The paper discusses permeable base courses of pervious cement concrete as a possible design solution for rigid road pavement structures. Such pavements are threatened by base erosion – washing out of fine particles of the upper base layer. This effect may be eliminated through the use of erosion-resistant base courses, including drainage bases of pervious cement concrete. The article presents a review of example structural solutions of concrete pavements with permeable bases used in other countries. The results of own experimental research on pervious concretes for permeable road bases are also presented. No relationships were observed between the compressive strength of concrete and its resistance to cyclic freezing/thawing. An elevated water permeability of pervious concrete containing gravel aggregate was noted – over 10-3 m/s, which is comparable to the permeability of natural soils such as gravels and coarse or medium sands.
PL
W pracy omówiono podbudowy przepuszczalne z betonu cementowego jako jedno z możliwych rozwiązań przy projektowaniu konstrukcji nawierzchni z betonu cementowego. W tego rodzaju nawierzchniach może występować zjawisko erozji podbudowy – wypłukiwanie drobnoziarnistych części z górnej warstwy podbudowy. Zjawisko to można wyeliminować, stosując podbudowy odporne na erozję, w tym m.in. drenujące podbudowy z wodoprzepuszczalnego betonu cementowego. Przedstawiono przykłady rozwiązań konstrukcyjnych nawierzchni betonowych stosowanych w innych krajach z zastosowaniem podbudów przepuszczalnych. Omówiono wyniki własnych badań doświadczalnych betonów jamistych zaprojektowanych jako beton do podbudów drenujących. Nie stwierdzono zależności między wytrzymałością na ściskanie a odpornością na cykliczne zamrażanie i rozmrażanie. Wykazano dużą wodoprzepuszczalność betonu jamistego z kruszywem żwirowym, powyżej 10-3 m/s, porównywalną z przepuszczalnością gruntów naturalnych, takich jak żwiry, grubo- i średnioziarniste piaski.
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).
Tematem artykułu jest analiza wpływu zawartości asfaltu na sztywność betonów asfaltowych do warstw podbudowy. Przedstawiono wyniki oraz wnioski uzyskane podczas prowadzenia badań doświadczalnych, dotyczących opisywanego zagadnienia.
EN
The theme of the article is the stiffness of asphalt concrete for base course layers depending on the content of asphalt. The authors presented the results of the issues that have received in the course of their experimental studies. In addition, given a proposal for further work.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem badań była ocena wpływu ilości i rodzaju pyłów na zmianę modułu sztywności sprężystej podbudowy z asfaltem spienionym w aspekcie temperatur. Jako lepiszcze zastosowano asfalt 85 N (Nynas - Nyfoam 85) w ilości 4,0%. W badaniach przedstawiono zróżnicowanie pyłów mineralnych, po przez określenie właściwości funkcjonalnych oraz cech strukturalnych pyłów mineralnych pochodzenia gabrowego oraz kwarcytowego. Kolejny etap pracy obejmował projekt recyklowanej mieszanki z asfaltem spieniony oraz pyłami mineralnymi w ilości 5%, 10%, 15% oraz 20%. Finalny efekt pracy pozwala stwierdzić wpływ zastosowanego rodzaju oraz ilości pyłów mineralnych na zmianę modułu sztywności sprężystej w pośrednim rozciąganiu na próbkach cylindrycznych (IT-CY). Stwierdzono, że wraz ze wzrostem koncentracji pyłów mineralnych w podbudowie wzrasta wartość modułu sztywności sprężystej.
EN
The aim of the study was to evaluate the effect of temperature on changing resilient modulus of elasticity modulus of sub-base layer with foamed bitumen and mineral fines. The asphalt binder marked 85 N in the amount of 4.0% was used. The study covers determination of functional and structural properties of mineral fines from gabbro and quartzite. The next stage of work concerned a design of recycled foamed bitumen mixes with mineral fines in the amount of 5%, 10%, 15% and 20% by weight of mineral mix. The final result of the work demonstrated the influence of different types of fines and mineral fines on resilient modulus of elasticity in aspect of temperature. The tests were carried out by means indirect tensile methods (IT-CY). It was found that with increasing concentration of mineral fines in the sub-base there was an increase of resilient modulus of elasticity. On the other hand, an increase in temperature caused reduction of resilient modulus of elasticity.
Artykuł skupia się na ogólnym opisem możliwości uzyskiwania materiału drogowego o nowych właściwościach fizyko-mechanicznych poprzez proces stabilizacji na budowie. W dalszej kolejności opisane jest zagadnienie związane z obliczeniami mechanistyczno-empirycznymi konstrukcji nawierzchni drogowych wraz z spojrzeniem na dostępne na rynku programy przeznaczonych do takich obliczeń, a także ograniczenia i bariery z tym związane. W części końcowej zasygnalizowane zostaje zagadnienie korzyści, a czasem nawet potrzeby wykorzystywania nowoczesnych technik badawczych i pomiarowych w przypadku nowych materiałów i technologii drogowych.
EN
Article focuses on description of the possibility of getting through the process of stabilization in the construction of road material with new physical and mechanical properties. Further the issue of calculation mechanistic-empirical pavement design is described, along with a look at the programs available on the market for such calculation and the constraints associated with it, including barriers generated and displayed in the result needed. The final section the issue of benefits and sometimes need to use new materials and technology road of modern research techniques and measurements is signaled.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł prezentuje wyniki badań właściwości lepko-sprężystych mieszanek mineralno-cementowych z asfaltem spienionym (MCAS) wytwarzanych laboratoryjnie w technologii recyklingu głębokiego na zimno, z uwzględnieniem klasy penetracji użytego lepiszcza (35/50, 50/70, 70/100). Mieszanki recyklowane zawierały w swoim składzie 50% destruktu asfaltowego, 30% destruktu kamiennego oraz 20% nowego kruszywa doziarniającego. Spoiwem hydraulicznym był cement portlandzki klasy 32,5 który dozowano w ilości 2,0%, a nowe lepiszcze w formie piany asfaltowej dodawano w ilości 2,5%. Próbki walcowe zagęszczane w prasie żyratorowej do zadanej gęstości objętościowej, poddawano oddziaływaniu obciążenia cyklicznego w schemacie ściskania, zgodnie z normą AASHTO TP 62-07 (2009) w każdej z kombinacji temperatur (-10ºC, 4ºC, 21ºC, 37,4ºC) oraz częstotliwości (25 Hz, 10 Hz, 5 Hz, 1 Hz, 0,5 Hz, 0,1 Hz). Dla każdej z trzech mieszanek różniących się rodzajem użytego lepiszcza uzyskano wartości zespolonego modułu sztywności oraz odpowiadających im kątów przesunięcia fazowego. Dzięki zastosowaniu zasady superpozycji temperaturowo-czasowej możliwe było przesunięcie w domenie częstotliwości danych eksperymentalnych uzyskanych w różnych temperaturach. Dopasowanie funkcji sigmoidalnych umożliwiło stworzenie krzywych wiodących zespolonego modułu sztywności i kątów przesunięcia fazowego będących funkcją częstotliwości obciążenia. Ujęcie szerokiego spektrum danych eksperymentalnych w postaci krzywych wiodących pozwoliło porównać ze sobą właściwości lepkosprężyste badanych mieszanek MCAS. W efekcie stwierdzono niewielkie różnice między mieszankami z nowym lepiszczem o penetracji 50/70 i 70/100, mieszczące się w granicy dokładności metody, natomiast dla mieszanki z asfaltem spienionym na bazie lepiszcza 35/50 zanotowano odmienny charakter.
EN
The article presents results concerning visco-elastic properties of deep cold recycled mixes with foamed bitumen, in scope of the penetration range of the new added bitumen (in range od 35/50 to 70/100). The recycled mixes contained 50% of reclaimed asphalt and 30% of reclaimed crushed stone mase and 20% of virgin aggregates. Portland cement was used as a biding agent in amount of 2% and 2.5% of foamed bitumen was added. The samples prepared in gyratory compactor were subjected to cyclic compressive loading in accordance with AASHTO TP 62-07 (2009) in different temperatures (-10ºC, 4ºC, 21ºC, 37,4ºC) and at 6 frequency sweeps at each temperature (25 Hz, 10 Hz, 5 Hz, 1 Hz, 0,5 Hz, 0,1 Hz). For all of the three mixes the values of complex moduli and phase angles were obtained. The utilization of time-temperature superposition principle enabled to shift the experimental data in the frequency domain and to fit sigmoidal functions, resulting in a fitting of master curves for complex moduli and phase angles. The construction of master curves as a function of loading frequency made it possible to compare the visco-elastic properties of the produced mixes with foamed bitumen. No significant differences were found between the mixes containing new 50/70 and 70/100 bitumen, whereas the mix with 35/50 was different.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.