Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of the type of recycled asphalt pavement on the properties of the SMA JENA 16 stone mastic asphalt mixture

Ramiączek Piotr, Cielibała Mikołaj, Skrzyniarz Natalia, Janus Karolina, Maciejewski Krzysztof, Iwański Mateusz M., Chomicz-Kowalska Anna

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

569--578

EN

One-layer asphalt pavements with stone mastic asphalt (SMA JENA) have been used in Poland since 2010. Despite numerous advantages, including facilitating significant progress in work and lower costs compared to traditional asphalt mixtures, this technology is not widely applied in Poland. This paper evaluated the properties of a one-layer JENA 16 stone mastic asphalt mixture with the addition of recycled asphalt pavement. Two asphalt granulates obtained from milling the wearing and binding layers and the binding subbase were used in the research. Both granulates significantly differed in the applied mineral material and the type of asphalt binder contained in them. The research plan involved dosing the granulate in quantities ranging from 10% to 50% relative to the mineral mixture, ensuring that the resulting grain size distribution closely matched the profile of the analyzed reference mixture. Basic physical and mechanical parameters of the JENA 16 asphalt mixture and both granulates were evaluated. The studies showed a varied impact of the type and quantity of recycled asphalt pavement on the properties of SMA JENA 16. The asphalt granulate did not significantly affect the water resistance of the tested samples. However, a positive effect on the resistance of the asphalt mixture to permanent deformations was observed.

PL

Jednowarstwowe nawierzchnie asfaltowe z mastyksem grysowym (SMA JENA) stosowane są w Polsce od 2010 roku. Pomimo licznych zalet, m.in. umożliwiających znaczny postęp robót oraz niższe koszty wykonania w stosunku do tradycyjnych mieszanek mineralno-asfaltowych, technologia ta nie jest szeroko stosowana w Polsce. W pracy dokonano oceny właściwości mieszanki jednowarstwowego mastyksu grysowego JENA 16 z dodatkiem granulatu asfaltowego. W badaniach wykorzystano dwa granulaty asfaltowe uzyskane z frezowania nawierzchni warstwy ścieralnej i wiążącej oraz wiążącej podbudowy. Oba granulaty w znaczy sposób różniły się zastosowanym materiałem mineralnym oraz rodzajem zawartego w nich lepiszcza asfaltowego. Plan badań zakładał dozowanie granulatu w ilości od 10% do 50% względem mieszanki mineralnej, tak aby uzyskana w ten sposób krzywa uziarnienia była jak najbardziej zbliżona do przebiegu analizowanej również mieszanki referencyjnej. Ocenie podlegały podstawowe parametry fizyczne, jak i mechaniczne mieszanki mineralno-asfaltowej JENA 16 oraz obu granulatów. Badania wykazały zróżnicowany wpływ rodzaju, jak również ilości destruktu asfaltowego na właściwości mieszanki SMA JENA 16. Granulat asfaltowy nie wpłynął znacząco na odporność na działanie wody badanych próbek, zanotowano natomiast pozytywny wpływ granulatu na odporność mieszanki mineralno-asfaltowej na deformacje trwałe.

2

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.

3

Optymalizacja składu recyklowanej mieszanki mineralno-asfaltowej wytwarzanej w technologii asfaltu spienionego

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

Drogownictwo

|

2023

|

nr 2-3

8--20

PL

W wyniku prac utrzymaniowych nawierzchni asfaltowych w celu modernizacji jej konstrukcji nawierzchni powstają duże ilości destruktu asfaltowego (RAP). Zgodnie z zasadą zrównoważonego rozwoju należy ten materiał w jak najlepszy sposób wykorzystać do wytwarzania nowej mieszanki mineralno-asfaltowej. Głównym kierunkiem jego zastosowania jest wytwarzanie na jego bazie recyklownej mieszanki mineralno-asfaltowej w technologii na zimno przeznczonej na dolne warstwy konstrukcji nawierzchni. W celu jego wykorzystania do wytwarzania nowej mieszanki Cold Mix Asphalt niezbędne jest zastosowanie spoiwa, które zapewni jak najkorzystniejsze parametry tego rodzaju materiału. W badaniach zastosowani spoiwo, które w swoim składzie zawiera cement CEM I 32.5R, wapno hydratyzowane i uboczne produkty pylaste. W czasie prac badawczych dokonywano oceny różnych kombinacji tego spoiwa w celu uzyskania jak najkorzystniejszych parametrów recyklowanej mieszanki mineralno-asfaltowej. Jako lepiszcze stosowano asfalt spieniony 70/100. Ocenie poddano następujące parametru recyklowanej mieszanki mineralno-asfaltowej: zawartość wolnych przestrzeni, odporność na oddziaływanie wody i mrozu oznaczając parametr ITSR, wskaźnik RWW+M wg AASHTO T283 oraz wskaźnik odporności na spękania wg PANK 4302 oraz moduł sztywności Sm w zakresie temperatur od -10oC do +40oC. Na podstawie kompleksu wykonanych badań ustalono optymalną zwartość składników spoiwa mieszanego zapewniająca odporność na oddziaływanie wody i mrozu recyklowanej mieszanki mineralno-asfaltowej wykonywanej w technologii na zimno. Wykonano odcinek doświadczany konstrukcji nawierzchni na podstawie którego dokonano weryfikacji wyników badań laboratoryjnych.

EN

Reclaimed asphalt pavement (RAP) material is generated in large amounts in asphalt pavement maintenance and modernization works. Having in mind the necessity to implement the principles of sustainable development, this material should be used in the best possible way to produce new paving materials. The main direction of its application is the production of cold recycled asphalt mixtures, intended for the lower layers of the pavement structure. In order to utilize it in a new Cold Mix Asphalt mixture, it is necessary to use a binder that will ensure the best parameters of this type of material. A mixed hydraulic binder containing CEM I 32.5R cement, hydrated lime and dust by-products were used in the investigations. During the research, various combinations of this binder were produced in order to obtain the best parameters of the cold recycled asphalt mix. Foamed bitumen based on a 70/100 paving grade bitumen was used as the asphalt binder in the tested mixtures. The following parameters of the recycled asphalt mixture were evaluated: air void content, resistance to water and frost damage by determining the ITSR parameter, RWW+M index according to AASHTO T283, cracking resistance index according to PANK 4302 and stiffness modulus Sm measured in the temperature range from -10°C to +40°C. On the basis of the performed tests, the optimal composition of the hydraulic binder was determined, ensuring the resistance to water and frost of the recycled cold asphalt mixture. An experimental pavement test section was constructed, where the results of laboratory tests were verified.

4

Effects of zeolites and hydrated lime on volumetrics and moisture resistance of foamed warm mix asphalt concrete

Chomicz-Kowalska Anna, Maciejewski Krzysztof, Iwański Mateusz Marek, Janus Karolina

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2021

|

Vol. 69, nr 2

art. no. e136731

EN

The paper concerns the utilization of hydrated lime and zeolites as additives in warm mix asphalt produced with foamed bitumen. The mentioned additives were added to the mixtures in exchange for specific quantities of mineral filler, which amounted to 0.4% and 1.2% of hydrated lime or 0.4% of water-modified and 1.0% of air-dry zeolites in mineral mix. The study investigated warm-produced mixtures with 4.5% and 4.8% binder content and production and compaction temperatures set at 120⁰C and 100⁰C respectively. Additionally, reference hot and warm mixtures were evaluated. The testing included: air void content, indirect tensile strength in dry state and after one freeze-thaw cycle as well as the resulting resistance to moisture and frost damage index. The mixtures incorporating hydrated lime and lower bitumen content of 4.5% exhibited increased air voids and mostly unchanged mechanical performance when compared to the reference warm mix. Increased bitumen content has resulted in significantly improved performance in moisture resistance and compactability which could be compared to that of the reference hot-produced mixture. On the other hand, the incorporation of zeolites in the foamed bitumen mixtures resulted in all cases in increased air void content in the samples. This has apparently led to decreased indirect tensile strength, in both the dry state and after the freeze-thaw cycle. Based on the results it was concluded that the production temperature of the zeolite-bearing mixtures was too low for the zeolite water to significantly improve the mix’ workability and therefore positively affect its mechanical parameters.

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

The effect of WMA additive on basic properties of 35/50 and 50/70 foamed road bitumen

Chomicz-Kowalska Anna, Bartos Joanna, Maciejewski Krzysztof, Remisova Eva, Komacka Jozef, Holy Michal

Structure and Environment

|

2019

|

Vol. 11, no. 2

126--138

PL

The need to use asphalt additives along with the reduction in the temperatures of asphalt mixes results mainly from the need to ensure the durability of asphalt pavements. The use of foamed asphalt for warm mix asphalt (WMA) enables reducing the temperatures of asphalt mixes by approx. 30-40°C in relation to traditional hot mix asphalt. The article presents an analysis of the impact of a liquid chemical additive that is currently used in the WMA technology on changes in foamed asphalt properties. The assessment embraced the basic features of bitumens and the parameters of the asphalt foam manufactured based on them. The base bitumen used in the testing included road asphalt 35/50 and 50/70, whereas the modification of their properties was carried out using the WMA additive content of 0.3% to 0.6% in relation to the asphalt mass. The asphalt foam parameters were measured after foaming at 155°C and with the foaming water content (FWC) of 1.5% to 3.5% with increments of 1.0%.

EN

Potrzeba stosowania dodatków do asfaltu wraz z obniżaniem temperatur technologicznych mieszanek mineralno-asfaltowych wynika głównie z konieczności zapewnienia trwałości nawierzchni asfaltowej. Stosowanie asfaltu spienionego do technologii na ciepło (WMA) umożliwia obniżenie temperatur mieszanek mineralno-asfaltowych o około 30-40ºC względem tradycyjnej technologii na gorąco. W artykule przedstawiono analizę wpływu dodatku chemicznego w postaci płynnej, który stosowany jest obecnie do technologii WMA, na zmiany właściwości asfaltów spienionych. Ocenie poddano podstawowe cechy lepiszczy oraz parametry wyprodukowanej na ich bazie piany asfaltowej. W badaniach jako bazowe lepiszcze zastosowano asfalty drogowe 35/50 oraz 50/70, natomiast do modyfikacji ich właściwości zastosowano dodatek WMA w ilości od 0,3% do 0,6% w stosunku do masy asfaltu. Pomiar parametrów piany asfaltowej przeprowadzono przy temperaturze wyjściowej asfaltu (przed spienieniem) wynoszącej 155ºC oraz przy zawartości wody spieniającej (FWC - Foaming Water Content) w zakresie od 1,5% do 3,5% ze wzrostem co 1,0%.