Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Stiffness modulus prediction against basic physical and mechanical characteristics of recycled base course with foamed bitumen and emulsified bitumen

Mazurek Grzegorz, Buczyński Przemysław, Iwański Marek

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 3

95--112

EN

The paper’s objective was to present the results of predicting the stiffness modulus of a recycled mix containing a blended road binder with foamed bitumen and emulsified bitumen. The Sm (acc. to IT-CY) indirect tensile test was used at temperatures of -10°C, +5°C, +13°C and +25°C. Prediction of the stiffness modulus accounted for the effect of temperature, the type of road binders, the sampling location and the type of technology selected. All effects, except temperature, were included in the model by entangling their effects through recycled base course physical and mechanical characteristics, such as indirect tensile strength, compressive strength, creep rate, air void content and moisture resistance. As a result, it was possible to determine a regression model based on multiple regression with a coefficient of determination R2 = 0.78. Temperature and compressive strength were found to have the strongest effect on the variability of stiffness modulus. However, indirect tensile strength also significantly affected the Sm characteristic. In addition, FB-RCM (foamed bitumen) recycled mixtures proved to be more favourable than EB-RCM (emulsified bitumen) mixtures as they exhibited a lower deformation rate while retaining limited stiffness.

PL

Mieszanki recyklowane są powszechnie wykorzystywanym materiałem do budowy podbudowy zasadniczej i pomocniczej zarówno w przebudowach jak i nowych konstrukcji drogowych. Mogą one być wykonywane w technologii asfaltu spienionego jak i również emulsji asfaltowych. Należy pamiętać, że zastosowanie materiału odpadowego lub pochodzącego z recyklingu kwalifikuje tę technologię jako rozwiązanie proekologiczne. Aplikacja spoiwa drogowego zawierającego 100% cementu jest najczęściej wykorzystywanym sposobem podnoszenia stopnia kohezji mieszanek recyklowanych. Nie mniej jednak brak poprawnie wykonanego procesu optymalizacji ilości cementu może doprowadzić do nadmiernego przesztywnienia mieszanki recyklowanej i pojawieniem się spękań. Pomimo wielu korzyści, jakie wynikają ze stosowania technologii recyklingu wciąż napotykane się ograniczenia w jej stosowaniu i popularyzacji. Główną przyczyną jest brak kompleksowej wiedzy z zakresu struktury wewnętrznej mieszanek recyklowanych oraz panujących w niej efektów reologicznych, co objawia się częstymi awariami dróg o dużym natężeniu ruchu, które zostały wykonane na podbudowie z mieszanki recyklowanej [13, 43]. W związku z tym była to jedna z przyczyn ograniczenia stosowania tej technologii w Polsce dla ruchu o natężenia pojazdów powyżej ESAL100 kN >7,3 mln osi. W związku z tym autorzy podjęli się zadania związanego z możliwością prognozowania zmiany modułu sztywności mieszanki recyklowanej, rozrzedzając swoje działania o efekty związane z: technologią recyklingu, rodzajem spoiwa oraz zjawiskami jakie mogą wystąpić w czasie realizacji odcinka doświadczalnego. W artykule zostały przedstawione rezultaty prognozowania modułu sztywności mieszanki recyklowanej zawierającej mieszane spoiwo drogowe w technologii asfaltu spienionego oraz emulsji asfaltowej. Badanie modułu sztywności wykonano metodą pośredniego rozciągania IT-CY. Moduł sztywności oznaczono w temperaturach -10°C, +5°C, +13°C oraz +25°C. Prognozowanie modułu sztywności uwzględniało efekt temperatury, rodzaj spoiw drogowego, miejsce poboru próbek oraz rodzaj technologii. Wszystkie efekty, oprócz temperatury, zostały uwzględnione w modelu poprzez uwikłanie ich oddziaływania za pomocą cech fizycznych i mechanicznych recyklowanej podbudowy takich jak: wytrzymałość na pośrednie rozciąganie, wytrzymałość na ściskanie, szybkość pełzania, zawartość wolnej przestrzeni oraz odporność na oddziaływanie wody.

2

Optymalizacja składu trójskładnikowego spoiwa do recyklingu głębokiego z asfaltem spienionym

Iwański Marek, Buczyński Przemysław, Mazurek Grzegorz

Inżynieria i Budownictwo

|

2020

|

R. 76, nr 11

536--541

PL

Przedstawiono rezultaty optymalizacji składu środka wiążącego przeznaczonego do recyklingu głębokiego na zimno. W tym celu został wykorzystany plan eksperymentu sympleksowo-centroidowy (plan mieszaniny). Wykorzystano też badania mechaniczne oraz funkcjonalne mieszanki recyklowanej, jak również zapraw oraz zaczynów z trójskładnikowym spoiwem. Wykazano możliwość zastąpienia cementu w ilości do 20% bez spowodowania nadmiernego pogorszenia jakości mieszanki recyklowanej. Wykazano możliwość zastąpienia do 60% cementu dwuskładnikowym dodatkiem wapna hydratyzowanego oraz ubocznych cementowych produktów pylastych.

EN

In this article the results of optimization of the binder composition designated for deep cold recycling technology were presented. For this purpose, the simplex-centroid experiment plan (mixture plan) was used. In this work mechanical and functional tests of a recycled mixture as well as mortars and slurry of three-component hydraulic binder were utilized. The possibility of cement amount replacement up to 20% has been demonstrated without excessive reduction in recycled mixture quality. The possibility of replacing of cement up to 60% with the two-component addition of hydrated lime and dusty cement by-products was also demonstrated.

3

Jak szybko naprawiać drogi i ulice?

Sochacki Tomasz

Drogi Publiczne

|

2020

|

nr 4

47--52

PL

W artykule omówiono podstawowe zasady wykonywania ocen wizualnych stanu nawierzchni i oceny podłoża gruntowego, a także przedstawiono możliwości wykorzystania mniej popularnych w Polsce metod remontowych, jak recykling na gorąco, na zimno, recykling głęboki itp. Są to technologie z powodzeniem stosowane w wielu krajach, nie tylko europejskich, i pozwalają istotnie zmniejszyć nie tylko koszty remontów, ale również zwiększyć komfort użytkowania drogi poprzez skrócenie czasu jej zamknięcia. Ponadto wiele z omawianych metod przyczynia się do ograniczenia konieczności zużycia nowych naturalnych surowców, co przekłada się na zwiększenie świadomości związanej z praktycznymi aspektami ochrony środowiska naturalnego. Niestety wielu projektantów i zarządców dróg dzisiaj o tym zapomina.

4

Jak szybko naprawiać drogi i ulice?

Sochacki T.

Magazyn Autostrady

|

2018

|

Nr 10

38--43

PL

W artykule omówiono podstawowe zasady wykonywania ocen wizualnych stanu nawierzchni i oceny podłoża gruntowego, a także przedstawiono możliwości wykorzystania mniej popularnych w Polsce metod remontowych, jak recykling na gorąco, na zimno, recykling głęboki itp. Są to technologie z powodzeniem stosowane w wielu krajach, nie tylko europejskich, i pozwalają istotnie zmniejszyć nie tylko koszty remontów, ale również zwiększyć komfort użytkowania drogi poprzez skrócenie czasu jej zamknięcia. Ponadto wiele z omawianych metod przyczynia się do ograniczenia konieczności zużycia nowych naturalnych surowców, co przekłada się na zwiększenie świadomości związanej z praktycznymi aspektami ochrony środowiska naturalnego. Niestety wielu projektantów i zarządców dróg dzisiaj o tym zapomina.

5

Wodoodporność recyklowanej podbudowy z asfaltem spienionym w aspekcie składu spoiwa drogowego

Buczyński P., Iwański M., Mazurek G.

Budownictwo i Architektura

|

2016

|

Vol. 15, nr 1

19--29

PL

W referacie przedstawiono rezultaty badań recyklowanej podbudowy wykonanej w technologii recyklingu głębokiego na zimno z asfaltem spienionym oraz spoiwem mieszanym. W badaniach szczególną uwagę zwrócono na jej wodoodporność. Indywidualne projektowanie składu spoiwa pozwala na precyzyjne dostosowanie jego oddziaływania do warunków terenowych oraz wymaganych parametrów recyklowanej podbudowy. Projekt recyklowanej podbudowy z asfaltem spienionym symulował proces recyklingu głębokiego na zimno. Zastosowane składniki mineralne tj. destrukt asfaltowy, kruszywo 0/31,5 mm oraz kruszywo doziarniające 0/4 stanowiły materiał odpadowy z istniejącej konstrukcji. W składzie recyklowanej podbudowy zastosowano spoiwa drogowe, które wytworzono w warunkach laboratoryjnych z wymieszania trzech bazowych składników. Udział procentowy poszczególnych spoiw drogowych określono zgodnych z planem eksperymentu sympleksowo-centroidowego. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono różnorodny wpływ analizowanych składników spoiw drogowych na właściwości mechaniczne oraz wodoodporność recyklowanej podbudowy. W oparciu o zastosowany plan eksperymentu możliwe było określenie składu spoiwa drogowego, które zapewni uzyskanie recyklowanej podbudowy odpornej na działanie wody.

EN

The paper describes research results of recycled base which was performed in a cold deep recycling technology with foamed bitumen and different type of hydraulic mixed binder in the aspect of water resistance. An individual design of a composition of a binder enables to achieve a precise adjustment of a binder’s impact to local conditions and required parameters of a recycled base. The design a recycled base with foamed bitumen simulated a cold deep recycling process with materials from existing crushed bituminous pavement layers ("technology in-situ"). To produce the foamed bitumen a road bitumen of penetration grade 50/70 was used. Moreover, the following mineral components were categorised as a waste material: reclaimed asphalt pavement, 0/31,5 mm aggregate and aggregates for soil gradation improvement 0/4. A composition of the recycled base consisted of the binders prepared in the laboratory as a result of a mix of three basic components. The percentage of individual road binders was determined in line with the plan of the simlex-centroid experiment. For the purpose of determining an influence of such a hydraulic road binder on the water resistance in recycled base, the following tests were carried out: void contents Vm, tensile strength ratio TSR (water resistance). Additionally, an evaluation of increase of indirect tensile modulus (IT-CY) was conducted. On the basis of the test results, a varied impacts of tested hydraulic road binders on mechanical properties and water resistence of recycled base with foamed bitumen were observed. On the basis of the plan of the experiment, it was possible to determine the recommended road binder composition that enabled to obtain the water resistance in the recycled base with foamed bitumen.

6

Szansa w recyklingu

Bukowski Z.

Magazyn Autostrady

|

2009

|

Nr 10

110--115

PL

Recykling to wykorzystywanie odpadów lub zużytych elementów do wytwarzania nowych produktów. Postępowanie ze wszech miar zasługujące na szerokie stosowanie z wielu szlachetnych względów. Dotyczą one szczególnie oszczędności materiałowych, finansowych i ochrony środowiska.

EN

Recycling means using waste products or worn out elements for the production of brand new items. Such practice is highly beneficial, especially when it comes to the significant savings of materials, finanses as well as the enviroment protection.

7

Optymalne cechy mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjnej

Zawadzki J.

Prace Instytutu Badawczego Dróg i Mostów

|

1999

|

nr 1-2

129-153

PL

Korzystną metodą naprawy silnie zniszczonych nawierzchni asfaltowych lub smolowych, połączoną z przekształceniem starej konstrukcji w konstrukcję podatną z podbudową z mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjnej (MCE) jest recykling głęboki "na zimno". Stosowanie tej technologii wymaga wyboru włściwych metod badań w celu określenia optymalnych cech mieszanki MCE, aby wykonana z niej warstwa podbudowy była podatna i nie pękała w ujemnej temperaturze. Badania wykazały, że bardziej odpowiednią metodą do oceny mieszanki MCE, z punktu widzenia podatności warstwie podbudowy jest metoda Marshalla niż metoda rozciągania pośredniego, którą stosowano w temperaturze -10, -2, +10, +23 C. Dobrą rodzielczość wyników, w zależności od zawartości cementu w mieszance MCE dają obie metody, lecztylko Marshalla umożliwia właściwe zróżnicowanie cech tej mieszanki w zależności od zawartości emulsji lub asfaltu z niej wytrąconego. Oznaczono również metodą NAT moduł sztywności sprężystej mieszanek MCE o różnej zawartości cementu i emulsji. Moduł ten oznaczono w temperaturze -2, +10 i +23 C. Pozwoliło to wyodrębnić mieszanki MCE o takim składzie, że zachowują się w sposób podobny do betonu asfaltowego, tzn. że temperatura ma wpływ na ich cechy wytrzymałościowe. Metoda ta, aczkolwiek o ograniczonej możliwości powszechnego stosowania ze względu na drogi sprzęt, okazała się bardzo pomocna, jednocześnie z tradycyjna metodą Marshalla do oceny optymalnych cech mieszanki MCE. Daje ona bezsporną odpowiedź na pytanie, czy mieszanka MCE nie jest przesztywniona. Odporność mieszanek MCE na odkształcenie trwałe jest bardzo duża, co potwierdziły wyniki modułu sztywności pełzania. Natomiast odporność mieszanek MCE na działanie wody i mrozu, w porównaniu do odporności betonu asfaltowego na te czynniki, jest mała.

EN

Heavy damaged bituminous or tar pavements with elastic base courses can be reconstructed completely and transformed into the flexible structures thanks to cold deep recycling. The base course of such new pavements is made of mix which is composed of reclaimed bituminous and mineral material, Portland cement and bituminous cationic emulsion (MCE). Application of this technology has required the selection of a proper test method for evaluation of suitable quality of MCE mix in order that the base course made of this mix would be flexible and does not crack at a low temperature. The laboratory tests have revealedthat the Marshall method is more suitable for evaluation of flexible properties of reclaimed material mixed with Portland cement and bituminous emulsion than the indirect tensile test although this test has been carried out at -10, -2, +10 and +23 C. The Marshall method and the indirect tensile test give wide spectrum of results when quantily of bituminous emulsion or pure bitumen in MCE mix varies. The stiffness modulus according to the NAT method has been evaluated for MCE mixes with different quality of Portland cement and bituminous emulsion at -2, +10 and +23 C. These tests have allowed to didtinguish the MCE mixes which behave similarly to asphaltic concrete, it means that their strengh is dependent on temperature. The Marshall method and the NAT method give the answer on a question whether the MCE mix is not too stiff, otherwise too stiff mix should be disqualifield for the construction of flexible base courses. MCE mixes are very resistent to permament deformation. The results of the static creep test have proved it. However, the resistance of MCE mixes on the influence of water and frost is much lower than in case of an asphaltic concrete. The field tests have proved that the bearing capacity of pavements with base course made of MCE mix is very good; the elastic deformations measured on the 3 road sections using to Benkelman beam were aproximately twice lower than it nas been required.