Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 1877

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 94 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  recycling
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 94 next fast forward last
1
Content available remote Solution of water and sewage management in plastics recycling
EN
In the time of dynamic development of polymer material’s recycling, the effective treatment of waste water generated during the process of cleaning the above mentioned renewable raw materials has become a very important problem. Recycling of polymer plastics allows the reuse of raw materials which, in turn, contributes to reduction of demand for new materials. In order to play a role of sustainable solution, industry must, however, focus it’s attention not only on production of recyclates but also on the effective and safe treatment of water used during the manufacturing processes. In this document we will discuss the complex solution of the problem mentioned above. This paper presents authorial solution in respect to treatment of waste water, arising during the process of plastics cleaning subjected to the recycling. Attributing to the application of advanced technologies and strategies, suggested solution is aimed not only at effective removal of contamination but also, to minimize the quantity of consumed water and the resulting waste. Discussed solution is a step towards sustainable processing of plastics, limiting it’s negative effect on the environment, and, at the same time, keeping the high standard of purity of the produced material.
EN
The work presents the effect of the addition of graphite from recycled graphite electrodes on the mechanical properties of metal matrix composites (MMC) based on the AlMg10 alloy. A composite based on the AlMg10 alloy reinforced with natural graphite particles was also tested. Further, tests of the mechanical properties of the AlMg10 alloy were performed for comparative purposes. Composites with a particle content of 5, 10 and 15 percent by volume were produced by adding introduction of particles into the liquid matrix while mechanically mixing molten alloy. The composite suspensions were gravitationally cast into metal molds. Samples for the Rm , R 0.2, A and E tests were made from the prepared castings. Photos of the microstructures of the materials were also taken. The research shows that the addition of graphite to the matrix alloy causes minor changes in tensile strength (Rm) and yield strength (R 02), regardless of the type of graphite used. The results of the relative elongation tests showed that the introduction of graphite particles into the matrix alloy had an adverse effect on the elongation values in the case of each of the tested composites. The introduction of graphite particles into the AlMg10 alloy significantly increased the Young’s modulus value, both in the case of composites with flake graphite (natural) and graphite from ground graphite electrodes.
EN
Carbon fiber reinforced plastics (CFRP) owing to its excellent properties have found its extensive application in various fields ranging from medical to automobile and aerospace industries. This has thereby led to ever-increasing demand of carbon fiber production and as well as resulting in tonnes of carbon fiber wastes in the landfills [5]. Due to the high positive impacts of using carbon fibers, the energy intensive and cost intensive production of virgin fibers and the growing landfills are often overlooked. Hence, the need for recycling and repurposing of carbon fiber wastes have gained the significance at present day. Although various recycling technologies have been developed yet, various challenges are faced with processing of recycled carbon fibers (rCF). Besides, the desired application specific properties are not compromised for high cost and high-energy requirement. Therefore, an overall development of processing rCF is sought from not only a sustainability point but also an economic point [7]. Various efficient recycling technologies are currently operating. The challenges arises in commercializing the recycled fibers after the recycling process. The recycled fibers often require various post-processing of fibers and undergoes fiber degradation. This induces a skeptical mindset for the buyers to introduce the recycled fibers in the material ecosystem. This paper currently discusses the processing challenges of long rCF in a compounding plant. To form a closed loop, the recycled fibers are obtained from the novel thermocatalytic degassing process from the CFRP recycling pioneers in Germany, Global EnerTec AG, Guben. This plant in Guben not only recycles carbon fibers from automotive CFRP wastes but also repurposes the epoxy matrices into secondary energy sources. This paper focuses in investigating the processing of rCF obtained from a 100% recycling technology. The aim is to investigate the possible technical challenges so that the rCF can be repurposed to new product manufacturing. Thereby, addressing the concerns with the development of closed loop circular economy in recycling CFRP wastes.
EN
The paper aims to present the basic properties of cold mixes in terms of the type of binding agent. In the theoretical part of the article, a description of the technology for producing cold recycled mixtures and the types of road binders used in cold mixtures was presented. The research part presents the experimental design, and gives an overview of the research methodology used to assess the impact of the type of binding agent. Mixes differing in type and binder content were designed. During the laboratory work, mixtures were prepared with cement binder (CBGM), cement-modified polymer binder (CBGM+P), mineral-cement-emulsion modified with polymer binder (BE-RCM+P), and mineral-cement mixtures with foamed bitumen modified with polymer binder (FB-RCM+P). The project aimed to produce cold mixtures with variations in the type and amount of binder used. The mixtures were prepared using cold mix technology. The effect of the binder on the cold mix properties was studied. During the research, the following properties were examined: void content (Vm), indirect tensile strength (ITS), resistance to water damage (TSR), stiffness modulus using the IT-CY method and an axial compressive strength. On the basis of the research carried out, an analysis was made. Among other things, the polymer modification was found to have a positive effect on the void content of the mix. The research carried out in this way made it possible to show the influence of the binder on the properties of cold mixes.
PL
Praca miała na celu przedstawienie podstawowych właściwości mieszanek na zimno w aspekcie rodzaju środka wiążącego. W części teoretycznej artykułu przedstawiono opis technologii wykonywania mieszanek metodą recyklingu głębokiego na zimno oraz rodzaje spoiw drogowych wykorzystywanych w mieszankach na zimno. W części badawczej przedstawiono plan eksperymentu oraz przybliżono metodykę badawczą wykorzystaną w ocenie wpływu rodzaju środka wiążącego. Zaprojektowano mieszanki związane cementem (CBGM), mieszanki związane cementem modyfikowane polimerem (CBGM+P), mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjne modyfikowane polimerem (MCE+P) oraz mieszanki mineralno-cementowe z asfaltem spienionym modyfikowane polimerem (MCAS+P). Projekt zakładał wykonanie mieszanek w technologii na zimno, zróżnicowanych pod względem rodzaju oraz ilości zastosowanego spoiw. W ramach badań sprawdzono zawartość wolnych przestrzeni Vm, wytrzymałość na rozciąganie pośrednie ITS, odporność na szkodliwe działanie wody TSR, moduł sztywności według metody IT-CY oraz przeprowadzono badanie wytrzymałości na ściskanie osiowe po 28 dniach pielęgnacji. Na podstawie wykonanych badań dokonano analizy. Tak przeprowadzone badania pozwoliły na ukazanie wpływu spoiwa na właściwości mieszanek na zimno.
EN
A problem concerning a topic discussed in the public domain for many years. Presentation of its advantages and possibilities that create appropriate attributes for its publications. Despite the fact that there are people with whom they have a problem understanding this concept. It is a word heard but not fully understood by society. The cited document discusses the concept and scope of application, as well as its application and the impact of safety under the concept of ecological safety on its operation.
PL
Problem recyklingu to temat poruszany w zakresie publicznym od wielu lat. Przedstawianie jego zalet i możliwości, które stwarza, jest tematem wielu zarówno naukowych, jak popularnych publikacji. Jednakże nieustannie pojawiają się wątpliwości związane przede wszystkim ze zdefiniowaniem tego pojęcia. Jest to słowo szeroko używane, ale nie do końca zrozumiane przez społeczeństwo. W poniższym artykule zostało omówione pojęcie i zakres recyklingu, a także jego zastosowanie oraz wpływ bezpieczeństwa pod kątem bezpieczeństwa ekologicznego na jego funkcjonowanie.
6
EN
Includes the identification and analysis of the vehicle recycling system using the example of buses in consideration of economic and business issues in Poland, specialising in the collection of cars/buses, their dismantling, segregation of materials and secondary use (recycling), given the regulatory changes proposed by the EU. The operations listed are interrelated. Reusing materials identical to their original purpose (including reuse of steel for car bodies) and assemblies from end-of-life vehicles (after possible reconditioning) can be applied as spare parts for repairs, subject to the observance of certain rules and the law. Life extension activities contribute to reducing the amount of waste sent to landfills. The paper presents a case for dismantling a bus.
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.
8
Content available remote Use of plastic waste in cement-bound layers
EN
The article presents research on the possible use of material obtained during recycling of plastic waste. The materials were used in production of cement-bound mixtures for road pavement layers or improved subgrade. The analyses were based on laboratory tests of plastic waste, aggregate and cement-bound mixtures. The tests encompassed particle size distribution, compaction, compressive strength (early – after 7 days; final – after 28 days), frost resistance and California Bearing Ratio (CBR). The obtained results were evaluated in the light of the current national technical requirements. It was shown that plastic waste may be used as an alternative to classic materials.
PL
Tematem artykułu są badania nad możliwością wykorzystania materiałów pochodzących z recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych. Materiały te zastosowano do wytworzenia mieszanek związanych cementem, przeznaczonych do warstw konstrukcji nawierzchni drogowej oraz podłoża ulepszonego. Przeprowadzono analizy na podstawie badań laboratoryjnych odpadów plastikowych, kruszywa oraz mieszanek związanych cementem. Badania obejmowały analizę składu ziarnowego i zagęszczalności, badania wytrzymałości na ściskanie (wczesnej – po 7 dniach; docelowej – po 28 dniach), badania mrozoodporności oraz badania kalifornijskiego wskaźnika nośności CBR. Wyniki badań odniesiono do obowiązujących krajowych wymagań technicznych. Wykazano możliwość stosowania materiałów z recyklingu odpadów plastikowych jako alternatywę dla klasycznie stosowanych materiałów.
9
Content available remote The role of bio-based additives in achieving sustainability in asphalt pavements
EN
Increased service demands from asphalt pavements due to ever-increasing volumes, coupled with the aging of highway networks, and calls for improved sustainability across the industry, have rendered the need for smart and sustainable pavement material and design more important than ever. While chemical warm mix additives and rejuvenating technologies have been utilized in pavement materials at various scales of research and practice in the past, in recent years bio-based additives have emerged as increasingly practical solutions for potentially achieving more sustainable pavements, offering the prospect for high performance combined with environmental and economic sustainability. Adaptation of chemical warm mix additives and rejuvenators in practice requires a working knowledge on the definitions, relevant evaluation criteria available to the practitioner, and, perhaps most importantly, demonstrated experience of successful application in practice. The present study will review current efforts underway in the industry to incorporate bio-based chemical warm mix additives and rejuvenators in performance-based design methods for HMA and WMA, using real world Balanced Mix design (BMD). Examples including comprehensive research being carried out in conjunction with NCAT and MnROAD research and test facilities will be reviewed to illustrate the utilization of such concepts in practice today.
PL
Zwiększone zapotrzebowanie na usługi związane z nawierzchniami asfaltowymi ze względu na stale rosnące natężenie ruchu, w połączeniu ze starzeniem się sieci autostrad i wezwaniami do poprawy zrównoważonego rozwoju w całej branży, sprawiły, że potrzeba inteligentnych i zrównoważonych materiałów i konstrukcji nawierzchni stała się ważniejsza niż kiedykolwiek wcześniej. Podczas gdy chemiczne dodatki do mieszanek wykonanych w technologii na ciepło i technologie odświeżające były wykorzystywane w materiałach nawierzchniowych na różną skalę w badaniach i praktyce w przeszłości, w ostatnich latach dodatki na bazie biologicznej pojawiają się jako coraz bardziej praktyczne rozwiązania dla potencjalnie bardziej zrównoważonych nawierzchni, oferując perspektywę wysokiej wydajności w połączeniu z równowagą środowiskową i ekonomiczną. Dostosowanie chemicznych dodatków do mieszanek wykonanych w technologii na ciepło i środków odświeżających w praktyce wymaga praktycznej wiedzy na temat definicji, odpowiednich kryteriów oceny dostępnych dla praktyka i, co być może najważniejsze, udokumentowanego doświadczenia w zakresie skutecznego stosowania w praktyce. W niniejszym opracowaniu dokonano przeglądu bieżących wysiłków podejmowanych w branży w celu włączenia bio-chemicznych dodatków do mieszanek wykonywanych w technologii na ciepło i środków odświeżających do metod projektowania opartych na wydajności dla HMA i WMA, przy użyciu rzeczywistego projektu zrównoważonej mieszanki (BMD). Przykłady, w tym kompleksowe badania prowadzone w połączeniu z NCAT i MnROAD, przeanalizowano w celu zilustrowania wykorzystania takich koncepcji w praktyce.
10
Content available remote Stiffness of MCE mixtures based on cement dusty by-products and recycled aggregate
EN
This paper presents the possibilities of reusing recycled materials in road pavement constructions. This study analyses the effects of reclaimed asphalt pavement (RAP) and cement dusty by-products (UCPP) on the stiffness of mineral-cement-emulsion (MCE) mixtures. Asphalt waste can be used as a secondary raw material for the preparation of cement-stabilised mixtures in cold recycling technology. The use of MCE mixtures in road pavement construction is one way of disposing of construction waste. Testing of MCE mixtures with UCPP was aimed at confirming the applicability of these materials for cold recycled pavement structure layers. The purpose was to evaluate the effect of the innovative UCPP binding agent on the mechanical properties of MCE mixtures. The stiffness of the mixtures in question was analysed. Tests were carried out for fine- and coarse-grained mixtures. The stiffness modulus in indirect tension test on cylindrical specimens (IT-CY) was carried out according to EN 12697-26. Indirect tensile strength (ITS) testing was carried out according to EN 12697-23. The use of innovative binders has made it possible to reduce the stiffness of individual MCE mixtures compared to reference mixtures containing conventional cement, while still maintaining adequate durability. The relationships developed between IT-CY stiffness and ITS strength will allow the design and execution of MCE mixtures in road pavements to be optimised. The use of UCPP changed the mechanical properties of MCE mixtures by reducing their stiffness. This will contribute to the cracking resistance of the base and sub-base layers and increase their fatigue life. The innovative material was used in the experimental section and it is being monitored.
PL
W artykule przedstawiono możliwości powtórnego zastosowania materiałów pochodzących z recyklingu w konstrukcjach nawierzchni drogowych. W pracy analizowano wpływ destruktu asfaltowego i ubocznych cementowych produktów pylastych (UCPP) na sztywność mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Destrukt asfaltowy może być wykorzystany jako surowiec wtórny do przygotowania mieszanek stabilizowanych cementem w technologii recyklingu na zimno. Zastosowanie w nawierzchniach drogowych mieszanek MCE jest jednym ze sposobów utylizacji odpadów budowlanych. Badania mieszanek MCE z UCPP miały na celu potwierdzenie możliwości zastosowania tych materiałów do warstw konstrukcji nawierzchni, poddanych recyklingowi na zimno. Istotą była ocena wpływu innowacyjnego środka wiążącego UCPP na właściwości mechaniczne mieszanek MCE. Analizowano sztywność przedmiotowych mieszanek. Badania wykonano dla mieszanek: drobnoziarnistej i gruboziarnistej. Badania sztywności w pośrednim rozciąganiu (IT-CY) wykonano wg normy PN-EN 12697-26. Badanie wytrzymałości na rozciąganie pośrednie (ITS) wykonano wg PN-EN 12697-23. Zastosowanie innowacyjnych spoiw pozwoliło na redukcję sztywności poszczególnych mieszanek MCE w porównaniu do mieszanek referencyjnych, zawierających klasyczny cement, przy zachowaniu ich odpowiedniej trwałości. Opracowane zależności pomiędzy sztywnością IT-CY a wytrzymałością ITS pozwolą na optymalizację procesu projektowania i wykonywania mieszanek MCE w nawierzchniach drogowych. Stosowanie UCPP zmieniło właściwości mechaniczne mieszanek MCE, ograniczając ich sztywność. Przyczyni się to do zwiększenia odporności na pękanie podbudowy i zwiększenie jej trwałości zmęczeniowej. Innowacyjny materiał został wykorzystany na odcinku doświadczalnym i jest monitorowany.
EN
The paper presents road project issues in terms of environmental and cost analyses. Comprehensive assessment of the environmental and economic performance of engineering structures is based on quantitative environmental and economic information and draws on the results of life cycle assessment, life cycle cost and whole-life cost (WLC) analyses. The paper highlights the issue of the potential environmental impact of materials used in road construction, including those derived from the recycling process, in the context of life cycle assessment (LCA). The paper also outlines the requirements of a circular economy for the management of such materials. Attention was drawn to LCA as an important tool for obtaining comprehensive information on the environmental impact of the materials under study. Another element addressed in the paper is the topic of assessing the cost-effectiveness of road infrastructure. Attention was given to the total cost concept and the principle of cost interdependence. The problem of costs and benefits of road projects is described using the LCCA as an example. Keywords
PL
W artykule przedstawiono zagadnienia inwestycji drogowych w aspekcie analiz środowiskowych oraz kosztowych. Kompleksowa ocena środowiskowych i ekonomicznych parametrów obiektów inżynieryjnych, opiera się na ilościowych informacjach środowiskowych i ekonomicznych oraz bazuje na wynikach analizInstoceny cyklu życia, kosztach cyklu życia oraz kosztach całego życia (WLC). W artykule zwrócono uwagę na problem potencjalnego wpływu na środowisko materiałów wykorzystywanych w budownictwie drogowym, pochodzących m.in. z procesu recyklingu, w kontekście oceny cyklu życia produktu (ang. Life Cycle Assessment, LCA). W pracy przedstawiono również wymagania gospodarki o obiegu zamkniętym (ang. Circular Economy) gospodarowania tego rodzaju materiałami. Zwrócono uwagę na analizę LCA, jako istotne narzędzie, umożliwiające pozyskanie kompletnych informacji o wpływie badanych materiałów na środowisko. Kolejnym elementem poruszonym w artykule jest temat oceny efektywności kosztów infrastruktury drogowej. Zwrócono uwagę na koncepcję kosztów całkowitych i zasadę współzależności kosztów. Opisano problem kosztów i korzyści inwestycji drogowych na przykładzie LCCA.
EN
This paper evaluates the possibility of predicting the microstructure characteristics of the irreversible part of the susceptibility modulus and the percentage recurrence in the MSCR test by means of basic asphalt properties. Seven variables were controlled in the research. Two types of asphalt 20/30 and 70/100 and two types of waste plastomer were used for the research. The entire research process was governed by the Plackett-Burman plan. The results were enriched by microstructure analysis of the waste plastomer dispersion in asphalt. As a result, it was found that the effect of microstructure on the irreversible part of the susceptibility modulus and percentage recurrence was not significant. In contrast, the mixing process significantly influenced the dispersion state of the plastomer particles in the asphalt. With the MARS technique, it has been possible to relate basic asphalt characteristics such as penetration, softening temperature, fracture temperature and dynamic viscosity to the irreversible part of the susceptibility modulus and percentage recurrence with efficiency expressed by a determination coefficient of R2=99%. It was also pointed out that the type of plastomer plays a significant role in shaping the percentage of asphalt conversion.
PL
W artykule dokonano oceny możliwości prognozy charakterystyk mikrostruktury nieodwracalnej części modułu podatności i procentowego nawrotu w badaniu MSCR za pomocą podstawowych właściwości asfaltu. W badaniach poddano kontrolowaniu 7 zmiennych. W ramach badania zastosowano dwa typy asfaltów 20/30 i 70/100 oraz dwa rodzaje plastomeru odpadowego. Cały proces badawczy został podporządkowany planowi Placketta-Burmana. Rezultaty wzbogacono o analizę mikrostruktury dyspersji plastomeru odpadowego w asfalcie. W rezultacie stwierdzono, że wpływ mikrostruktury na nieodwracalną część modułu podatności i procentowego nawrotu nie był znaczący. Natomiast proces mieszania istotnie wpływał na stan rozproszenia cząstek plastomeru w asfalcie. Dzięki technice MARS udało się powiązać podstawowe cechy asfaltu, takie jak penetracja, temperatura mięknienia, temperatura łamliwości oraz lepkość dynamiczna z nieodwracalną częścią modułu podatności i procentowym nawrotem ze skutecznością wyrażoną przez współczynnik determinacji R2=99%. Wskazano również, że rodzaj plastomeru odgrywa znaczącą rolę w kształtowaniu wartości procentowego nawrotu asfaltu.
EN
The use of reclaimed asphalt (RA) in asphalt concrete mixtures have achieved economic and environmental benefits and it is important when we want to get in line with sustainable development and circular economy. This paper aims to evaluate the effectiveness of the addition of two bio-based rejuvenators and jute fibres on the performance of asphalt mixture designed with 30% by mass RA content. Seven mix variants, varying with the addition of the rejuvenator and/or fibres, were analysed. Mechanical performance was evaluated through laboratory tests measuring moisture susceptibility (ITSR), stiffness modulus (IT-CY), resistance to crack propagation (SCB) and dynamic modulus (4PB-PR). Mixtures with jute fibres showed lower ITSR. In comparison with the reference mixture, a decrease in the stiffness modulus has been shown for mixtures with rejuvenators. Opposite trend was observed when fibres were added. Best performance in resistance to crack propagation and complex modulus was achieved by adding jute fibres with rejuvenator to the mixture.
PL
Zastosowanie destruktu asfaltowego (RA) w mieszankach betonu asfaltowego przynosi korzyści ekonomiczne i środowiskowe i jest ważne w dążeniu do stosowania zasad zrównoważonego rozwoju i gospodarki o obiegu zamkniętym. Celem niniejszej pracy jest ocena skuteczności dodatku dwóch środków odświeżających na bazie biologicznej i włókien jutowych na właściwości użytkowe mieszanki mineralno-asfaltowej zaprojektowanej z 30% udziałem destruktu asfaltowego według masy. Przeanalizowano siedem wariantów mieszanki, różniących się dodatkiem środka odświeżającego i/lub włókien. Właściwości mechaniczne zostały ocenione za pomocą testów laboratoryjnych mierzących podatność na wilgotność (ITSR), moduł sztywności (IT-CY), odporność na propagację pęknięć (SCB) i moduł dynamiczny (4PB-PR). Mieszanki z włóknami jutowymi wykazywały niższą podatność na wilgotność. W porównaniu z mieszanką referencyjną, w odniesieniu do mieszanek ze środkami odświeżającymi wykazano spadek modułu sztywności. Odwrotną tendencję zaobserwowano po dodaniu włókien. Najlepsze wyniki w zakresie odporności na propagację pęknięć i modułu zespolonego uzyskano poprzez dodanie do mieszanki włókien jutowych ze środkiem odświeżającym.
EN
Polymer Modified Bitumen (PMB) is a widely used material for road construction. Commonly, PMBs are produced by mixing bitumen with various types of Styrene- Butadiene–Styrene (SBS) copolymers and, if necessary, with another additive such as a cross-linking agent to improve the material’s performance. The ageing process of PMBs is more complex than unmodified bitumen due to molecular interactions between the bitumen and the polymer. Previous studies suggest that the polymer modifier dominates the chemical degradation of PMBs during short-term ageing, while long-term ageing is dominated by bitumen oxidation. As a result, RAP containing PMB as its binder still contains polymer in its chemical composition, emphasizing the need for a comprehensive understanding of the ageing process of PMBs. In current practice, RAP is heated before being mixed with virgin materials to allow reactivation of its aged binder. This study proposes a modified Thin-Film Oven Test (TFOT) as an ageing simulation method, with variations in time and temperature to simulate ageing during the RAP mixing process. The bitumen oxidation phenomenon mostly dominates the ageing process. From quantitative indices analysis, under short duration and lower temperature conditions, the polymer degradation helps to resist ageing shortly. Moreover, the DSR test shows that ageing caused the PMB to increase in complex modulus while decreasing in phase angle, indicating hardening and shifting toward more elastic behaviour. The most prominent effect of ageing can be observed at lower test temperature for phase angle and higher test temperature for complex modulus. Generally, the ageing conditions’ temperature has a more significant role in dictating the ageing effect on PMB than the duration.
PL
Asfalt modyfikowany polimerami (PMB) to szeroko stosowany materiał do budowy dróg. Powszechnie asfalt modyfikowany polimerami wytwarzany jest poprzez mieszanie bitumu z różnymi rodzajami kopolimerów styrenowo-butadienowo-styrenowych (SBS) oraz, w razie potrzeby, z innym dodatkiem, takim jak środek sieciujący, w celu poprawy wydajności materiału. Proces starzenia asfaltów modyfikowanych polimerami jest bardziej złożony niż niemodyfikowanego asfaltu ze względu na interakcje molekularne między asfaltem a polimerem. Wcześniejsze badania sugerują, że modyfikator polimeru dominuje w degradacji chemicznej asfaltów modyfikowanych polimerami podczas starzenia krótkoterminowego, podczas gdy starzenie długoterminowe jest zdominowane przez utlenianie bitumu. W rezultacie destrukt asfaltowy zawierający asfalt modyfikowany polimerami jako spoiwo nadal zawiera polimer w swoim składzie chemicznym, co podkreśla potrzebę kompleksowego zrozumienia procesu starzenia asfaltów modyfikowanych polimerami. W obecnej praktyce destrukt asfaltowy jest podgrzewany przed zmieszaniem z materiałami pierwotnymi, aby umożliwić reaktywację jego starzejącego się spoiwa. W niniejszym badaniu zaproponowano metodę cienkiej warstwy (TFOT) jako metodę symulacji starzenia, ze zmianami czasu i temperatury w celu symulacji starzenia podczas procesu mieszania destruktu asfaltowego. Zjawisko utleniania bitumu przeważnie dominuje w procesie starzenia. Z analizy wskaźników ilościowych wynika, że w warunkach krótkiego czasu trwania i niższej temperatury degradacja polimeru pomaga w krótkim czasie ograniczyć proces starzenia. Co więcej, badanie DSR wykazało, że starzenie spowodowało wzrost złożonego modułu asfaltu modyfikowanego polimerami przy jednoczesnym zmniejszeniu kąta fazowego, co wskazuje na utwardzenie i przesunięcie w kierunku bardziej elastycznego zachowania. Najbardziej widoczny efekt starzenia można zaobserwować w niższej temperaturze testowej dla kąta fazowego i wyższej temperaturze testowej dla modułu zespolonego. Ogólnie rzecz biorąc, temperatura warunków starzenia odgrywa bardziej znaczącą rolę w dyktowaniu wpływu starzenia na asfalt modyfikowany polimerami niż czas jego trwania.
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.
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.
EN
Modified bituminous binders are widely used in road construction. Various types of modification are known; SBS polymer modification is considered the most advantageous and popular. The article presents the results of research focused on the possibility of modification of paving grade binders in a different manner, i.e. by using processed recycled plastics. The basic requirement in the case of this type of modification is that storage stability of the obtained material is ensured and that performance properties of the material do not deteriorate in comparison to those of the base binder. The work presents chosen test results of materials obtained by blending conventional paving grade bitumen 50/70 and 70/100 with additives produced from PP, PS, LDPE, HDPE (and their combinations). The additives were obtained in the process of pyrolysis, using different production parameters – processing temperature and time. Basic tests were performed on 56 different bitumen-additive blends in order to identify the most promising variants for further wider analysis. A method for objective selection of the best bitumen-additive blends was proposed. The proposed method is not a classic ranking method (attribution of points); it is based on an objective function composed of three component functions, which correspond to individual blend parameters and are assigned adequate weights. The method may be adjusted by selection of weights or use of different component functions. Based on the adopted method, additives with the most advantageous properties in terms of use in asphalt mixture production were identified.
PL
Asfalty modyfikowane są powszechnie stosowane w budownictwie drogowym. Znane są różne metody modyfikacji, a za najlepszą i najczęściej stosowaną uznaje się modyfikację polimerem SBS. W niniejszym artykule zaprezentowano wyniki badań nad możliwością modyfikacji zwykłych lepiszczy drogowych w inny sposób, tj. przy wykorzystaniu przetworzonych tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu. Warunkiem wyjściowym dla tego typu modyfikacji jest zapewnienie stabilności wytworzonego materiału oraz niepogorszenie jego właściwości funkcjonalnych w porównaniu do lepiszcza bazowego. W pracy zaprezentowane zostaną wybrane wyniki badań doświadczalnych przeprowadzonych na materiałach uzyskanych ze zmieszania konwencjonalnych asfaltów drogowych 50/70 oraz 70/100 z dodatkami wytworzonymi z PP, PS, LDPE, HDPE (oraz ich mieszankami). Dodatki te uzyskano w procesie pirolizy przy różnych technologiach wytwarzania z uwzględnieniem różnych wartości temperatury i czasu przetwarzania. Przeprowadzono badania podstawowe na 56 różnych kompozycjach asfaltu i dodatku w celu wyłonienia potencjalnie najlepszych wariantów do dalszej poszerzonej analizy. Zaproponowano metodę obiektywnego wyboru najlepszych mieszanin asfaltów z dodatkiem. Nie jest to klasyczna metoda rankingowa (przyznawanie punktów), a metoda bazująca na funkcji celu będącej sumą trzech funkcji składowych odpowiadających poszczególnym parametrom z odpowiednimi wagami. Metoda ta może być dość swobodnie kształtowana poprzez dobór wag albo odmienne propozycje funkcji składowych. Na tej podstawie wyłoniono dodatki, które mają najkorzystniejsze właściwości pod względem zastosowania do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych.
EN
The article presents the results of dynamic loading tests of an innovative pavement structure constructed on a special test site. Two novel mixtures incorporating the cold-recycling technology with bituminous emulsion and foamed bitumen were used. They contained a dedicated (three-component) hydraulic binder, further referred to as the innovative binder. Particular research effort was devoted to the analysis of pavement deflection measurements obtained using a Falling Weight Deflectometer (FWD) device. The tests were performed on four test sections using mineral-cement mixtures with foamed bitumen (MCAS) and mineral-cement mixtures with bituminous emulsion (MCE), whereas two sections incorporated the innovative hydraulic binder and two sections incorporated only cement. The obtained test results indicated that mixtures containing the innovative binder displayed greater deflections. This fact reflects lower mixture stiffness, which, in consequence, is associated with mitigation of fatigue and cracking.
PL
Tematem artykułu są badania dynamiczne warstw innowacyjnej konstrukcji nawierzchni zbudowanej na specjalnym odcinku doświadczalnym. Na tym odcinku wbudowano dwie nowatorskie mieszanki w technologii recyklingu głębokiego na zimno z emulsją asfaltową oraz z asfaltem spienionym, stosując do nich specjalnie opracowany środek wiążący (trójskładnikowy) zwany dalej spoiwem innowacyjnym. Szczególną uwagę poświęcono analizie wyników pomiarów ugięć nawierzchni z wykorzystaniem ugięciomierza dynamicznego FWD (ang. Falling Weight Deflectometer). Badania przeprowadzono dla czterech sekcji nawierzchni zawie- rających mieszanki mineralno-cementowe z asfaltem spienionym (MCAS) oraz mieszanki mineralno-cementowe z emulsją asfaltową (MCE), przy czym dwie sekcje zawierały innowacyjne spoiwo, a w przypadku dwóch innych zastosowano tylko cement. Na podstawie badań stwierdzono, że dla warstw zawierających mieszanki ze spoiwem innowacyjnym występują większe wartości ugięć. Świadczy to o mniejszej sztywności mieszanek, co w konsekwencji pozwala na ograniczenie zmęczenia i spękań.
EN
The main objective of the paper is to present the possibilities and advantages of advanced methods for determining the viscoelastic properties of asphalt mixtures produced using recycled materials in individual mechanistic-empirical pavement design. The use of various types of materials in asphalt mixture production can significantly alter their functional parameters, such as the dynamic stiffness modulus. In addition, this parameter changes with the change in the temperature of the road pavement and the speed of vehicles. In order to determine the durability of the pavement structure in an informed manner and minimize the risk of error, it is necessary to investigate and describe as precisely as possible this variability in the behavior of asphalt layers as a result of changes in the properties of input materials, e.g. by the addition of recycled materials and under the influence of changes in temperature and load velocity of the pavement. The most effective approach involves the application of master curves of the dynamic complex stiffness modulus of asphalt mixture, constructed based on research results conducted at different temperatures and loading frequencies. This allows for the determination of stress and deformation states of the pavement construction under various climatic conditions, utilizing seasonal or average monthly temperatures and considering the specific characteristics of pavement operation, such as different vehicle speeds for main routes, connectors, or street intersections. The paper compares the changes in dynamic modulus master curves for different types of asphalt mixtures with and without the addition of waste or recycled materials such as reclaimed asphalt pavement (RAP), rubber from used tires, or synthetic fibres and changes impact on the estimated durability of the pavement structure due to different approaches to determining climatic conditions and movement speed.
PL
Głównym celem artykułu jest przedstawienie możliwości i zalet zaawansowanych metod określania właściwości lepkosprężystych mieszanek mineralno-asfaltowych wyprodukowanych z użyciem materiałów z recyklingu w indywidualnym mechanistyczno-empirycznym projektowaniu konstrukcji nawierzchni. Stosowanie do produkcji MMA różnego typu materiałów może znacząco zmienić ich parametry funkcjonalne, jak np. moduł sztywności dynamicznej. Dodatkowo parametr ten zmienia się wraz ze zmianą temperatury nawierzchni oraz prędkości pojazdów. Aby w sposób świadomy i minimalizujący ryzyko błędu określić trwałość konstrukcji nawierzchni, należy jak najdokładniej zbadać i opisać tę zmienność zachowania się warstw asfaltowych na skutek zmiany właściwości materiałów wsadowych, np. przez udział materiałów pochodzących z recyklingu oraz pod wpływem zmian temperatury i prędkości obciążenia nawierzchni. Najlepszym do tego sposobem jest zastosowanie krzywych wiodących zespolonego modułu sztywności dynamicznej MMA zbudowanych na podstawie wyników badań wykonanych w różnych temperaturach i częstotliwościach obciążenia. Dzięki temu podczas projektowania konstrukcji możemy określić stan naprężeń i odkształceń nawierzchni w różnych warunkach klimatycznych, wykorzystując temperatury sezonowe lub średniomiesięczne oraz uwzględniając specyfikę pracy nawierzchni – inną prędkość pojazdów dla tras głównych, a inną dla łącznic czy skrzyżowań ulic. W artykule porównane zostały wyniki krzywych wiodących dla różnych typów MMA z i bez dodatku materiałów odpadowych lub z recyklingu, takich jak granulat asfaltowy, guma ze zużytych opon czy włókna syntetyczne oraz ich wpływ na szacowaną trwałość konstrukcji nawierzchni ze względu na różne podejście do określania warunków klimatycznych oraz prędkości ruchu.
20
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.
first rewind previous Strona / 94 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.