. Do oceny zmęczenia mieszanki zastosowano metodę modułu zespolonego.
EN
Way of measurement and calculation some of characteristics of asphalt composition deformation are presented in this paper. The complex module method has been used to composition fatigue estimation.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.