Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of selected mechanical properties of mineral-cement-emulsion mixtures (MCE)

Dołżycki Bohdan, Jaczewski Mariusz, Szydłowski Cezary, Bańkowski Wojciech, Gajewski Marcin

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 1

41--61

EN

In recent years mineral-cement-emulsion (MCE) mixtures have been increasingly used in rehabilitation and reconstruction of pavements. The material gains popularity due to the fact that it enables rational and ecological reuse of reclaimed material from old bituminous pavements, including material containing tar binders. Testing of basic properties of mineral-cement-emulsion mixtures – such as air void content, indirect tensile strength or stiffness modulus – enables determination of the required proportion of added new aggregate and the content of binding agents used. While such tests are sufficient at the stage of MCE mixture design, they do not enable wider analysis of the behavior of the material – particularly of its future performance in pavement structure. This paper presents advanced testing of MCE mixtures, encompassing tests that reflect performance of the material in pavement. Properties that were determined in order to better understand the character of behavior of MCE mixtures included: fracture parameters in semi-circular bending (SCB) test, stiffness moduli in SPT device and fatigue characteristics. The performed tests provide better insight into behavior of MCE mixtures in pavement structures and enable formulation of useful conclusions for MCE mixture design.

PL

W ostatnich latach mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjne (MCE) stają się materiałem znajdującym coraz częściej zastosowanie przy projektowaniu remontów i przebudów nawierzchni z wykorzystaniem recyklingu. Materiał ten zyskuje coraz większą popularność, ponieważ pozwala w sposób racjonalny i bez uszczerbku dla środowiska naturalnego ponownie wykorzystać materiały pochodzące z rozbiórki starych nawierzchni bitumicznych, w tym również materiały zawierające lepiszcze smołowe. Badanie podstawowych cech mieszanek MCE, takich jak zawartość wolnych przestrzeni, wytrzymałość na pośrednie rozciąganie, czy też moduł sztywności pozwalają na określenie niezbędnego doziarnienia materiałem mineralnym oraz określenie ilości niezbędnych środków wiążących. Badania podstawowe na etapie opracowywania składu mieszanki MCE są wystarczające do określenia cech podstawowych, ale nie pozwalają na szerszą analizę zachowania badanego materiału, a w szczególności na ocenę jego przyszłej pracy w konstrukcji nawierzchni. W publikacji przedstawiono zaawansowane badania mieszanki MCE, które wykraczają poza badania uznane za standardowe i określają cechy mieszanki MCE istotne ze względu na pracę tego materiału w nawierzchni. Cechy, które określono dla lepszego poznania charakteru pracy mieszanek MCE, to parametry mechaniki pękania w badaniu zginania próbek półwalcowych SCB, moduły sztywności określone w aparacie SPT oraz charakterystyka zmęczeniowa mieszanek MCE. Przeprowadzone badania pozwalają lepiej zrozumieć zachowanie mieszanek MCE w nawierzchni oraz określić wnioski przydatne na etapie projektowania składów mieszanek MCE.

2

Podbudowy kompozytowe z dodatkiem miału gumowego z recyklingu opon samochodowych do nawierzchni drogowych

Kukiełka Jerzy

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 10

39--42

PL

W artykule opisano doświadczenia dotyczące wykonywania podbudów nawierzchni drogowych z mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MMCE) i betonów asfaltowo-cementowych (BAC). Wieloletnie prace nad doskonaleniem technologii recyklingu nawierzchni asfaltowych „na zimno” głównie w celu poprawy trwałości zmęczeniowej i odporności na spękania zaowocowały opracowaniem nowych mieszanek kompozytowych z zastosowaniem miału gumowego. Opisano skład i właściwości mieszanek zawierających destrukt asfaltowy, kruszywo doziarniające, cement, emulsję asfaltową i rozdrobnione odpady gumowe. Przeprowadzone prace badawcze pozwoliły na opracowanie patentów oraz wdrożenie technologii na odcinkach doświadczalnych.

EN

The article describes the experience or making road pavement bases from mineral-cement-emulsion mixtures (MCEM) and asphalt-cement concrete (ACC). Many years of work on improving the "cold" recycling technology of asphalt pavements, mainly to improve fatigue life and cracking resistance, resulted in the development of new composite mixtures using rubber powder. Compositions and properties of mixtures containing reclaimed asphalt, new aggregate, cement, asphalt emulsion and shredded rubber waste are described. The laboratory research work carried out allowed the development of patents and the implementation of the technology in experimental sections.

3

An assessment of how penetration curve adjustment affects the California bearing ratio (CBR)

Bednarek Łukasz

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2021

|

Vol. 43, nr 4

323--336

EN

With the rapidly developing road transport, there is a demand for new roads to be constructed and for the existing ones to be repaired or extended. The base of any road is its foundation, usually made of crushed or uncrushed aggregate. To be used for road foundation purposes, a material needs to meet many requirements, as imposed by relevant standards. One of the basic tests to assess the suitability of an aggregate is to determine its California bearing ratio (CBR). This paper presents the results of CBR tests for mixed aggregate with the grading of 0–31.5 and 0–63 mm. Detailed assessments were carried out for penetration curves, which in many cases need to be adjusted to meet industry standards. The adjustment of plunger penetration curves in aggregate samples causes CBR to increase compared to the original curves.

4

Szybka wymiana nawierzchni z betonu cementowego za pomocą płyt prefabrykowanych

Moszczak Przemysław, Heinrich Piotr

Materiały Budowlane

|

2021

|

nr 4

59--61

5

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.

6

Struktura kosztów wybranych rodzajów podbudów drogowych

Ołdakowska E.

Drogownictwo

|

2016

|

nr 5

171--173

PL

Podbudowy drogowe, które są decydującym elementem konstrukcji nawierzchni zapewniającym ich trwałość, muszą spełniać odpowiednie wymagania techniczne a także być opłacalne ekonomicznie. W artykule przedstawiono strukturę kosztów wykonania podbudowy na przykładzie podbudowy z mieszanki niezwiązanej i podbudowy z gruntu stabilizowanego spoiwami hydraulicznymi. Stwierdzono, że największy udział w koszcie wykonania podbudowy związanej spoiwem hydraulicznym ma koszt pracy sprzętu, natomiast o koszcie wykonania podbudowy z kruszyw niezwiązanych decyduje cena materiału.

EN

Road bases, which are crucial elements of pavement structure assuring their durability, have to fulfill related technical requirements and to be effected economically. In the paper, cost structure of base construction made of unbound mixture and soil stabilized with hydraulic binders are presented. There is concluded, that cost of equipment has highest influence on total cost of road base made of soil stabilized with hydraulic binders while cost of materials is dominant in road base made of unbound mixture.

7

Evaluation of the pavement performance

Iwański M., Chomicz-Kowalska A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2015

|

Vol. 63, nr 1

97--105

EN

This paper focuses on evaluation of two laboratory-based methods of compaction of foamed bitumen and bitumen emulsion mixes: impact compaction with a Marshall hammer and static compaction using a hydraulic press. The investigated compaction methods were assessed in terms of their impact on the physical and mechanical properties of produced laboratory specimens, including: air void content, indirect tensile strength before and after conditioning in water (ITSdry, ITSwet), tensile strength ratio (TSR), and indirect tensile stiffness modulus (ITSM) at 0°C, 10°C and 20°C. The statically compacted specimens attained higher levels of mechanical properties and resistance to moisture damage, which was associated with a lower content of air voids in the specimens formed using a hydraulic press. Authors present a calculation showing that a mechanistic design based on the laboratory static press compaction method leads to overestimation of fatigue cracking resistance of the road base.

8

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.

9

Badania gruntowych podłoży nawierzchni zbrojonych geosyntetykami

Gradkowski K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Budownictwo

|

2013

|

z. 156

3--112

PL

Opracowanie jest relacją z przeprowadzonych własnych badań laboratoryjnych i poligonowych w zakresie identyfikacji własności gruntów wzmacnianych i zbrojonych geosyntetykami (geotekstylia i geofibry), jako modeli gruntowych podłoży nawierzchni dróg tak samochodowych, jak i szynowych w ostatnich kilku latach. Analizy prowadzonych badań i testów w różnych ośrodkach badawczych pozwoliły na uformowanie kierunku własnych badań i testów pomiarowych nad zastosowaniami geosyntetyków w ulepszeniach i wzmacnianiu gruntowych podłoży nawierzchni dróg lądowych. W badaniach przedstawionych w pracy skoncentrowano się na określeniu zakresu ulepszenia i efektu wzmocnienia gruntowego podłoża nawierzchni dróg lądowych poprzez zastosowanie dwóch różnych rodzajów geosyntetyków. Sprawozdawczą i skróconą formę uzyskiwanych wyników sukcesywnie prowadzonych badań zawierają wymienione w bibliografii recenzowane publikacje autora. Pierwsza część pracy obejmuje własne badania laboratoryjne próbek modelowych planarnego zbrojenia gruntowych podłoży nawierzchni drogowych, w której analizowane wyniki pomiarów pozwoliły na określenie ilości i form warstw zbrojenia geotekstylnego. Kolejna część pracy przedstawia badania wykonane na poligonowym modelu podłoża nawierzchni drogowej, które zmierzały do określenia efektu wzmocnienia zbrojeniem jednowarstwowym. Charakterystyki jakościowe fibrogruntów oraz porównania właściwości gruntów i fibrogruntów o różnej zawartości i kształcie geofibrów, a także potencjalnych zastosowań fibrogruntów w podłożach nawierzchni drogowych zawarte są w dalszych częściach pracy obejmujących także własne badania. W pracy nie podano wyników wielu badań wstępnych i sygnalnych, które były wykonywane w fazach rozpoznań. Pełne zastosowania techniczne rozwiązań konstrukcyjnych, opracowanych na podstawie przeprowadzonych testów i badań, wymagają praktycznej ich weryfikacji. Techniczny i praktyczny sposób wzmocnień podłoży nawierzchni dróg lądowych jest przedmiotem opracowania patentowego autora przedstawionym w części wnioskowej pracy.

EN

This paper refers to laboratory and field research conducted by the author on the identification of properties of ground reinforced with geosynthetics (geotextiles and geofibres), as models of ground subgrades of roads and railroads in the past few years. The direction of the research and measurement tests on geotextile application for improvement of surface and ground sub-basis of roads was based on previous analysis of research and testing provided by various research centres. Studies presented in the paper focus on defining the scope of improvements and strengthening of ground sub-basis of roads through the use of two different types of geosynthetics. The abridged method of reaching the results and subsequently conducted measurements that are listed in the bibliography include peer-reviewed publications of the autor. The first part contains the autor’s own laboratory tests of samples of model planar ground reiforcements of road pavement systems. The results of the tests analyzed allowed to determine the amount and form of layers of geotextile reinforcements. The following section presents the research work done on a field model of the road. Quality characteristics and comparative properties of groundfibre layers with different contents and shapes of fibres, as well as potential applications of groundfibres in roads are included in the subsequent parts of the work and also include the autor’s own research. The work does not include the results of preliminary tests and signaling, which were carried out in preliminary phases. It also presents full technical application of the design solutions developed on the basis of the presented tests and the required verifying studies, as well as practical verification of the construction method of road subgrade and subbing base ground reinforcements, patented by the author.

10

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.

11

Investigations of resilient moduli of selected hydraulically bound mixtures (HBM) under cyclic load

Gajewska B., Gajewski M., Kraszewski C., Rafalski L.

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2012

|

Vol. 11, no. 4

269-280

EN

This paper presents the results of resilient moduli tests carried out on selected hydraulically bound mixtures (HBM). Both static and dynamic loading procedures were used. In total, thirteen hydraulically bound mixtures designed for construction of road base and subgrade improvement were tested. The mixtures were composed of crushed granite, dolomite or recycled concrete mixed with a hydraulic road binder, cement and two types of fly ash. The specimens were subjected to cyclic loading with 0.248 s and 50 s load times. Moreover, the specimens were subjected to compressive and tensile strength tests. The tests showed that the load duration had no significant effect on the obtained resilient modulus. This resulted from good linear correlation between the values obtained with the two load times, namely 0.248 s and 50 s. Non-linear relationships were established between the values of compressive and tensile strength and the resilient modulus. Some differences were noted in the shape of curves drawn for the respective granular materials and binders. This indicates that some physical ingredients may have an impact on the above-mentioned relationships.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań do-świadczalnych modułów sprężystości wybranych mieszanek HBM. Badania wykonano metodą testowego obciążenia statycznego i dynamicznego. Zbadano 13 mieszanek kruszyw związanych hydraulicznie, stosowanych w podbudowach drogowych i do ulepszania podłoża. Składnikami badanych mieszanek były kruszywa: granitowe, dolomitowe i z recyklingu betonu oraz spoiwo drogowe, cement i dwa popioły lotne. Badania przeprowadzono na próbkach obciążanych cyklicznie z czasem trwania impulsu obciążenia 0,248 s i 50 s. Ponadto wykonano badania wytrzymałości na ściskanie i rozciąganie tych próbek. Badania wykazały brak istotnego wpływu czasu trwania impulsu siły na wartość modułu sprężystości badanych próbek. Wynikało to z dobrej korelacji liniowej między modułami oznaczonymi pod obciążeniem przyłożonym w czasie 0,248 s, a modułami oznaczonymi przy obciążeniu w czasie 50 s. Stwierdzono, że pomiędzy wytrzymałością na ściskanie i rozciąganie, a modułem sprężystości badanych mieszanek są zależności, które mają charakter nieliniowy. Zauważono, że są pewne różnice w przebiegu krzywych charakteryzujących poszczególne kruszywa i spoiwa.

12

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.