Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sprzęt do wbudowania mieszanek mineralno-asfaltowych

Stawowiak Michał

Magazyn Autostrady

|

2024

|

Nr 3

58--62

PL

W artykule omówiono charakterystykę sprzętu do wbudowania mieszanek mineralno-asfaltowych - opisano jego główne elementy konstrukcyjne oraz procedury przygotowawcze i procesy związane z użytkowaniem. Autor zwraca uwagę na znaczenie właściwego zagęszczenia i równomiernego rozkładu mieszanki, a także na kwestie bezpieczeństwa i konserwacji maszyn.

EN

The article discusses the characteristics of equipment for installing mineral-asphalt mixtures - their main structural elements, preparatory procedures and processes related to their use are described. The author emphasises the importance of proper compaction and even distribution of a mixture as well as the issues of machinery safety and maintenance.

2

Comparison of fracture parameters obtained from modified semi-circular bending (SCB) test

Vacková Pavla, Valentin Jan

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2021

|

Vol. 20, no. 2

173--187

EN

For several years the crack propagation test data of asphalt mixtures according to CSN EN 12697-44 have been collected and evaluated at the Czech Technical University in Prague. Over time, the standardised test procedure has been adapted to better suit the conditions and practice typical of the Czech Republic – in terms of test specimen compaction, availability of cutting discs of suitable thickness, diameter of test specimens, loading speed etc. Modifications encompassed some of the test conditions as well as the procedures of data logging and subsequent evaluation of raw data. It has also been gradually established that the strict focus on fracture toughness, assumed by the European standard to be used as the only suitable qualitative parameter, is probably incorrect, or at least ineffective. The characteristics of fracture energy have been introduced and further studied.

PL

Przez kilka lat na Politechnice Czeskiej w Pradze gromadzono i poddawano ocenie dane z badań propagacji spękań mieszanek mineralno-asfaltowych prowadzonych zgodnie z normą CSN EN 12697-44. Z czasem dokonano adaptacji standardowej procedury badawczej do warunków technicznych, specyficznych dla Republiki Czeskiej – z uwzględnieniem sposobu zagęszczenia próbek, dostępności tarcz tnących odpowiedniej grubości, średnicy próbek, prędkości obciążenia itp. Zmodyfikowano także niektóre spośród warunków wykonywania badania, jak również procedury zapisu i późniejszej oceny danych pierwotnych. Stopniowo ustalono, że charakterystyczne dla normy europejskiej skupienie się wyłącznie na zagadnieniu odporności na pękanie jako jedynym parametrze umożliwiającym ocenę jakościową jest najprawdopodobniej niewłaściwe, a co najmniej nieskuteczne. Wprowadzono i poddano dalszej analizie parametry związane z energią pękania.

3

Badania lepiszczy asfaltowych w reometrze dynamicznego ścinania - relacje konstytutywne lepkosprężystości, hipersprężystości i lepkohipersprężystości

Gajewski M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Budownictwo

|

2018

|

z. 160

3--236

PL

Praca dotyczy modelowania konstytutywnego izotropowych materiałów Iepkosprężystych zarówno w zakresie małych, jak i dużych deformacji. Omówienie zagadnień związanych z modelowaniem konstytutywnym materiałów reologicznych rozpoczyna się od prezentacji wybranych jednowymiarowych modeli ciał stałych i cieczy reologicznych ze zwróceniem szczególnej uwagi na ich cechy charakterystyczne i sposób postępowania przy ich implementacji numerycznej w standardowych algorytmach numerycznych zarówno w sformułowaniu całkowym, jak i w sformułowaniu bezpośrednim. Następnie modele te zostały uogólniane do relacji trójwymiarowych przez wykorzystanie dekompozycji stanu naprężenia i odkształcenia na części kulistą i dewiatorową. Opis modeli lepkosprężystości małych odkształceń uzupełniany jest przez rozważania dotyczące sposobu wyznaczania parametrów materiałowych modeli przy wykorzystaniu metod optymalizacji nieliniowej. Parametry wyznaczane są dla wybranych lepiszczy asfaltowych, ale przedstawiony sposób postępowania jest uniwersalny i może być stosowany przy wymaczaniu parametrów materiałowych innych materiałów, a w szczególności mieszanek mineralno-asfaltowych. Prezentowane relacje konstytutywne są stosowane do modelowania zachowania materiałów drogowych z asfaltem w szerokim zakresie temperatury i częstotliwości. Zaproponowanie relacji konstytutywnej, która dobrze odwzorowuje eksperyment przy jednej ustalonej wartości temperatury i prędkości deformacji nie stanowi większego problemu. Problemem badawczym jest proponowanie relacji konstytutywnych wraz ze sposobem wyznaczenia ich parametrów materiałowych pozwalających na poprawne modelowanie zachowania materiału w pewnym zakresie częstotliwości (prędkości deformacji) i temperatury. Zastosowanie relacji konstytutywnych małych odkształceń zostało prezentowane na przykładzie wyznaczenia właściwości efektywnych niejednorodnego kompozytu mieszanki mineralno-asfaltowej. W zagadnieniach brzegowych rozwiązywanych przy zastosowaniu metody elementów skończonych i programu ABAQUS (z własną implementacją modelu konstytutywnego lepkosprężystości) kruszywo jest modelowane relacjami liniowej sprężystości, zaś mastyks relacjami lepkosprężystości. Na podstawie tych obliczeń sformułowano podstawowe wnioski. Pierwszy z nich dotyczy anizotropii cech mechanicznych mieszanki mineralno-asfaltowej, zaś drugi stanowi motywację formułowania relacji konstytutywnych lepkosprężystości w ramach teorii dowolnych deformacji. Lokalne odkształcenia wewnątrz niejednorodnej struktury betonu asfaltowego są nawet kilkadziesiąt razy większe niż odkształcenia średnie. Oznacza to, że już przy odkształceniach spotyka w nawierzchniach drogowych, lokalnie wewnątrz struktury kompozytu wartości odkształceń i przekraczają zwyczajowe ograniczenia dla teorii małych odkształceń. Motywację stosowania teorii dowolnych deformacji dodatkowo wspiera interpretacja podstawowych testów doświadczalnych prowadzonych w laboratoriach drogowych na lepiszczach drogowych w reometrach dynamicznego ścinania (DSR). W teście skręcania próbek walcowych zlepiszcza asfaltowego można obserwować wystąpienie siły osiowej, jaka towarzyszy reakcji w pc momentu skręcającego. Teoria małych odkształceń niezależnie od wybranych relacji konstytutywnych przeanduje w tym teście zerową siłę osiową. W pracy przedstawiono interpretację testu skręcania w ramach teorii dowolnych deformacji, przy zastosowaniu relacji konstytutywnych hipersprężystości, lepkohipersprężystości i lepkosprężystości dużych deformacji. Wskazano, że w przypadku lepiszczy modyfikowanych, wysokomodyfikowanych i lepiszczy gumowo-asfaltowych zastosowanie relacji konstytutywnych hipersprężystości materiałów nieściśliwych jest w wielu sytuacjach wystarczające: Proponowane relacje konstytutywne hipersprężystości z funkcjami jednostkowej energii sprężystości zależnymi od pierwszego niezmiennika deformacji izochorycznej poprawnie przeandują zachowanie materiału w teście skręcania próbek walcowych w reometrze DSR. Zaproponowano niestandardowe testy doświadczalne, które mogą być przeprowadzane przy wykorzystaniu standardowego reometru DSR z pomiarem siły osiowej i pozwalają na jeszcze lepsze poznanie zachowania materiału. Są to: test jednoosiowego rozciągania i test jednoosiowego ściskania bek, które w konfiguracji odniesienia mają kształt walca. Przeprowadzono testy doświadczalne dla lepiszcza 65/105-60, które następnie poddano obróbce statystycznej i zaprezentowano w formie wykresów oraz w formie tabelarycznej. W przypadku tych testów przeprowadzono także symulacje numeryczne, w których potwierdzono przydatność modeli konstytutywnych hipersprężystości do modelowania lepiszczy drogowych. Szczególnie ciekawe wyniki uzyskano w przypadku testu ciągania, w którym dla znacznych deformacji obserwuje się zmianę przekroju rozciąganej próbki z kołowego na przekrój o charakterystycznych zafalowaniach. Tego typu zachowanie obserwuje się także w trakcie eksperymentów. Zachowanie to jest konsekwencją niejednoznaczności rozwiązań dla teorii dużych deformacji i może być interpretowane jako pewnego rodzaju niestabilność przy rozciąganiu. W dalszej części pracy przedstawiono sposób implementacji numerycznej relacji lepkohipersprężystości z rozwinięciem w szereg Prony’ego funkcji relaksacji dla części kulistej i dewiatorowej stanu odkształcenia. Model ten zasługuje na szczególną uwagę, gdyż pozwala na przeniesienie doświadczeń z wyznaczaniem parametrów materiałowych modelu z teorii małych odkształceń do teorii dużych deformacji, przy jednoczesnym umożliwieniu stosowania dowolnych relacji konstytutywnych hipersprężystości. Dla porównania przedstawiono dwa modele konstytutywne lepkosprężystości dużych deformacji w niejawnym sformułowaniu bezpośrednim, tj. model Filograny i model Narayana, które zostały zaproponowane w ostatnich latach w literaturze do stosowania przy modelowaniu lepiszczy asfaltowych. Modele te doskonale odwzorowują eksperymenty dla jednej ustalonej wartości temperatury i prędkości deformacji, a rozszerzenie zakresu ich stosowalności jest utrudnione (szczególnie w przypadku modelu Narayana), gdyż parametry materiałowe wchodzą do relacji konstytutywnej w sposób nieliniowy. Kolejnym problemem okazuje się implementacja numeryczna, która w każdym z przypadków musi być niestandardowa. Relacje konstytutywne obydwu modeli zaimplementowano w systemie Mathematica, co pozwoliło na ich szczegółowe zbadanie i sformułowanie wniosku, że zwłaszcza propozycja Narayana nie spełnia oczekiwań ze względu na trudność implementacji, jak i wyznaczenia parametrów. Należy podkreślić, że proponowane relacje konstytutywne powinny być podawane wraz ze sposobem wyznaczenia parametrów oraz analizą wrażliwości modelu na zmianę tych parametrów. Analizowane relacje konstytutywne hipersprężystości i lepkohipersprężystości zastosowano w zagadnieniu rozciągania elementu niejednorodnego w płaskim stanie odkształcenia do modelowania zachowania betonu asfaltowego.

EN

The study deals with constitutive modelling of isotropic, visco-elastic materials in accordance with small and large deformation theory. The presentation of the issues connected to constitutive modelling of rheological materials starts with an analysis of some chosen unidirectional models of solids and rheological fluids with special attention paid to their characteristic features and numerical implementation in standard numerical algorithms in integral and direct formulations. In the next step, such models are generalized to three dimensional constitutive models using stress and strain tensor decomposition onto spherical and deviatoric parts. The description of the visco-elasticity constitutive models is supplemented with considerations that take into account the determination of model’s parameters with non-linear optimization methods. The parameters are determined for chosen asphalt binders, but the presented approach is quite universal and may be used for determination of parameters of different materials, especially mineral-asphalt mixes. The presented constitutive models are used for modelling of materials based on asphalt in a wide range of temperature and frequency. Proposing the constitutive relationship properly reproducing experimental test results assuming one temperature and one value of velocity of deformation is not a problem nowadays. On the other hand, the research problem is to propose of the constitutive relationship together with the explicit method of parameter determination, allowing to predict the behaviour of the material in some range of frequency (deformation velocity) and temperature. The application of the constitutive relationships derived for the small deformation theory is presented on the example of effective properties determination for a mineral-asphalt mix composite. In boundary value problems solved with the finite element method and ABAQUS software (with own implementations of visco-elasticity constitutive relationships), the aggregate is modelled with the linear elasticity model, while for the mastic, the visco-elasticity model is applied. On the basis of these results the basic conclusions are formulated. The first conclusion is connected with anisotropy of mechanical properties of asphalt mix material, while the second one is a motivation for formulation of visco-elasticity constitutive relationships in terms of continuum mechanics (large deformation theory). Local strains in non-homogenous structure of the asphalt concrete are even a few dozen times higher than average strains of the sample. Consequently, it means that even for the deformations encountered in road pavements, inside the material structure the strain values locally exceed the usual limits for the small deformations theory. The motivation to use large deformation theory is additionally supported by the interpretation of basic experimental tests carried out in road laboratories on asphalt binders with a dynamic rotational rheometer (DSR). In the torsion test of cylindrical samples made from binder, the axial force appears as an effect additional to torsional moment. The small deformation theory, regardless of the selected constitutive relationships, provides zero force in this test. The work presents the interpretation of this test as a large deformation theory problem, with the use of hyperelasticity, visco-hyperelasticity and visco-elasticity of large deformations constitutive relationships. It was indicated that in the case of: modified, highly modified and rubber-asphalt binders, the use of constitutive relations of hyperelasticity of incompressible materials is already sufficient in many situations. The proposed constitutive relationships of hyperelasticity with the stored strain energy functions dependent on the first invariant of isochoric deformation, correctly predict the material’s behaviour in the torsion test carried out in the DSR rheometer. Non-standard experimental tests have been proposed to be carried out with a standard DSR rheometer which can measure axial force and allows even better understanding of the material’s behaviour. These tests are: uniaxial tensile test and uniaxial compression test for samples that have the shape of a cylinder in the reference configuration. Experimental tests were carried out for binder 65/105-60, which were then subjected to statistical processing and presented in the form of graphs (and in tables). In the case of these tests, numerical simulations were also carried out, in which the usefulness of constitutive hyperelasticity models for modelling road binders was confirmed. Particularly interesting results were obtained in the case of a tensile test in which, for significant deformations, a change in the cross-section shape was observed. Circular cross-section changes its shape into a polygon with wavy edges. It should be emphasized that this type of behaviour was also observed during the experiments conducted. The behaviour of the kind is a consequence of the non-uniqueness of solutions for the large deformation theory and can be interpreted as a kind of instability even in tension test. The next part of the work presents the method of numerical implementation of the visco-elasticity relationship with the expansion to Prony series of the relaxation function for the spherical and deviatoric part of the deformation state. This model deserves special attention because it allows to transfer experience in determining material parameters of the model from the small to the large deformation theory, together with the possibility to use my constitutive relationship of hyperelasticity. For comparison, the two constitutive models of visco-elasticity for large deformation, namely in the direct formulation, Filograna’s and Narayan’s models have been presented. These models were recently proposed for asphalt binder modelling. These models perfectly match experiments for one fixed temperature and deformation velocity value, and extension of the scope of their applicability is difficult (especially in the case of the Narayan’s model), because material parameters go into the constitutive relation in a nonlinear manner. Another problem is the numerical implementation, which in case of both models is non-standard. The constitutive relationships of both models were implemented in the Mathematica system, which allowed their detailed examination and formulation of the conclusion that, in particular, the proposal of Narayana does not meet expectations due to the difficulty of implementation and parameters determination. The proposed constitutive relations should be given together with the method determining the parameters and the analysis of the model’s sensitivity to the change of these parameters. The analyzed constitutive relations of hyperelasticity and visco-hyperelasticity were applied in the problem of non-uniform element stretching in a plane strain case, which may be treated as a presentation of the real behaviour of an asphalt mix.

4

Wpływ środków adhezyjnych na powinowactwo pomiędzy asfaltem i kruszywem wg PN-EN 12697-11:2012

Karp-Kręglicka E.

Przegląd Komunikacyjny

|

2015

|

Nr 11

6--8

PL

Przedmiotem analizy było oszacowanie przyczepności lepiszcza asfaltowego do kruszyw oraz wykazanie czy istnieje konieczność stosowania dodatków w postaci środków adhezyjnych. Badania zostały wykonane zgodnie z normą PN-EN 12697-11:2012, wg. metody A. Analizę wyników przeprowadzono w odniesieniu do wymagań zawartych w dokumencie WT-2:2014. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, iż ilość substancji adhezyjnych w składzie mma należy określać doświadczalnie, każdorazowo dla danego środka adhezyjnego, kruszywa oraz asfaltu. Brak lub nadmiar substancji powierzchniowo czynnej w mieszance mineralno-asfaltowej zmniejsza powinowactwo jej komponentów i może niekorzystnie wpłynąć na trwałość nawierzchni z mma.

EN

Subject of the analysis was estimation of tackifier's adhesion to aggregate as well as showing if there is necessity of using additives in the form of adhesion agents. The researches were performed according to the standard PN-EN 12697-11:2012, A method. The analysis of result was conducted in respect of requirements enclosed in document WT-2:2014. On the basis of performed researches it was asserted that the amount of adhesion substances in composition of mma should be defined experimentally, each time for given adhesion agent, aggregate or asphalt. The lack or excess of surface active agents in the mineral-asphalt mixture reduces affinity of its components and may negatively influence mma's surface durability.

5

Recykling nawierzchni bitumicznych „na gorąco”

Sochacki T.

Magazyn Autostrady

|

2015

|

Nr 11-12

44--46

PL

Technologia recyklingu nawierzchni bitumicznych oznacza powtórne wykorzystanie starych, zniszczonych już warstw z mieszanek mineralno-asfaltowych. Najczęściej stosowane są metody recyklingu w otaczarce z częściowym użyciem sfrezowanego destruktu do produkcji nowych mas bitumicznych. W pewnych wypadkach skuteczna może być również technologia recyklingu bezpośrednio na drodze, tzw. metoda „na gorąco”.

EN

This paper deals with the recycling technology for bituminous pavements and the re-use of old, and worn mineral-asphalt mixture layers. The description of recycling methods using an asphalt mixing plant, and partial use of milled asphalt material to produce new bituminous mix and the ,,on the road" direct recycling technology - the so-called ,,hot method".

6

Kierunki doskonalenia i rozwoju zakładowej kontroli produkcji na podstawie doświadczeń w certyfikacji kruszyw i mieszanek mineralno-asfaltowych

Wójtowicz W.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2009

|

Vol. 125, nr 35

237-242

PL

Podano najczęściej spotykane problemy i sposoby ich rozwiązywania w przedsiębiorstwach górnictwa skalnego w utrzymaniu i doskonaleniu systemu zakładowej kontroli produkcji. Wymieniono najczęściej popełniane błędy oraz metody ich uniknięcia, szczególnie przy wprowadzaniu wyrobów do obrotu i sporządzaniu dokumentów związanych ze sprzedażą na tle niedostatecznej świadomości odbiorców wyrobów w zakresie wymagań prawnych. Opisano także problemy odbiorców kruszyw związane z utrzymaniem stabilnych cech wyrobów.

EN

The article presents most common problems and their solutions in rock mining enterprises with maintaining and improving factory production control system. The most common mistakes as well as the methods of avoiding them especially while introducing the product on the market and preparing sales documentation are enumerated with regard to insufficient legal awareness of the products receivers. The problems of aggregates receivers connected with maintaining stable products features are also discussed.

7

Recykling na gorąco w otaczarce – projekt „PARAMIX”

Demczyński W.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2005

|

Nr 2

1--5