Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Use of reclaimed asphalt pavement (RAP) as aggregate for production of cement-bound granular mixtures

Majer Stanisław, Budziński Bartosz

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

527--532

EN

Asphalt concrete from old pavements may be reused as a semi-product in production of new bituminous mixtures or recycled in place using the cold-in-place recycling method. The first of the two above-mentioned recycling methods is appropriate when dealing with uniform materials, coming from bituminous pavements whose parameters are either known or can be reliably determined. The second method comes into play when dealing with old pavements in which the mixes used for the respective layers included different bituminous binders, typical of local roads in Poland. Smaller size jobs are an example of works for which cold-in-place recycling methods are not practicable. Fortunately, there is an option of using the old asphalt or reclaimed asphalt pavement (RAP) as aggregate in production of cement-bound mixtures. This paper describes the study on determination of their properties. These properties included density, compressive strength at different temperatures, split tensile strength and Marshall stability. The results of the relevant tests, which were carried out as part of this study, showed suitability of RAP as aggregate used for production of cement stabilised base mixtures.

PL

Destrukt asfaltowy może stanowić półprodukt w nowych mieszankach mineralno-asfaltowych jak i być wykorzystywany do mieszanek w technologii recyklingu na zimno. Pierwsza technologia jest właściwa w sytuacji kiedy destruktu jest jednorodny i pochodzi z nawierzchni o znanych lub możliwych do ustalenia parametrach. Druga technologia może być wykorzystana do przetwarzania starych nawierzchni asfaltowych, o zmiennych parametrach (różne warstwy z różnym lepiszczem), które nadal dominują na drogach lokalnych. Technologie na zimno z różnych względów nie zawsze mogą być zastosowane, np. w sytuacji, której przewidywany zakres prac jest niewielki. Alternatywą może być wykorzystania destruktu asfaltowego jako kruszywo do wykonania mieszanek stabilizowanych spoiwem. Autorzy przeprowadzili program badawczy, który miał na celu określenie parametrów mieszanek stabilizowanych spoiwem cementowym z wykorzystaniem destruktu. W badaniach określono takie cechy jak: gęstość, wytrzymałość na ściskanie w różnych temperaturach, wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu, badanie stabilności wg Marshalla. Na podstawie przeprowadzonych badań, ustalono, że destrukt asfaltowy może zostać z powodzeniem wykorzystany jako kruszywo do produkcji mieszanki związanej spoiwem cementowym.

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

Evaluation of the feasibility of incorporating higher RAP materials content in asphalt concrete with the use of additives that improve the workability of asphalt mixtures

Liphardt Adam, Radziszewski Piotr, Sarnowski Michał

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

515--526

EN

The material recycling due to the environmental protection and sustainable development is playing an increasingly important role in the road pavement construction. This is especially true for the use of reclaimed asphalt pavement (RAP) materials for the pavement construction layers. One of the problems encountered in the use of larger quantities of the RAP in asphalt mixtures is the deterioration of their workability and homogeneity especially in the case of cold dosing of RAP. The paper reports the results of a study on the use of additives to improve the workability of asphalt concrete for the subbase layer with an increase of up to 40% in crushed RAP content, dosed in the cold technology. In the study, additives of the F-T waxes, plant-derived liquefiers and zeolites were used to improve homogeneity and compactability of the mixtures using reduced paving temperatures. An evaluation of the compactability of mixtures with different contents of the RAP, using 3 types of additives to improve workability, was carried out. Compactability was evaluated by the compaction analysis in a gyratory compactor, determining, among other things, the required number of cycles to achieve the required compaction, as well as the shear stress and compaction index as a function of the number of compaction cycles. Subsequently, the asphalt mixtures were tested to verify their resistance to permanent deformation and resistance to water. Based on the results of the research and analysis, it was shown that it is possible to use increased RAP materials content in asphalt concrete base layers at both standard and reduced paving temperatures, through the use of additives that improve the workability and compactability of the mixtures.

PL

Recykling materiałowy ze względu na ochronę środowiska, zrównoważony rozwój odgrywa coraz większe znaczenie w budowie nawierzchni drogowych. Szczególnie dotyczy to zastosowania destruktu asfaltowego do warstw konstrukcyjnych nawierzchni. Jednym z problemów występujących przy stosowaniu większych ilości destruktu asfaltowego w mieszankach mineralno-asfaltowych jest pogorszenie ich urabialności i jednorodności szczególnie w przypadku dozowania granulatu asfaltowego na zimno. Artykuł zawiera wyniki badań nad zastosowaniem dodatków poprawiających urabialność betonu asfaltowego do warstwy podbudowy ze zwiększonym do 40% dodatkiem granulatu asfaltowego dozowanym w technologii na zimno. W badaniach zastosowano dodatki parafin F-T, upłynniaczy pochodzenia roślinnego oraz zeolitów, które miały na celu poprawę homogeniczności i zagęszczalności mieszanek przy zastosowaniu obniżonych temperatur wbudowania. Przeprowadzono ocenę zagęszczalności mieszanek z różną zawartością granulatu asfaltowego przy zastosowaniu 3 rodzajów dodatków poprawiających urabialność. Zagęszczalność oceniano na podstawie analizy przebiegu zagęszczania w prasie żyratorowej, określając m.in. wymaganą ilość cykli do uzyskania wymaganego zagęszczenia, a także naprężenia ścinające oraz wskaźnik zagęszczenia w funkcji ilości cykli zagęszczania. W dalszej kolejności mieszanki mineralno-asfaltowe poddano badaniom w celu weryfikacji ich odporności na deformacje trwałe oraz działanie wody. Na podstawie wyników badań i analiz wykazano, że istnieje możliwość stosowania zwiększonej zawartości granulatu asfaltowego w warstwach podbudowy z betonu asfaltowego zarówno w standardowych, jak i obniżonych temperaturach wbudowania dzięki zastosowaniu dodatków poprawiających urabialność i zagęszczalność mieszanek.

4

Effectiveness of a specific Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) rejuvenating agent

Jurczak Robert, Mieczkowski Paweł, Merska Oliwia, Ratajczak Maria

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

447--462

EN

Contemporary construction materials are expected to be recyclable in a closed-loop system, meaning they should allow reuse, after they have lost their original properties while being part of the original building product. This group of materials should undoubtedly include bituminous mixtures, which may be reclaimed during road renewal or alteration projects, and subsequently reused as Reclaimed Asphalt Pavement (RAP). Noteworthy, RAP performance depends on the properties of the binder it contains, whose visco-elastic behaviour has been affected by the ageing processes. Fortunately enough, these properties of bitumen may be effectively recovered by means of special chemical agents called rejuvenators. This paper presents the results of two-stage research project on this subject. The first stage included testing of the bituminous binder under analysis. It was a 50/70 pen-grade bitumen tested before and after short-term ageing (RTFOT + PAV) and aged binder tested after rejuvenation treatment. Spectroscopic and fractional composition analyses were carried out in addition to determining the basic properties i.e. penetration, softening point, dynamic shear modulus and phase angle. In the second stage of this research project a different material was tested: AC 16 W 50/70 asphalt concrete sourced from a hot-mix asphalt plant. The specimens were made from the fresh mix (control) and the same mix after short- and long-term ageing and after subsequent rejuvenation treatment. The determinations included density, bulk density, water sensitivity, stiffness modulus, resistance to fatigue and low temperature performance determined with the Thermal Stress Restrained Specimen Test (TSRST).The tests of RAP treated with oleyl alcohol ethoxylate phosphate ester carried out as part of this research showed improvement of the performance properties of aged bituminous binders, and thus confirmed the suitability of this agent in road paving applications

PL

Materiały stosowane w budownictwie powinny funkcjonować w obiegu zamkniętym, co oznacza ich ponowne wykorzystanie w momencie utraty właściwości w pierwotnym wyrobie budowlanym. Do tego typu materiałów należy zaliczyć mieszanki mineralno-asfaltowe, które w postaci destruktu asfaltowego pozyskiwane są z remontowanych lub przebudowywanych dróg. Ich funkcjonalność w dużym stopniu zależy od właściwości lepiszcza asfaltowego, które w wyniku procesów starzeniowych utraciło swoje właściwości lepkosprężyste. Poprawę tych właściwości można uzyskać poprzez zastosowanie specjalistycznych preparatów chemicznych zwanych rejuvenatorami. W artykule przedstawiono wyniki badań, które podzielono na dwa etapy. W pierwszym etapie badania wykonywano dla lepiszcza asfaltowego. Wykorzystano asfalt drogowy 50/70 przed i po starzeniu (RTFOT + PAV) oraz postarzone lepiszcze z dodatkiem rejuvenartora. Obok badań podstawowych (penetracji, temperatury mięknienia, zespolonego modułu ścinania i kąta przesunięcia fazowego) oznaczono skład grupowy asfaltów oraz wykonano analizy widmowe. W drugim etapie badania wykonano dla betonu asfaltowego AC 16 W 50/70, pozyskanego z WMB. Oznaczono podstawowe parametry mieszanki referencyjnej, po starzeniu technologicznym oraz eksploatacyjnym oraz z udziałem odświeżacza. W zakresie oznaczeń była gęstość, gęstość objętościowa, odporność na działanie wody, moduł sztywności, trwałość zmęczeniowa oraz parametry niskotemperaturowe mieszanki (TSRST). Przeprowadzone badania granulatu asfaltowego z udziałem esteru fosforowego alkoholu oleilowego, etoksylowanego świadczą, że substancja ta wpływa pozytywnie na zmiany właściwości zestarzonych lepiszczy asfaltowych, co pozwala z powodzeniem stosować ją w technologii drogowej

5

Assessment of suitability of reclaimed asphalt pavement material for use in cement concrete pavements

Iwański Mateusz Marek, Linek Małgorzata, Nita Piotr, Piotrowska Patrycja, Remišová Eva

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 1

63--80

EN

The article presents an assessment of suitability of reclaimed asphalt pavement (RAP) material for use in cement concrete mixtures dedicated for road structures. The analysis encompassed determination and evaluation of six parameters of RAP material in terms of its usability in concrete pavement construction. Since the external conditions acting on an asphalt pavement during its service life may cause aging of the binder and changes in proportions of its chemical composition, it was necessary to analyze the parameters of the obtained RAP aggregate, with particular focus on texture, water absorption, binder properties and surface characteristics of particles covered with bituminous binder. Reuse of RAP material in cement concrete mixtures dedicated for pavement structures is proposed in the article. Basic parameters of cement concretes containing chosen RAP aggregates were determined and discussed.

PL

W artykule przedstawiono ocenę przydatności destruktu asfaltowego do zastosowania w składzie nawierzchniowej mieszanki betonowej. Omówiono wyniki parametrów 6 destruktów asfaltowych pozyskanych z nawierzchni komunikacyjnych i oceniono pod względem możliwości zastosowania do mieszanek przeznaczonych na nawierzchnie betonowe. Czynniki zewnętrzne, które w czasie użytkowania oddziaływały na nawierzchnię, mogą wpływać na starzenie spoiwa i powodować zmiany proporcji związków chemicznych w jego budowie wewnętrznej. Z uwagi na powyższe konieczne było analizowanie parametrów kruszywa pochodzącego z recyklingu nawierzchni i mieszanek mineralno-asfaltowych, szczególnie pod kątem tekstury, absorpcji wody, właściwości lepiszcza, a także charakterystyki powierzchni cząstek pokrytych lepiszczem asfaltowym. W artykule zaproponowano ponowne wykorzystanie destruktu asfaltowego pochodzącego z eksploatowanych nawierzchni komunikacyjnych w składzie mieszanek betonowych przeznaczonych do wbudowania w nawierzchnie drogowe. Omówiono wyniki podstawowych parametrów betonów z dodatkiem wytypowanych destruktów.

6

Assessment of crack propagation resistance in SMA mixtures with reclaimed asphalt pavement

Stokfisz Anita, Liphardt Adam

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

593--604

EN

The need for periodic replacement of wearing courses, including those made from SMA mixtures, involves the possibility of acquiring and reusing high-quality reclaimed asphalt pavement (RAP). To date, the issue of the use of RAP and asphalt granulate for SMA mixtures has not been extensively analysed and studied. The implementation of the principles of a circular economy will soon force the widespread use of asphalt granulate also for SMA mixtures. In the process of replacing the wearing course, the new asphalt mixture is laid on top of the existing binder course, in which, as a result of previous use, micro-cracks can occur, among others, which will also propagate into the newly built wearing course during the further use of the pavement. The SMA mixture should therefore be characterised by resistance to crack propagation from lower asphalt layers. The use of recycled material containing aged asphalt binder in the SMA mixture may contribute to a reduction in crack resistance. It was assumed that the properties of a mineral-asphalt mixture could be shaped, among others, by modifying the parameters of the mixture production process. The effect of selected technological conditions for the production of SMA mixtures with asphalt granulate on their resistance to crack propagation assessed by the SCB method was analysed. Two SMA 11 asphalt mixtures with a mineral-asphalt granulate content of 20% and 40% m/m produced using hot-mix asphalt granulate batching technology were tested. On the basis of the analysis of the results obtained, it was shown that both the batching scheme adopted for the mixture components and the content of asphalt granulate have a significant influence on the values obtained for the parameters characterising the resistance to cracking of the mineralasphalt mixture.

PL

Konieczność okresowej wymiany warstw ścieralnych w tym z mieszanek typu SMA wiąże się z możliwością pozyskania i ponownego wykorzystania wysokiej jakości destruktu asfaltowego. Dotychczas problem stosowania destruktu oraz granulatu asfaltowego do mieszanek typu SMA nie był przedmiotem szerokich analiz i badań. Wdrażanie zasad gospodarki o obiegu zamkniętym wymusi w najbliższym czasie upowszechnienie stosowania granulatu asfaltowego również do mieszanek typu SMA. W procesie wymiany warstwy ścieralnej nowa mieszanka mineralno-asfaltowa układana jest na istniejącej warstwie wiążącej, w której na skutek wcześniejszej eksploatacji mogą występować m.in. mikrospękania, które w okresie dalszego użytkowania nawierzchni będą propagować również do nowo wykonanej warstwy ścieralnej. Mieszanka SMA powinna zatem charakteryzować się odpornością na propagację spękań z niższych warstw asfaltowych. Zastosowanie w mieszance SMA materiału z recyklingu, zawierającego postarzone lepiszcze asfaltowe może przyczyniać się do zmniejszenia odporności na pękanie. Założono, że właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej mogą być kształtowane m.in. poprzez modyfikację parametrów procesu produkcyjnego mieszanki. Analizie poddano wpływ wybranych warunków technologicznych wytwarzania mieszanek SMA z granulatem asfaltowym na ich odporność na propagacje spękań ocenianą metodą SCB. Badaniom poddano dwie mieszanki mineralno-asfaltowe typu SMA 11 o zawartości granulatu asfaltowego 20% oraz 40% m/m wytwarzane w technologii dozowania granulatu asfaltowego na gorąco. Na podstawie analizy uzyskanych wyników wykazano, że zarówno przyjęty schemat dozowania składników mieszanki, jak i zawartość granulatu asfaltowego mają istotny wpływ na uzyskiwane wartości parametrów charakteryzujących odporność na pękanie mieszanki mineralno-asfaltowej.

7

Zastosowanie destruktu asfaltowego w recyklowanych nawierzchniach drogowych

Skotnicki Łukasz, Kuźniewski Jarosław

Przegląd Komunikacyjny

|

2021

|

R. 76, nr 9/10/11

46--54

PL

W niniejszym referacie przedstawiono możliwości powtórnego zastosowania materiałów pochodzących z recyklingu w konstrukcjach nawierzchni drogowych. Materiały odpadowe pochodziły ze starych i zniszczonych warstw nawierzchni. Destrukt asfaltowy został wykorzystany do wytworzenia nowych warstw nawierzchni drogowych – warstw podbudowy. Warstwy podbudowy wykonano z mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Głównym celem była ocena wpływu destruktu asfaltowego w mieszankach MCE na właściwości fizyczne, mechaniczne i reologiczne recyklowanej podbudowy. Zastosowanie destruktu asfaltowego w mieszankach MCE redukuje koszty budowy dróg oraz pozwala na ekologiczne współistnienie inwestycji ze środowiskiem. Wyniki badań opracowano w ramach projektu pt. „Innowacyjna technologia wykorzystująca optymalizację środka wiążącego przeznaczonego do recyklingu głębokiego na zimno konstrukcji nawierzchni zapewniająca jej trwałość eksploatacyjną” (TECHMATSTRATEG1/349326/9/NCBR/2017) w ramach przedsięwzięcia naukowego Badań Strategicznych oraz Programu Rozwojowego „Nowoczesne technologie materiałowe” (TECHMATSTRATEG I), który był finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR).

EN

This paper presents the possibilities of reusing recycled materials in road pavement constructions. Waste materials came from old and damaged pavement layers. The reclaimed asphalt pavement (RAP) was used to create new layers of road surfaces - the base layers. The base layers were made of mineral-cement-emulsion mixtures (MCE). The main issue was to assess the impact of the RAP in MCE mixes on the physical, mechanical and rheological properties of the recycled base layer. The use of reclaimed asphalt in MCE mixes reduces road construction costs and allows for the ecological coexistence of the investment with the environment. The research results were developed as part of the project entitled "The innovative technology used the binding agent optimization that provides the long service life of the recycled base layer" (TECHMATSTRATEG1/349326/9/NCBR/2017) within the scientific undertaking of Strategic Research and Development Program entitled "Modern Materials Technology" (TECHMATSTRATEG I), which is financed by the National Center for Research and Development (Polish NCBiR).

8

Nowe rozporządzenie w sprawie utraty statusu odpadów destruktu asfaltowego

Król Jan

Drogownictwo

|

2021

|

nr 11-12

328--334

PL

W artykule przedstawiono nowe rozporządzenie Ministra Klimatu i Środowiska w sprawie określenia szczegółowych kryteriów stosowania warunków utraty statusu odpadów dla odpadów destruktu asfaltowego. Rozporządzenie określa warunki, po spełnieniu których destrukt asfaltowy, tj. materiał z recyklingu nawierzchni asfaltowych, przestaje być traktowany jako odpad. Nowe regulacje pozwolą zmniejszyć obciążenia regulacji prawnych zarówno dla przedsiębiorców, jak i administracji drogowej. W wyniku wdrożenia do stosowania nowych przepisów prawnych, uproszczeniu ulegają procedury związane z uzyskiwaniem zezwoleń administracyjnych w stosunku do destruktu asfaltowego wytwarzanego i ponownie wykorzystywanego na kontraktach drogowych.

EN

The article presents new regulations of the Minister of Climate and Environment of the Republic of Poland on the definition of detailed criteria for the application of end-of-waste conditions for asphalt recycle waste. The regulation specifies the conditions under which reclaimed asphalt, i.e. material from recycled asphalt pavements, ceases to be treated as waste. The new regulations will reduce the burden of legal regulations both for road companies and road administration. As a result of the implementation of new legal regulations into application, the procedures related to obtaining administrative permits in relation to reclaimed asphalt produced and reused in road contracts are simplified.

9

Asphalt concrete produced from rejuvenated reclaimed asphalt pavement (RAP)

Sorociak W., Grzesik B., Bzówka J., Mieczkowski P.

Archives of Civil Engineering

|

2020

|

Vol. 66, nr 2

321--337

EN

The problem of recycled materials application in road construction is one of the key issues in contemporary road engineering. This article describes attempts to produce a hot mix asphalt (HMA) mixture entirely from processed reclaimed asphalt pavement (RAP) material. Due to the binder ageing process, rejuvenating agent was a necessary additive to the mixture. The mixture was tested to determine its parameters, including the content of voids, fatigue life, rutting resistance, stiffness and water sensitivity. The test results demonstrated that the rejuvenated RAP mixture is not inferior to fresh produced mixtures in terms of physical and strength parameters. Such results are, however, conditional on appropriate handling of the RAP material.

PL

Problem z wykorzystaniem destruktu asfaltowego jest jednym z najbardziej aktualnych zagadnień budownictwa drogowego. Problem ten dotyczy w szczególności krajów wysokorozwiniętych, gdzie występuje znacząca przewaga remontów i przebudów nad budową nowych odcinków dróg. Niezbędne jest zatem umożliwienie optymalnego przetworzenia destruktu asfaltowego. Artykuł zawiera rozbudowaną część teoretyczną, w której wymienione zostały różne możliwości wykorzystania destruktu asfaltowego. Dalsza część przeglądu literatury dotyczyła wykorzystania destruktu asfaltowego w mieszankach mineralnoasfaltowych, reakcjom zachodzącym w asfalcie oraz możliwościom stosowania wysokich zawartości destrukty w nowych mieszankach mineralno-asfaltowych. Kolejna część artykułu opisywała dobór materiałów do badań. Opisany został sposób poboru destruktu asfaltowego oraz zostały przedstawione jego badania. Finalnie została wykonana mieszanka mineralno-asfaltowa składająca się w 100% z wyselekcjonowanego destruktu asfaltowego. W dalszej części ta mieszanka była nazywana mieszanką referencyjną. Na tej mieszance wykonano badania zawartości wolnych przestrzeni, trwałości zmęczeniowej, koleinowania, sztywności oraz odporności na działanie wody. Wyniki z badań mieszanki referencyjnej pozwoliły na ustalenie, iż mieszanka składająca się z samego granulatu asfaltowego charakteryzuje się zbyt wysoką zawartością wolnej przestrzeni, zbyt wysoką sztywnością oraz niewystarczającą trwałością zmęczeniową. Wyniki pozostałych badań mieściły się w oczekiwanych granicach. W celu przywrócenia mieszance odpowiednich parametrów dodawano do mieszanki składającej się z granulatu asfaltowego rejuvenatory – dodatki chemiczne umożlwiające odwrócenie efektów starzenia lepiszcza asfaltowego. Po zastosowaniu dodatków, przy odpowiednim doborze ilości i rodzaju rejuvenatora udało się uzyskać pożądane parametry mieszanki mineralno-asfaltowej w zakresie zbadanych właściwości. Dodatek rejuvenatorów powodował spadek odporności na koleinowanie, spadek sztywności, spadek zawartości wolnych przestrzeni, wzrost trwałości zmęczeniowej oraz odporności na działanie wody w stosunku do mieszanki referencyjnej. Osiągniecie wymaganych parametrów nie oznacza zakończenia prac nad wykorzystaniem wysokich zawartości destruktu asfaltowego do nowych mieszanek mineralno-asfaltowych. Określenie możliwości przywracania pierwotnych właściwości mieszankom mineralno-asfaltowym ze starych nawierzchni wymaga jeszcze licznych badań. Badania te są obecnie istotnym zagadnieniem naukowym, ze względu na konieczność dążenia do pełnego wykorzystania materiałów stanowiących odpad produkcyjny, co wpisuje się w ideę zrównoważonego rozwoju, umożliwiając poprawnie zarządzać zasobami nieodnawialnymi.

10

Analysis of viscoelastic properties of binders recovered from bituminous mixtures containing addition of reclaimed asphalt pavement

Liphardt Adam, Radziszewski Piotr

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2019

|

Vol. 18, no. 1

39--50

PL

W artykule przedstawiono badania właściwości reologicznych oraz właściwości normowych lepiszczy odzyskanych z mieszanki mineralno-asfaltowej zawierającej standardową oraz zwiększoną zawartość granulatu asfaltowego. Wykonano oznaczenia penetracji, temperatury mięknienia, lepkości dynamicznej, zespolonego modułu sztywności oraz kąta przesunięcia fazowego. Przeprowadzono także badanie cyklicznego pełzania z odprężeniem. Ocenie poddano wpływ świeżego lepiszcza modyfikowanego na zmianę właściwości twardego lepiszcza z granulatu asfaltowego. Wykazano, że zwiększenie zawartości granulatu asfaltowego w mieszance mineralno-asfaltowej w istotny sposób wpływa na właściwości lepkosprężyste mieszaniny asfaltu z granulatu ze świeżym lepiszczem asfaltowym. Stwierdzono, że zwiększenie zawartości świeżego lepiszcza w postaci polimeroasfaltu wpływa na zmianę właściwości badanej mieszaniny lepiszczy zarówno w wysokich jak i w niskich temperaturach eksploatacyjnych. Wykazano również, że ze względu na starzenie technologiczne, właściwości mieszaniny lepiszczy zasadniczo różnią się od obliczonych na podstawie obowiązujących dokumentów technicznych.

EN

The paper presents tests of the rheological and standard properties of binders recovered from asphalt mixtures containing respectively a standard amount and an increased amount of reclaimed asphalt pavement (RAP). The penetration grade, the softening point, the dynamic viscosity, the complex shear modulus and the phase angle were determined. Also the multiple stress creep recovery (MSCR) test was carried out. The effect of a fresh modified binder on the properties of the hard binder recovered from RAP was assessed. It has been shown that when the RAP content in the asphalt mixture is increased, this has a significant effect on the viscoelastic properties of the mixture of the binder recovered from RAP and the fresh bituminous binder. It has been found that when the fresh polymer-modified binder content is increased, the prop- erties of the tested binder mixture change at both high and low service temperatures. It has been also shown that due to short-term ageing the properties of the binder mixture differ significantly from the ones calculated on the basis of the applicable technical documents.

11

Recykling głęboki nawierzchni asfaltowych z asfaltem spienionym w aspekcie wpływu materiałów odpadowych

Iwański M., Buczyński P., Mazurek G.

Nawierzchnie Asfaltowe

|

2017

|

Nr 4

4--14

PL

Recykling głęboki na zimno z asfaltem spienionym (FB-RCM) to powszechnie stosowana technologia przebudowy dróg. W związku ze zmiennym układem warstw konstrukcyjnych remontowanej nawierzchni drogowej możliwe jest wystąpienie w składzie recyklowanej mieszanki na zimno materiałów odpadowych i z recyklingu, tj. destruktu asfaltowego (RAP – Reclaimed Asphalt Pavement), destruktu betonowego (RC – Reclaimed Concrete) oraz kruszywa naturalnego z recyklingu (RA – Reclaimed Aggregate) o zmiennej ilości.

EN

Foamed Bitumen – Recycled Cold Mix (FB-RCM) is a technology popularly used to rebuild roads. Because the arrangement of construction layers in reconstructed roads is varied, the recycled cold mix may contain waste materials as well as Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), Reclaimed Concrete (RC) and Reclaimed Aggregate (RA) in varied amounts. The aim of the research was to assess rheological properties of the recycled base with foamed bitumen in terms of the dosage of RAP, PA and PC ranging between 20% and 80% in steps of 20%. The complex modulus was measured at five temperatures (-7ºC, 5ºC, 13ºC, 25ºC, 40ºC) and six loading frequencies (0,1 Hz, 0,3 Hz, 1 Hz, 3 Hz, 10 Hz, 20 Hz). The complex modulus was determined with the use of the Direct Tension-Compression Test on Cylindrical Samples (DTC-CY) in compliance with EN 12697-26 European Standard. The complex modulus (E*), phase angle (φ) and components of the complex modulus (E1) and (E2) were evaluated on the basis of the test results. The conclusion of the study is that waste materials may be potentially utilised as components in cold-recycled asphalt mixes with foamed bitumen without a major impact on mechanical parameters of the mix.

12

Kierunki rozwoju nawierzchni asfaltowych

Błażejowski K., Wójcik-Wiśniewska M.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 4

77--79

13

Produkcja MMA z granulatem asfaltowym

Sochacki T.

Magazyn Autostrady

|

2016

|

Nr 3

44--51

PL

W ostatnich latach recykling nawierzchni bitumicznych nabiera znaczenia głównie z powodów ekonomicznych i ekologicznych. Powtórne wykorzystanie zniszczonych warstw asfaltowych pozwala oszczędniej gospodarować nowymi złożami kruszyw i zmniejszyć koszty budowy nawierzchni. Wbrew wielu opiniom pofrez asfaltowy wcale nie powoduje pogorszenia parametrów produkowanej masy bitumicznej.

EN

Asphalt rubble is a valuable material which can be used in the production of new asphalt-aggregate mixtures. Reclaimed asphalt pavement implies lower construction costs and less use of natural deposits of aggregate. Investors increasingly want to use asphalt millings due to the economic and ecological reasons.

14

Odporność na działanie wody mieszanek mineralno-asfaltowych ze zwiększoną ilością destruktu

Król J. B., Liphardt A., Sarnowski M., Kowalski K. J., Radziszewski P.

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

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

243--250

PL

W artykule przedstawiono zagadnienie wpływu zwiększonej ilości dodatku destruktu asfaltowego na odporność mieszanek mineralno-asfaltowych na działanie wody. Badaniom poddano mieszanki o ciągłym uziarnieniu typu betonowego i nieciągłym uziarnieniu typu SMA. Zbadano betony asfaltowe o zawartości destruktu do 90% oraz mieszanki mastyksu grysowego o zawartości destruktu do 50%. W zależności od rodzaju badanej mieszanki stosowano destrukt asfaltowy o ciągłym i nieciągłym uziarnieniu z warstw nawierzchni drogowej eksploatowanej nie dłużej niż 20 lat. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że dodatek destruktu asfaltowego nie powoduje utraty odporności mieszanki na działanie wody poza wartości wymagane. Stwierdzono, że niewielka ilość destruktu asfaltowego może wpływać korzystnie na poprawę wartości wskaźnika ITSR.

EN

Paper discusses issues related to influence of increased RAP content in the asphalt mixtures on their freeze-thaw resistance. Asphalt mixtures with continues aggregate blend (asphalt concrete: AC-type) and non-continuous blend (stone mastic asphalt: SMA-type) were tested. RAP content in tested mixtures was up to 90% and up to 50% for AC and SMA mixtures, respectively. Depending on the tested mixture type, RAP used was obtained from AC or SMA mixtures milled out from pavements not older than 20 years. Based on the conducted research it was concluded, that RAP addition does not decrease asphalt mixture resistance below required limit. It was also found that small amount of RAP can beneficially change ITSR parameter.

15

Metoda oceny mieszalności lepiszczy w mieszankach mineralno-asfaltowych z destruktem

Liphardt A., Radziszewski P., Król J.

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

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

259--266

PL

Wykorzystanie destruktu asfaltowego do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych wiąże się często z koniecznością poprawy właściwości zestarzonego lepiszcza zawartego w destrukcie. Metody projektowania mieszanek mineralnoasfaltowych zakładają idealne wymieszanie lepiszcza otaczającego ziarna destruktu ze świeżym lepiszczem dodawanym do mieszanki. Prowadzone obecnie badania wskazują jednak na niecałkowite mieszanie się obydwu lepiszczy. W pracy przedstawiono metodę pozwalającą ocenić stopień zmieszania lepiszczy w mieszankach z destruktem asfaltowym. Oceny mieszalności dokonuje się na podstawie badań poszczególnych warstw otoczki asfaltowej. W reometrze dynamicznego ścinania (DSR) wykonuje się badania lepiszcza takie jak zespolony moduł ścinania, kąt przesunięcia fazowego, moduł podatności oraz procentowe odkształcenie sprężyste. W pracy opisano procedurę przygotowania próbek mieszanki mineralno-asfaltowej i odzyskiwania lepiszcza do badań reologicznych. Próbki asfaltu do badań otrzymywano stosując metodę etapowej ekstrakcji. Zaproponowana metoda pozwala charakteryzować zmiany właściwości w poszczególnych obszarach warstwy lepiszcza otaczającego granulat asfaltowy. W celu weryfikacji przydatności zaproponowanej metody przedstawiono przykładowe wyniki badań zmian właściwości lepiszcza w zależności od grubości otoczki. Przeprowadzone dotychczas analizy porównawcze modułu zespolonego i kąta przesunięcia fazowego poszczególnych warstw otoczki asfaltowej z zastosowaniem zaprezentowanej metody wykazały, iż stanowi ona przydatne narzędzie do oceny mieszalności lepiszczy w mieszankach mineralno-asfaltowych z destruktem.

EN

The use of reclaimed asphalt pavement to produce asphalt mixtures require the refresh of the aged binder properties. Asphalt mixtures designing methods assume the total mixing of the binder from RAP and the added fresh binder. Research of many scientific institutes show that blending between both binders is not complete. The paper presents the method to assess the degree of mixing binders in mixtures with RAP. The assessment is based on the research of individual layers of binder film. Dynamic shear rheometer DSR is used to test binder properties such as a complex modulus, phase angle, no-recoverable creep compliance and elastic recovery. The paper describes the procedure for hot mix asphalt sample preparation and binder recovery for rheological testing. To prepare the samples for test were used staged extraction method. Changes of the properties of the individual areas of the binder layer surrounding the grain of RAP can be characterized using presented method. The paper also includes examples of the results of preliminary tests conducted in order to verify the usefulness of the presented method. Results of laboratory tests of complex modulus and phase angle and comparative analysis of these properties from individual layers of binder film showed that presented method is the useful device to evaluation the binder blending in hot mix asphalt with RAP.

16

Wykorzystanie destruktu asfaltowego – konieczność i innowacja

Bańkowski W., Sybilski D., Król J., Kowalski K., Radziszewski P., Skorek P.

Budownictwo i Architektura

|

2016

|

Vol. 15, nr 1

157--167

PL

Racjonalny recykling nawierzchni asfaltowych jest bardzo ważny zarówno ze względów ekonomicznych jak i ekologicznych związanych z ochroną surowców naturalnych takich jak asfalt czy kruszywo mineralne. Kraje przodujące w dziedzinie drogownictwa dążą do maksymalnego powtórnego użycia granulatu asfaltowego w produkcji nowych mieszanek mineralno-asfaltowych. Niestety w Polsce sytuacja jest zupełnie odmienna, a wykorzystanie destruktu asfaltowego w Polsce jest bardzo ograniczone. Najczęściej sprowadza się do utwardzania poboczy lub wykonania warstwy podbudowy MCE. Zastosowanie materiału z recyklingu do mieszanek mineralno-asfaltowych często ogranicza się do dozowania na zimno w niewielkich ilościach. Ograniczenia te wynikają z wielu czynników, jak na przykład: braku doświadczenia wykonawcy i wyposażenia wytwórni mas w odpowiednią instalację, braku przyzwolenia inwestora, warunków przetargowych, obawy o niejednorodność materiału i wielu innych. Artykuł poświęcony jest projektowi badawczemu InnGA, którego podstawowym celem jest opracowanie mieszanek mineralno-asfaltowych o możliwie maksymalnej zawartości granulatu przy zachowaniu odpowiednich właściwości mieszanki. Realizacja projektu i publikacja jego wyników ma na celu upowszechnienie wiedzy w tym zakresie wśród inwestorów, projektantów i wykonawców.

EN

A responsible recycling of asphalt pavements is crucial in terms of economic and ecological measures related to preservation of non-renewable resources of bituminous binders and aggregates. Leading countries in road industry endeavour to maximise reclaimed asphalt pavement (RAP) application in production of new asphalt mixtures. Unfortunately, RAP re-using in Poland is limited and often results in construction works related to verge tabilization or construction of a subbase in mineral-cement-emulsion (MCE) technology. Application of RAP in asphalt mixture production, if happened, would be restricted to cold RAP addition in a limited amount only. The aforementioned situation is mostly related to lack of contractor’s experience, HMA plants not equipped with the necessary installation, agencies restrictions, tender conditions, problems with RAP homogeneity and others. This paper presents InnGA research project in which the main goal was to develop the asphalt mixtures with as high as possible RAP content without compromising mixture performance. Project and its dissemination should provide necessary know-how to road authorities, agencies, design offices and contractors.

17

Wykorzystanie granulatu asfaltowego w podbudowie z betonu asfaltowego w nawierzchni drogowej

Wasilewska M., Gardziejczyk W., Plewa A., Gierasimiuk P.

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2015

|

Tom 17, cz. 2

973--997

EN

Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) is an asphalt pavement material which is acquired from removed or reconstructed asphalt roadways. When properly crushed and screened, RAP consists of high-quality, well-graded aggregates coated by asphalt cement. A study done showed that the use of RAP in asphalt mixture, guarantees the required pavement durability with reduced cost of asphalt mixtures production. European product standards and Polish technical guidelines contain all relevant regulations and requirements regarding hot asphalt mixtures. There are two main methods to introduce the RAP into asphalt mixtures at the asphalt mixing plant: cold and hot method. The most popular method in Poland is the cold method, where the cold RAP is added directly to the mixer. In many European countries maximum amount of RAP is 30% in cold method. Polish technical guidelines WT- 2:2010 reduce also the maximum amount of RAP in HMA without taking into consideration the technical capabilities of asphalt mixing plants. It may be used only a maximum of 15% to asphalt mixture according to the WT-2:2010 .The paper presents the research results of asphalt mixtures with 10%, 15% and 20% addition of RAP stored on the square of the asphalt plant near Bialystok. In the first stage of the study the amount of foreign impurities in the RAP, granulation of aggregates and asphalt content was performed. It was found that, despite the large heterogeneity tested RAP meets the standard requirements. Positive results have enabled the design of the initial composition of asphalt mixtures to base course, namely Asphalt Concrete (AC) for different categories of road traffic. AC prepared with 10%, 15% and 20% addition of the RAP and without the addition of RAP were tested on water resistance, rutting, fatigue life and stiffness modulus. The research results showed that RAP is a valuable material that can be used for the production of asphalt concrete designed for the base course for all categories of road traffic. It was found that the addition of RAP can reduce the amount of asphalt in asphalt mix up to 26% and the consumption of natural aggregate by approximately 20%. It should be noted the influence of RAP on the performance and the durability of the asphalt mixtures as compared to virgin asphalt mixtures (without RAP).

18

Zastosowanie granulatu asfaltowego ze sfrezowanych warstw nawierzchni drogowych

Plewa A., Wasilewska M., Gardziejczyk W., Gierasimiuk P.

Inżynieria Ekologiczna

|

2015

|

Nr 43

55--61

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości funkcjonalnych mieszanek mineralno-asfaltowych z granulatem asfaltowym. W badaniach wykorzystano mieszanki mineralno-asfaltowe typu beton asfaltowy AC 22, stosowane do warstwy podbudowy nawierzchni drogowych obciążonych ruchem kategorii KR5 i KR6. Mieszanki mineralno-asfaltowe zróżnicowano pod względem ilości zastosowanego granulatu asfaltowego: 0%, 10%, 15% I 20%. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że mieszanki mineralno-asfaltowe z granulatem asfaltowym charakteryzują się porównywalnymi, a w niektórych przypadkach lepszymi, właściwościami funkcjonalnymi w porównaniu z mieszanką referencyjną bez granulatu.

EN

The article presents the results of research on the functional properties of asphalt mixes using RAP obtained from milling asphalt road pavements. Asphalt concrete AC 22P with 0%, 10%, 15% and 20% addition of RAP used for base course of road pavements were designed. It was found that asphalt mixes with RAP characterized by comparable and in some cases better functional properties compared to the asphalt mixes without RAP (0%). One should notice the influence of RAP on the performance and durability of the asphalt mixtures, as compared to virgin asphalt mixtures (without RAP).

19

Effect of reclaimed asphalt pavement gradation variation on the homogeneity of recycled hot-mix asphalt

Vislavicius K., Sivilevicius H.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2013

|

Vol. 13, no. 3

345--353

EN

Now, flexible pavement, made of hot-mix asphalt with the addition of the reclaimed asphalt pavement granules in the central asphalt mixing plant, is increasingly used. The amount of the added reclaimed asphalt pavement depends on mineral materials and their homogeneity. The article presents the algorithm for predicting the composition of mineral constituent of recycled hot-mix asphalt, taking into consideration the variation of gradation of all mineral materials and reclaimed asphalt pavement, in the absence of random batching errors. When simulating, the gradations of the reclaimed asphalt pavement and mineral materials are selected by using a random number generator. The example of simulation is presented and the results obtained are analyzed.