Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cold recycling with foamed bitumen, gained knowledge from a test track in Germany

Kalantari Mehdi

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

463--480

EN

During the recent years, the demand on more sustainable transportation infrastructure has increased considerably in the EU. In Germany the political goal is to become climate neutral by 2035. Among different solutions, recycling is an important approach to achieve circular economy for pavements as one of the main parts of transportation infrastructure. Cold recycling is a technique which needs less energy and has the potential of using higher rates of recycled material. The resulting material may not have the same characteristics as the conventional hot mix asphalt, but through an optimised mix and structural design, it is possible to construct pavements with the same or even higher durability than the conventional types but a greater potential for sustainability. In 2018 a research project on the topic of cold recycling with foamed bitumen was defined at Federal Highway Research Institute (BASt) in cooperation with the Wirtgen GmbH. The main goal of the project was to gather information and experience on the behaviour of cold recycled material with relatively low amounts of bitumen and cement, known internationally as Bitumen Stabilized Material (BSM). For this purpose, a 100-meter test section was built at the demonstration, investigation, and reference areal of BASt (duraBASt) with two different construction types (reference and cold recycled). Both sections were loaded with the Mobile Load Simulator (MLS30). This paper presents some of the results and findings from the non-destructive (FWD and rutting measurements) monitoring and tests on the extracted cores. The program proved that it is possible to design and construct pavements with the BSM and the comparable performance as conventional pavements in Germany.

PL

W ostatnich latach w UE znacznie wzrosło zapotrzebowanie na bardziej zrównoważoną infrastrukturę transportową. W Niemczech celem politycznym jest osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2035 roku. Wśród różnych rozwiązań, recykling to ważny aspekt na drodze do osiągnięcia gospodarki o obiegu zamkniętym w odniesieniu do nawierzchni, jako jednej z głównych części infrastruktury transportowej. Recykling na zimno to technika, która wymaga mniej energii i może potencjalnie wykorzystywać większe ilości materiałów pochodzących z recyklingu. Uzyskany materiał może nie mieć takich samych właściwości jak konwencjonalna mieszanka asfaltowa na gorąco, ale dzięki zoptymalizowanej mieszance i projektowi strukturalnemu możliwe jest wykonanie nawierzchni o takiej samej lub nawet wyższej trwałości niż konwencjonalne rodzaje nawierzchni, ale o większym potencjale w zakresie zrównoważonego rozwoju. W 2018 r. w Federalnym Instytucie Badawczym Drogownictwa (BASt) we współpracy z Wirtgen GmbH zdefiniowano projekt badawczy na temat recyklingu na zimno z asfaltem spienionym. Głównym celem projektu było zebranie informacji i doświadczeń na temat zachowania zimnego materiału pochodzącego z recyklingu ze stosunkowo niewielką ilością bitumu i cementu, znanego na całym świecie jako Bitumen Stabilised Materials (BSM). W tym celu zbudowano 100-metrowy odcinek testowy na obszarze demonstracyjnym, badawczym i referencyjnym BASt (duraBASt) z dwoma różnymi typami konstrukcji (referencyjnym i z recyklingu na zimno). Oba odcinki zostały obciążone za pomocą mobilnego symulatora obciążenia (MLS30). W niniejszym artykule przedstawiono niektóre wyniki i ustalenia z nieniszczącego monitorowania (pomiary FWD i koleinowania) i badań wydobytych rdzeni. Program dowiódł, że możliwe jest zaprojektowanie i wykonanie nawierzchni z BSM o porównywalnych parametrach jak nawierzchnie konwencjonalne w Niemczech.

2

O badaniach właściwości podbudowy wykonanej według technologii recyklingu na zimno z asfaltem spienionym

Chomicz-Kowalska Anna, Maciejewski Krzysztof, Iwański Mateusz M., Ramiączek Piotr

Inżynieria i Budownictwo

|

2020

|

R. 76, nr 11

547--552

PL

Przedmiotem zrealizowanych prac było zbadanie wpływu zastosowania innowacyjnego trójskładnikowego spoiwa do technologii recyklingu „na zimno” z asfaltem spienionym na właściwości fizyczne i mechaniczne wytworzonej mieszanki mineralno-spoiwowej z asfaltem spienionym. Mieszanki różniące się uziarnieniem oraz składem spoiwa trójskładnikowego poddano oznaczeniom wytrzymałości na jednoosiowe ściskanie, wytrzymałości w pośrednim rozciąganiu, odporności na działanie wody oraz wody i mrozu, jak również określono wartości modułów sztywności sprężystej w pośrednim rozciąganiu. Rezultaty zrealizowanych badań pozwalają stwierdzić, że odpowiedni skład spoiwa stosowanego w technologii recyklingu „na zimno” z asfaltem spienionym umożliwia ograniczenie niebezpieczeństwa powstania spękań wykonanej podbudowy z jednoczesnym zachowaniem dużej jej odporności na działanie wody i mrozu.

EN

The paper investigates the use of a novel tri-component binder in cold recycling with foamed bitumen and its effects on physical and mechanical properties of the resulting mixtures. The investigated mixtures, differing in aggregate coarseness and the composition of the novel binder, were subjected to a number of tests including assessment of uniaxial compressive strength, indirect tensile strength, moisture resistance, moisture and frost resistance and indirect tensile resilient modulus. The results have shown that the appropriate composition of the novel multicomponent binder in the cold recycled mixtures with foamed bitumen can decrease the cracking potential of the produced road base, while preserving its high resistance to moisture and frost damage.

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

Optymalna technologia

Jędrychowski J.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2018

|

Nr 4

8--10

5

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.

6

Wpływ zawartości środków wiążących na sztywność mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych

Dołżycki B., Jaczewski M., Szydłowski C.

Drogownictwo

|

2017

|

nr 4

117--120

PL

W artykule podjęto próbę ustalenia, jakie jest zachowanie mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Czy pod obciążeniem jest bardziej zbliżone do mieszanek mineralno-asfaltowych (materiały o charakterze lepkosprężystym), czy też mieszanek związanych cementem (materiały o charakterze sprężystym). Przebadano dziewięć mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych o zróżnicowanych kombinacjach obu środków wiążących – cementu oraz emulsji asfaltowej. Podwyższenie zawartości cementu skutkowało bardziej sprężystym zachowaniem się badanej mieszanki (wyższe wartości modułów sztywności oraz niższe wartości kąta przesunięcia fazowego). Podwyższenie zawartości emulsji asfaltowej skutkowało natomiast bardziej lepkosprężystym charakterem (niższe wartości modułu sztywności oraz wyższe wartości kąta przesunięcia fazowego). Pomimo dość istotnych różnic pomiędzy badanymi mieszankami, u wszystkich z nich dominował charakter lepkosprężysty, ze względu na widoczną zależność wartości obu badanych parametrów zarówno od czasu obciążenia jak i od temperatury, w której przeprowadzono badanie. Mieszanki te charakteryzowały się dużo mniej lepkim charakterem od mieszanek mineralno-asfaltowych – uzyskany w badaniach kąt przesunięcia fazowego był znacznie niższy niż uzyskiwany przy tych samych warunkach badania dla betonów asfaltowych.

EN

This paper attempts to determine the behavior of mineral-cement-emulsion mixture (MCE) under load, whether is it similar to asphalt mixtures (viscoelastic behavior) or to cement treated materials (elastic behavior). Different combinations of cement and emulsion content were tested in laboratory using Simple Performance Tester (SPT). Increase of cement content leaded to more elastic behavior (higher values of stiffness moduli and lower values of phase angles) and increase of emulsion content leaded to more viscoelastic behavior (lower values of stiffness moduli and higher values of phase angles). Nonetheless mineral-cement-emulsions mixtures showed more viscoelastic behavior, as their properties change significantly with the change of temperature, but their behavior is not as viscous as in asphalt concrete, as their maximum phase angle is much lower than typical for asphalt concrete.

7

Zastosowanie technologii recyklingu na zimno z asfaltem spienionym do wykonania podbudów drogowych. Cz. 2

Chomicz-Kowalska A.

Drogownictwo

|

2016

|

nr 2

46--54

PL

W artykule przedstawiono przebieg i wyniki prac badawczych i terenowych dotyczących stosowania technologii recyklingu głębokiego na zimno z asfaltem spienionym przy przebudowie istniejących konstrukcji nawierzchni obciążonych ruchem KR3-KR4. Na przykładzie zrealizowanych inwestycji drogowych w latach 2010–2011 zlokalizowanych na terenie województwa świętokrzyskiego, na których wbudowano mieszanki mineralno-cementowe z lepiszczem w postaci asfaltu spienionego, zaprezentowano procedurę projektowania składów tego rodzaju mieszanek, sprecyzowano metodykę badań oraz wymagania względem przetworzonego materiału, a także zasady wbudowywania i kontroli właściwości wykonanej warstwy. Wykazana została przydatność omawianej technologii wynikająca z możliwości przetwarzania zróżnicowanych materiałów, w celu uzyskania nośnej i trwałej konstrukcji nawierzchni. Dobry stan techniczny dróg z podbudową MCAS świadczy o skuteczności i zasadności stosowania tej technologii w krajowych warunkach klimatycznych.

EN

This paper continues the considerations regarding the use of deep cold recycling technology for reconstruction of KR3-KR4 roads. Design practices, testing methodologies and requirements for this technology are presented, based on the completed road constructions with foamed bitumen cold bases that taken place in Świętokrzyskie Voivodeship during the years 2010-2011. The obtained results are a proof that this technology is highly versatile in converting different materials into a high quality road base. Very good condition stretches with foamed bitumen cold bases show that this technology is effective in Polish climatic conditions.

8

Zastosowanie recyklingu na zimno z asfaltem spienionym w regionie świętokrzyskim. Cz. 1

Chomicz-Kowalska A.

Drogownictwo

|

2015

|

nr 6

172--176

PL

W artykule opisano polskie doświadczenia w zakresie zastosowania asfaltu spienionego do wykonywania podbudowy w technologii recyklingu na miejscu metodą na zimno. Przedstawiono specyfikę technologii asfaltu spienionego i przybliżono parametry piany asfaltowej wytworzonej z ponaftowych asfaltów drogowych, jak również czynniki je kształtujące. Zaprezentowano ponadto polskie i zagraniczne wymagania dotyczące mieszanek z asfaltem spienionym oraz wykonanej warstwy podbudowy. Opisano wybrane realizacje z wykonawstwa podbudowy z mieszanki MCAS w województwie świętokrzyskim i potwierdzono użyteczność prezentowanej technologii podczas wzmocnień dróg obciążonych ruchem KR1-KR4 w polskich warunkach klimatycznych.

EN

The paper describes Polish experience in use of foamed bitumen for producing cold in-place recycled base courses. The specifics of foamed bitumen technology are shown along with the most important bitumen foam parameters and the factors influencing them. A range of domestic bitumen binders were analyzed for their use in this field with a description of the research methodology. Additionally, Polish and foreign requirements and guidelines are presented regarding the performance of cold mixes with foamed bitumen. Finally, selected realizations of base course with foamed bitumen carried out in the Świętokrzyskie Voivodeship and usefulness of the presented technology for carrying out reinforcements of KR1-KR4 trafficked roads in Polish conditions has been confirmed.

9

Recykling głęboki na zimno nawierzchni asfaltowych dróg samorządowych

Kukiełka J.

Materiały Budowlane

|

2014

|

nr 12

11--13

PL

W artykule opisano technologie mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MMCE), betonów asfaltowo-cementowych (BAC) i mieszanek mineralnych z zastosowaniem cementu i asfaltu spienionego (MMCAS). Wieloletnie doświadczenia z realizacji podbudów z mieszanek MCE na drogach krajowych, jak również badania laboratoryjne przeprowadzone w ośrodkach naukowo-badawczych pozwoliły na znowelizowanie dotychczasowych wytycznych i specyfikacji. Podobne wymagania należałoby opracować w przypadku pozostałych dwóch technologii.

EN

The article described technologies of mineral-cementemulsion mixture (MCEM), asphalt-cement concrete (ACC) and mineral mixtures with cement and foamed bitumen (MMCFB). Multiannual experience with the implementation of the MCEM in national roads aswell as laboratory tests carried out in scientific research centers,made it possible to revise the existing guidelines and the specifications. Similar guidelines should also be developed for the other twomentioned technologies which do not have yet such elaborations.

10

Wpływ laboratoryjnych metod zagęszczania na właściwości fizykomechaniczne recyklowanych mieszanek mineralno-asfaltowych z asfaltem spienionym

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

Budownictwo i Architektura

|

2014

|

Vol. 13, nr 1

53--62

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań oceny wpływu laboratoryjnych metod zagęszczania na właściwości recyklowanych mieszanek z asfaltem spienionym (MCAS) oraz z emulsją asfaltową (MCE). Obecne wymagania opracowane i stosowane w naszym kraju przy realizacji zadań drogowych na etapie projektowania składu mieszanek oraz kontroli właściwości wykonywanej warstwy podbudowy w technologii recyklingu na zimno dopuszczają dwie metody formowania prób w warunkach laboratoryjnych: zagęszczanie statyczne prasą hydrauliczną oraz udarowe w ubijaku Marshalla. Na podstawie badań stwierdzono, iż rodzaj metody zagęszczania ma wpływ na cechy fizyczne i mechaniczne recyklowanych mieszanek. Zaobserwowano również, że sposób formowania prób wpływa na strukturę uzyskanego materiału, gdzie znaczny udział ziaren materiału mineralnego uległ rozkruszeniu podczas zagęszczania udarowego. Próbki zagęszczane w sposób statyczny uzyskały lepsze parametry wytrzymałościowe oraz charakteryzowały się wyższą odpornością na działanie wody, co ma związek z niższą zawartością wolnych przestrzeni uzyskiwaną w próbkach zagęszczanych tą metodą.

EN

This study attempts to evaluate the influence of two advisable methods for compacting laboratory specimens of road base recycled mixes with foamed bitumen (MCAS) and bitumen emulsion (MCE). The obligatory regulations for this technology permit fabrication of the specimens using either an impact Marshall compactor or a static hydraulic press. The research showed that the compaction method influenced both the physical and mechanical properties of samples regardless of the type of bitumen binder. What is more, the structure of the material changed after the impact compaction process, which manifested in fact that many of the aggregate particles were crushed in its course. Better strength and resistance to moisture damage was observed in samples prepared in the hydraulic press. This was associated with lower void contents obtained in this compaction method.

11

Wpływ asfaltu spienionego na właściwości recyklowanej podbudowy

Iwański M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska

|

2011

|

z. 58, nr 2

301-310

PL

W badaniach recyklowanych podbudowy zastosowano asfalt spieniony oraz alternatywnie emulsję asfaltową. Zawartość lepiszcza asfaltowego w recyklowanym materiale podbudowy wynosiła 2%, 2,5%, 3% oraz 3,5%. Badania podstawowych właściwości (stabilności odkształcenia i sztywności według Marshalla, wytrzymałości na pośrednie rozciąganie ITS) wykazały korzystniejszy wpływ asfaltu spienionego niż emulsji asfaltowej na te charakterystyki mechaniczne podbudowy. Wykonane badania odporności na oddziaływanie wody i mrozu według metodyki AASHTO T283 oraz odporności na spękania niskotemperaturowe według metodyki PANK 4302 potwierdziły, że podbudowa w technologii recyklingu na zimno z asfaltem spienionym jest odporna na oddziaływanie tych czynników klimatycznych. Pozwoliły również stwierdzić, że większą odpornością charakteryzuje się podbudowa, w której stosowano asfalt spieniony niż emulsię asfaltową.

EN

Foamed bitumen and alternatively, bitumen emulsion were used for the research tests of the base pavements. The bitumen binder content in the recycled material was 2%, 2,5%, 3% and 3,5%. The tests into the standard properties (stability against deformation, Marshall stiffness and indirect tensile strength ITS) proved that the use of foamed bitumen is more advantageous than bitumen emulsion in terms of these mechanical properties of pavement. The measurements of resistance to the effects of water and frost according to the AASHTO T283 method and the resistance to low temperature cracking according to the PANK 4302 methods confirmed that base pavement produced with the cold recycling technology is resistant to these climatic factors. The tests also showed that pavement produced with foamed bitumen is more resistant than base pavement with bitumen emulsion.

12

Recykling na zimno asfaltem spienionym różnego typu materiałów konstrukcyjnych z zakresu recyklowanych podbudów

Iwański M.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2008

|

Nr 4

7--11

13

Recykling na zimno : właściwości podbudowy z asfaltem spienionym

Iwański M., Chomicz-Kowalska A.

Drogi : lądowe, powietrzne, wodne

|

2008

|

[nr] 11

56--65

PL

Od wielu lat w światowym budownictwie, a zwłaszcza w drogownictwie, obserwuje się ciągły wzrost liczby inwestycji, który przyczynił się do wzrostu zapotrzebowania na surowce mineralne, głównie na pozyskiwane z nich kruszywo. Tego niezbędnego materiału zaczęło brakować na rynku. Kopalnie nie nadążają z jego produkcją, a zasoby kopalniane zaczynają się zmniejszać. Konieczne stało się bardziej racjonalne gospodarowanie skalnymi zasobami w celu ochrony środowiska.