Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Predicting the properties of a mixture produced using “cold” technology with foamed bitumen in terms of the properties of hydraulic binder mortars

Buczyński Przemysław, Mazurek Grzegorz, Iwański Marek

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

363--378

EN

The paper presents the correlation between the mechanical properties of the mineral-aggregate mixture with foamed bitumen (MCAS) and the mechanical properties of mortars containing hydraulic binder. A significant aspect of the presented research results was an attempt to determine whether it is possible to predict the properties of the recycled cold mix with foamed bitumen (MCAS) based on preliminary results obtained for mortars. The prediction of MCAS properties through mortar properties was limited to basic mechanical properties of mortars, namely compressive strength (RC) and flexural tensile strength (Rf). To achieve this goal, seven hydraulic binders were designed with a controlled composition using a simplex-centroid experimental plan known as the mixture design plan. The components of the hydraulic binders used in its composition were Portland cement CEM I 32.5R, hydrated lime Ca(OH)2, and by-products of cement production in powder form (UCPP). The designed and prepared hydraulic binders were then used in the composition of the mineralaggregate mixture with foamed bitumen at a quantity of 3.0% (m/m). Subsequently, in laboratory conditions, the mineralaggregate mixture with foamed bitumen was prepared, and mechanical property tests were conducted, including indirect tensile strength (ITSDRY), axial compressive strength (UCS), modulus of stiffness (Sm), fracture toughness (KIC), and the dynamic modulus |E*| determined as a function of frequency and temperature. The analysis results suggest that there is potentially the ability to predict selected mechanical properties of the MCAS mixture by analyzing the mechanical results for mortars. However, this application is limited. The research results obtained for non-destructive properties, such as the dynamic modulus |E*|, are satisfactorily described by the compressive strength results of mortars after 28 days of curing. Other analyzed characteristics did not show a significant correlation.

PL

W artykule przedstawiono korelację pomiędzy właściwościami mechanicznymi mieszanki mineralno-spoiwowej z asfaltem spienionym (MCAS) a właściwościami mechanicznymi zapraw, w których składzie zastosowano spoiwo hydrauliczne. Istotą prezentowanych wyników badań była próba wyjaśnienia, czy za pomocą wstępnych wyników badań uzyskanych dla zapraw możliwe jest prognozowanie właściwości recyklowanej mieszanki na zimno z asfaltem spienionym (MCAS). Prognozę cech MCAS przez właściwości zapraw ograniczono do podstawowych właściwości mechanicznych zapraw, tj. wytrzymałości na ściskanie (RC) oraz wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu (Rf). Do osiągnięcia zamierzonego celu zaprojektowano siedem spoiw hydraulicznych o składzie kontrolowanym poprzez plan eksperymentu sympleksowo-centroidowy, zwany planem mieszaniny. Składniki spoiw hydraulicznych, które zostały wykorzystane do jego kompozycji to: cement portlandzki CEM I 32,5R, wapno hydratyzowane Ca(OH)2 oraz uboczne cementowe produkty pylaste (UCPP). Zaprojektowane i przygotowane w warunkach laboratoryjnych spoiwa hydrauliczne zastosowano w składzie mieszanki mineralno-spoiwowej z asfaltem spienionym w ilości 3,0% (m/m). Następnie w warunkach laboratoryjnych przygotowano mieszankę mineralno-spoiwową z asfaltem spienionym i wykonano badania właściwości mechanicznych, tj. wytrzymałość na pośrednie rozciąganie ITSDRY, wytrzymałość na ściskanie osiowe UCS, moduł sztywności (Sm), odporność na pękanie (KIC) oraz moduł dynamiczny |E*| wyznaczony w funkcji częstotliwości i temperatury. Wyniki analiz pozwalają stwierdzić, że istnieje potencjalnie możliwość prognozowania wybranych właściwości mechanicznych mieszanki MCAS dzięki analizie wyników mechanicznych dla zapraw. Ma to jednak ograniczone zastosowanie. Wyniki badań uzyskane dla właściwości nieniszczących, tj. dla modułu dynamicznego |E*|, w sposób zadowalający zostają opisane przez wyniki wytrzymałości zapraw na ściskanie po 28 dniach pielęgnowania. Pozostałe analizowane cechy nie wykazały istotnej zależności.

2

Recykling głęboki na zimno z asfaltem spienionym – niezawodna technologia odnowy i utrzymania nawierzchni drogowych

Iwański M., Buczyński P., Mazurek G.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2018

|

Nr 3

14--27

PL

Recykling głęboki na zimno z asfaltem spienionym czy też z emulsją asfaltową często wykorzystywany jest w projektach wykonawczych jako technologia, dzięki której przywrócone zostaną parametry eksploatacyjne remontowanej/przebudowywanej drogi. Dlatego też w artykule poświęcono szczególną uwagę ocenie wpływu ilości i rodzaju destruktu na właściwości recyklowanej podbudowy z asfaltem spienionym. Przedstawiono szczegółową charakterystykę technologii recyklingu głębokiego na zimno z asfaltem spienionym. Dodatkowo przedstawiono wyniki badań wpływu ilości i rodzaju destruktu, tj. destruktu asfaltowego (RAP – Reclaimed Asphalt Pavement), destruktu betonowego (RC – Reclaimed Concrete) oraz kruszywa naturalnego z recyklingu (RA – Reclaimed Aggregate), jako głównego składnika recyklowanej podbudowy. Ze względu na zmienną grubość recyklowanych warstw, jakie występują w warunkach rzeczywistych, w badaniach zasymulowano dozowanie do recyklowanej podbudowy MCAS destruktów w ilości od 20% do 80% z krokiem co 20%. Uzyskane rezultaty badań wykazały zależności w zakresie zmiany udziału procentowego i rodzaju destruktu w stosunku do właściwości recyklowanej podbudowy MCAS.

3

Wpływ rodzaju asfaltu na właściwości lepkosprężyste mieszanek mineralno-cementowych z asfaltem spienionym

Chomicz-Kowalska A., Maciejewski K., Ramiączek P.

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

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

193--200

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań właściwości lepko-sprężystych mieszanek mineralno-cementowych z asfaltem spienionym (MCAS) wytwarzanych laboratoryjnie w technologii recyklingu głębokiego na zimno, z uwzględnieniem klasy penetracji użytego lepiszcza (35/50, 50/70, 70/100). Mieszanki recyklowane zawierały w swoim składzie 50% destruktu asfaltowego, 30% destruktu kamiennego oraz 20% nowego kruszywa doziarniającego. Spoiwem hydraulicznym był cement portlandzki klasy 32,5 który dozowano w ilości 2,0%, a nowe lepiszcze w formie piany asfaltowej dodawano w ilości 2,5%. Próbki walcowe zagęszczane w prasie żyratorowej do zadanej gęstości objętościowej, poddawano oddziaływaniu obciążenia cyklicznego w schemacie ściskania, zgodnie z normą AASHTO TP 62-07 (2009) w każdej z kombinacji temperatur (-10ºC, 4ºC, 21ºC, 37,4ºC) oraz częstotliwości (25 Hz, 10 Hz, 5 Hz, 1 Hz, 0,5 Hz, 0,1 Hz). Dla każdej z trzech mieszanek różniących się rodzajem użytego lepiszcza uzyskano wartości zespolonego modułu sztywności oraz odpowiadających im kątów przesunięcia fazowego. Dzięki zastosowaniu zasady superpozycji temperaturowo-czasowej możliwe było przesunięcie w domenie częstotliwości danych eksperymentalnych uzyskanych w różnych temperaturach. Dopasowanie funkcji sigmoidalnych umożliwiło stworzenie krzywych wiodących zespolonego modułu sztywności i kątów przesunięcia fazowego będących funkcją częstotliwości obciążenia. Ujęcie szerokiego spektrum danych eksperymentalnych w postaci krzywych wiodących pozwoliło porównać ze sobą właściwości lepkosprężyste badanych mieszanek MCAS. W efekcie stwierdzono niewielkie różnice między mieszankami z nowym lepiszczem o penetracji 50/70 i 70/100, mieszczące się w granicy dokładności metody, natomiast dla mieszanki z asfaltem spienionym na bazie lepiszcza 35/50 zanotowano odmienny charakter.

EN

The article presents results concerning visco-elastic properties of deep cold recycled mixes with foamed bitumen, in scope of the penetration range of the new added bitumen (in range od 35/50 to 70/100). The recycled mixes contained 50% of reclaimed asphalt and 30% of reclaimed crushed stone mase and 20% of virgin aggregates. Portland cement was used as a biding agent in amount of 2% and 2.5% of foamed bitumen was added. The samples prepared in gyratory compactor were subjected to cyclic compressive loading in accordance with AASHTO TP 62-07 (2009) in different temperatures (-10ºC, 4ºC, 21ºC, 37,4ºC) and at 6 frequency sweeps at each temperature (25 Hz, 10 Hz, 5 Hz, 1 Hz, 0,5 Hz, 0,1 Hz). For all of the three mixes the values of complex moduli and phase angles were obtained. The utilization of time-temperature superposition principle enabled to shift the experimental data in the frequency domain and to fit sigmoidal functions, resulting in a fitting of master curves for complex moduli and phase angles. The construction of master curves as a function of loading frequency made it possible to compare the visco-elastic properties of the produced mixes with foamed bitumen. No significant differences were found between the mixes containing new 50/70 and 70/100 bitumen, whereas the mix with 35/50 was different.

4

Recykling głęboki na zimno z zastosowaniem mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych przy przebudowie istniejącej nawierzchni asfaltowej

Chomicz-Kowalska A., Stępień J.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

2626--2635

PL

Rozwój transportu samochodowego związany z przyrostem liczby pojazdów i użytkowników dróg oraz zwiększanie obciążeń działających na nawierzchnię wpływa niekorzystnie na zapewnienie jej trwałości w założonym okresie eksploatacji. Postępująca degradacja nawierzchni objawia się powstawaniem uszkodzeń, które w istotny sposób obniżają bezpieczeństwo użytkowników ruchu oraz komfort jazdy. Ważne jest, aby podczas procesu projektowania nowych oraz przy przebudowie istniejącej sieci drogowej stosować rozwiązania materiałowe z uwzględnieniem zrównoważonego rozwoju, ochrony zasobów naturalnych oraz ograniczania zużycia energii. Technologia recyklingu głębokiego na zimno stosowana podczas przetwarzania istniejących warstw konstrukcji w pełnowartościową podbudowę pozwala zapewnić w założonym okresie eksploatacji trwałość nawierzchni przy jednoczesnej ochronie środowiska naturalnego poprzez ograniczenie w stosowaniu nowych materiałów. W referacie przedstawiono propozycję rozwiązań konstrukcyjnych nawierzchni na przykładzie przebudowy drogi wojewódzkiej nr 762 dla kategorii obciążenia ruchem KR4. Obliczenia trwałości zmęczeniowej analizowanych konstrukcji przeprowadzono przy zmiennej nośności istniejącego podłoża gruntowego (50 MPa, 80 MPa i 100 MPa).

EN

The rapid development of transportation connected with increasing amount of vehicles and road users as well as increasing load values transmitted directly to the road pavement influence negatively its durability and design life. The progressive degradation of road pavement leads to damage, which decrease significantly the safety of road users and comfort of travelling. It is highly recommended to use such material solutions for a design of new roads or for their reconstruction which will consider the principles of sustainable development together with saving the natural resources and limiting the energy consumption. The cold in place recycling technology, which is used for recycling of existing road pavement layers into new base course, guarantees the durability of a road pavement within the assumed time of exploitation with respect to environment protection by limiting the application of new materials. Basing on the example of road no. 762 with KR4 traffic and its rebuilding, the paper proposes new structural solutions for road pavements. Sample calculations of fatigue durability of the analyzed structure was conducted considering different subsoil load capacities (50 MPa, 80 MPa and 100 MPa).

5

Ocena odporności na oddziaływanie wody i mrozu recyklowanych mieszanek podbudowy w aspekcie rodzaju asfaltu spienionego

Chomicz-Kowalska A.

Magazyn Autostrady

|

2013

|

Nr 5

92-97

PL

Zakres badań laboratoryjnych obejmował ocenę właściwości mechanicznych recyklowanych mieszanek oraz ich odporności na oddziaływanie wody i mrozu w zależności od rodzaju asfaltu poddanego spienieniu. W badaniach użyto dwa rodzaje asfaltów (85N, 50/70), których zawartość w recyklowanym materiale wynosiła od 2,0% do 3,5% przy wzroście o 0,5%. W celu ustalenia wpływu rodzaju asfaltu stosowanego do produkcji piany asfaltowej na właściwości mieszanek podbudowy oznaczono wytrzymałość na pośrednie rozciąganie (przed nasączeniem i po nasączeniu wodą) oraz zbadano moduły sztywności sprężystej w pośrednim rozciąganiu w trzech temperaturach (-10°C, 0°C, 25°C). Ocenę odporności na oddziaływanie wody i mrozu oznaczono na podstawie wskaźnika TSR oraz według zmodyfikowanej metody AASHTO T283. Badania podstawowych właściwości oraz w zakresie wodo- i mrozoodporności ujawniły korzystniejszy wpływ asfaltu spienionego wytworzonego na bazie asfaltu 85N na uzyskane wyniki badań recyklowanych mieszanek podbudowy niż stosowanie asfaltu 50/70 do technologii spieniania.

EN

Range of laboratory tests covered the evaluation of mechanical properties of cold recycled mixes and their resistance to water and frost, depending on the type of foamed bitumen. The study used two types of bitumen (85N, 50/70), which amount were added to the recycled material in range between 2.0% and 3.5% with 0.5% steps. In order to determine the impact of the type of bitumen used to produce bituminous foam on the properties of base mixtures it was determined the indirect tensile strength (before and after soaking in water) and examined indirect tensile strength modulus at three temperatures (-10°C, 0°C, 25°C). The resistance to the effect of water and frost it were determined based on the TSR index and in accordance with the modified method of AASHTO T283. Basic properties tests and on the water and frost resistance revealed a beneficial influence of the foamed bitumen manufactured from bitumen 85N on properties of cold recycled mixtures in comparison with using the 50/70 bitumen.

6

Recykling głęboki na zimno z asfaltem spienionym konstrukcji nawierzchni

Iwański M., Chomicz-Kowalska A.

Magazyn Autostrady

|

2012

|

Nr 10

48-57

PL

Istotnym problemem krajowego drogownictwa, oprócz budowy autostrad oraz dróg szybkiego ruchu, jest modernizacja pozostałej sieci drogowej, którą należy dostosować do obecnych wymagań w zakresie parametrów geometrycznych, jak również zdolności do przenoszenia obecnie obowiązujących obciążeń.

EN

A major problem of national roads, in addition to the construction of highways and expressroads, is the modernization of the rest of the road network, which has to be adapted to current requirements, such as geometrical parameters and the capability to carry loads.