Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of mixed hydraulic binder on the properties of recycled asphalt mixtures with foamed bitumen

Iwański Marek, Mazurek Grzegorz, Chomicz-Kowalska Anna, Buczyński Przemysław, Cholewińska Małgorzata, Iwański Mateusz Marek, Maciejewski Krzysztof, Ramiączek Piotr

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 1

81--114

EN

Developments in reconstruction of roads of all categories – from motorways to local roads – result in production of large quantities of reclaimed asphalt pavement (RAP) material of various quality and grading. In a sustainable economy, it is necessary to recycle such materials. Currently RAP is primarily reused in recycled mixtures dedicated for road base courses. Variable quality of RAP material requires application of appropriate binding agents to optimize the performance of the obtained mixtures. There is a need for dedicated three-component hydraulic binder, consisting of CEM I 32.R cement, hydrated lime Ca(OH)2 and cement by-pass dust (CBPD), whose proportions should be adopted adequately to the intended use. The influence of hydraulic binder composition was investigated for the following parameters of the obtained mixture with foamed bitumen: air voids, indirect tensile strength, uniaxial compressive strength, resistance to water and frost (according to four different parameters) and stiffness moduli at -10°C, +13°C, +25°C and +40°C in accordance with the IT-CY method. The recommended composition of the three-component binder providing the required properties of cold-recycled mixture with hydraulic binder and foamed bitumen was determined based on the obtained test results.

PL

Rozwój prac modernizacyjnych dróg różnych kategorii, od autostrad po drogi samorządowe, przyczynia się do powstawania dużej ilości destruktu asfaltowego (RAP) o zróżnicowanej jakości i uziarnieniu. W ramach gospodarki zrównoważonej niezbędne jest jego ponowne wykorzystanie. Obecnie w większości przeznaczony jest on do wytworzenia recyklowanych mieszanek mineralno-asfaltowych wbudowywanych w warstwę podbudowy. Zróżnicowana jakość destruktu wymaga zastosowania odpowiedniego rodzaju spoiwa, tak aby można było go wykorzystać w optymalny sposób. W związku z tym zaistniała potrzeba opracowania spoiwa hydraulicznego mieszanego, które składa się z cementu CEM I 32.R, wapna hydratyzowanego Ca(OH)2 oraz ubocznych cementowych produktów pylastych (UCPP) dobieranych w odpowiednich proporcjach. Badano wpływ składu spoiwa hydraulicznego mieszanego na następujące właściwości mieszanki wytwarzanej z zastosowaniem asfaltu spienionego: zawartość wolnych przestrzeni, wytrzymałość na pośrednie rozciąganie, wytrzymałość na osiowe ściskanie, odporność na oddziaływanie wilgoci i mrozu wg czterech różnych parametrów oraz moduł sztywności w temperaturze -10°C, +13°C, +25°C i +40°C wg metody IT-CY. Na podstawie wykonanych badań ustalono rekomendowany skład spoiwa zapewniający wymagane właściwości recyklowanej mieszanki związanej spoiwem hydraulicznym i asfaltem spienionym.

2

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.

3

Effects of curing time on the performance of volcanic scoria-based binder concretes

al-Swaidani A. M.

Archives of Civil Engineering

|

2017

|

Vol. 63, nr 1

133--150

EN

The objective of the presented paper is to investigate the performance of concrete containing volcanic scoria as cement replacement after 7, 28, 90, and 180 days curing. Five performance indicators have been studied. Compressive strength, water permeability, porosity, chloride penetrability, and reinforcement corrosion resistance have all been evaluated. Concrete specimens were produced with replacement levels ranging from 10 to 35%. Test results revealed that curing time had a large influence on all the examined performance indicators of scoria-based concrete. Water permeability, porosity, and chloride penetrability of scoria-based concrete mixes were much lower than that of plain concrete. Concretes produced with scoria-based binders also decelerated rebar corrosion, particularly after longer curing times. Furthermore, an estimation equation has been developed by the authors to predict the studied performance indicators, focusing on the curing time and the replacement level of volcanic scoria. SEM/EDX analysis has been reported as well.

PL

W Syrii znajdują się ważne obszary wulkaniczne o szacowanych rezerwach wynoszących około trzy czwarte miliardów ton wulkanicznej scorii. Jednakże, ich potencjalne zastosowanie w produkcji betonu nie jest powszechnie znane. Powszechnie uznaje się, że jakiekolwiek zwiększenie wydajności konstrukcji żelbetonowych zwiększa stabilność branży budowlanej. Prawdopodobnie jednym z najskuteczniejszych podejść jest zastąpienie pucolanów częścią cementu portlandzkiego. Wytrzymałość betonu jest powszechnie uważana za jego najcenniejszą właściwość, chociaż jego inne właściwości, takie jak trwałość i przepuszczalność, mogą być w rzeczywistości ważniejsze. Obecnie uważa się, że korozja indukowana chlorem jest najpoważniejszym mechanizmem niszczenia konstrukcji żelbetonowych. Korozja stali zbrojeniowej jest istotnym problemem spotykanym w branży budowlanej w Syrii, zwłaszcza w środowiskach przemysłowych i morskich. Wiele konstrukcji żelbetonowych zetknęło się z tym zjawiskiem, co znacząco skróciło ich żywotność. Celem niniejszej pracy jest zbadanie wpływu wykorzystania scorii wulkanicznej jako zamiennika cementu, w odniesieniu do niektórych właściwości użytkowych cementu. W szczególności zbadano wytrzymałość na ściskanie, przepuszczalność wody, porowatość, przenikalność chlorków i odporność na korozję zbrojenia osadzonego w betonie zawierającym cement na bazie scorii, po utwardzaniu przez 7, 28, 90 i 180 dni.