Analysis of the fatigue life of neat and modified bitumens using linear amplitude sweep test

Magdalena Wesołowska; Dawid Ryś

doi:10.7409/rabdim.018.020

Opublikowane: 2018-12-31

Tom 17 Nr 4 (2018)

Analiza trwałości zmęczeniowej asfaltów drogowych i modyfikowanych z wykorzystaniem testu liniowego zwiększania amplitudy

Magdalena Wesołowska , Dawid Ryś

Dział: Articles

https://doi.org/10.7409/rabdim.018.020

Abstrakt

W artykule przedstawiono ocenę odporności na zmęczenie wybranych polskich lepiszczy asfaltowych: asfaltu drogowego 50/70, asfaltu modyfikowanego PMB 45/80-55 i asfaltu wysokomodyfikowanego 45/80-80. Do oceny trwałości zmęczeniowej asfaltów zastosowano test liniowego zwiększania amplitudy LAS (ang. Linear Amplitude Sweep Test), który jest nowym badaniem funkcjonalnym opracowanym w USA. Asfalt wysokomodyfikowany 45/80-80 wykazał do kilkunastu razy większą trwałość zmęczeniową niż inne materiały: asfalt drogowy 50/70 oraz asfalt modyfikowany PMB 45/80-55. Różnice w trwałości zmęczeniowej między asfaltem drogowym 50/70 i modyfikowanym PMB 45/80-55 były dużo mniejsze, co powoduje, że asfalty te wykazują zbliżoną odporność na zmęczenie. W pracy analizowano także wpływ różnych wartości temperatury badania asfaltu na trwałość zmęczeniową i sposób zniszczenia lepiszcza. Wykazano, że dokładniejszą ocenę jakości asfaltu można uzyskać na podstawie analizy wyników badania trwałości uwzględniającego kilka różnych wartości temperatury niż na podstawie badania lepiszcza przeprowadzonego w jednej temperaturze ekwiwalentnej.

Słowa kluczowe:

asfalt drogowy, asfalt modyfikowany, asfalt wysokomodyfikowany, lepiszcza asfaltowe, lepkosprężysty ciągły mechanizm zniszczenia, reometr dynamicznego ścinania, test liniowego zwiększania amplitudy, test zmęczeniowy.

Podobne artykuły

Dmitry Yuryevich Nebratenko, Marianna Yuryevna Boksha, Alexander Mikhailovich Isakov, Wpływ polimerów SBS o zróżnicowanej strukturze na właściwości asfaltów o niskim stopniu utlenienia , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 1 (2022)
Gajendra Kumar, Umesh C. Sahoo, K. Ramachandra Rao, Sunil Bose, Projektowanie i ocena mieszanki mastyksowo-grysowej przy zastosowaniu asfaltu modyfikowanego dodatkiem granulatu gumowego o podwyższonym module sztywności , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 18 Nr 2 (2019)
Przemysław Ostrowski, Adam Zofka, Krzysztof Błażejowski, Metoda VECD jako narzędzie do oceny trwałości zmęczeniowej konstrukcji nawierzchni , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 20 Nr 2 (2021)
Marcin Gajewski, Renata Horodecka, Właściwości reologiczne asfaltów drogowych zmodyfikowanych asfaltem naturalnym , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 17 Nr 2 (2018)
Adam Liphardt, Piotr Radziszewski, Analiza właściwości lepkosprężystych lepiszczy odzyskanych z mieszanek zawierających dodatek granulatu asfaltowego , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 18 Nr 1 (2019)
Józef Judycki, Zastosowanie nowej metody obliczania naprężeń termicznych opartej na teorii lepko-sprężystości do analizy spękań niskotemperaturowych w warstwach asfaltowych nawierzchni , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 19 Nr 1 (2020)
Marcin Gajewski, Renata Horodecka, Wojciech Bańkowski, Aleksandra Grzegórska, Maciej Kłopociński, Ocena wpływu dodatków z przetworzonych tworzyw sztucznych na właściwości asfaltów drogowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 3 (2023)
Wojciech Bańkowski, Analiza trwałości zmęczeniowej betonów asfaltowych z uwzględnieniem typu mieszanki i rodzaju lepiszcza , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 17 Nr 4 (2018)
Ewa Wicher, Dawid Kucharski, Porównanie parametrów bezpieczeństwa drogowej bariery ochronnej w sytuacji dwukrotnego uderzenia w nią pojazdem w tym samym miejscu , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 20 Nr 4 (2021)
Piotr Radziszewski, Jerzy Piłat, Michał Sarnowski, Karol J. Kowalski, Jan B. Król, Wpływ wysokiej temperatury na właściwości materiałów stosowanych w konstrukcjach asfaltowych nawierzchni mostowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 14 Nr 3 (2015)

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>

Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.

Inne teksty tego samego autora

Marek Pszczoła, Dawid Ryś, Piotr Jaskuła, Analiza stref klimatycznych w Polsce z uwzględnieniem klasyfikacji funkcjonalnej asfaltów Performance Grade , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 16 Nr 4 (2017)
Dawid Ryś, Piotr Jaskuła, Mariusz Jaczewski, Marek Pszczoła, Wdrożenie i ocena metody M-EPDG do analizy trwałości polskich typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i sztywnych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 18 Nr 4 (2019)

Pobierz pliki

PDF (English)

Zasady cytowania

Wesołowska, M., & Ryś, D. (2018). Analiza trwałości zmęczeniowej asfaltów drogowych i modyfikowanych z wykorzystaniem testu liniowego zwiększania amplitudy. Roads and Bridges - Drogi I Mosty, 17(4), 317–336. https://doi.org/10.7409/rabdim.018.020

Cited by / Share

Bibliografia

PN- EN 12592:2010 Asfalty i lepiszcza asfaltowe - wymagania dla asfaltów drogowych
Google Scholar

PN- EN 14023:2011 Asfalty i lepiszcza asfaltowe - zasady klasyfikacji asfaltów modyfikowanych polimerami
Google Scholar

AASHTO M 320-17 Standard specification for Performance-Graded Asphalt Binder
Google Scholar

Superior Performing Asphalt Pavements: The product of the SHRP Asphalt Research Program, SHRP A-410 Report, Waszyngton, USA, 1994
Google Scholar

Sybilski D., Mirski K.: Dobór asfaltu do nawierzchni w polskich warunkach klimatycznych z uwzględnieniem procedur SHRP/Superpave. VI Międzynarodowa Konferencja „Trwałe i Bezpieczne Nawierzchnie Drogowe”, Kielce, 9-10 maja 2000, 213-223
Google Scholar

Pszczoła M., Ryś D., Jaskuła P.: Analysis of climatic zones in Poland with regard to asphalt performance grading. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 16, 4, 2017, 245-264, DOI: 10.7409/rabdim.017.016
Google Scholar

Radziszewski P., Piłat J., Król J., Kowalski K., Sarnowski M.: Weryfikacja wymagań i metod oceny właściwości lepko-sprężystych krajowych asfaltów i asfaltów modyfikowanych, Raport końcowy. Politechnika Warszawska, GDDKiA, Warszawa, 2011
Google Scholar

Sarnowski M.: Rheological properties of road bitumen binders modified with SBS polymer and polyphosphoric acid. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 14, 1, 2015, 47-65, DOI: 10.7409/rabdim.015.004
Google Scholar

Radziszewski P., Kowalski K.J., Król J.B., Sarnowski M., Pilat J.: Quality assessment of bituminous binders based on the viscoelastic properties: Polish experience. Journal of Civil Engineering and Management, 20, 1, 2014, 111-120
Google Scholar

Błażejowski K., Wójcik-Wiśniewska M.: Poradnik asfaltowy. Orlen Asfalt, Płock, 2017
Google Scholar

Judycki J.: Fatigue of asphalt mixes. University of Oulu, Publications of Road and Transport Laboratory, Oulu, Finland, 1991
Google Scholar

Mackiewicz P.: Fatigue tests of bituminous mixtures with inclusion of initial cracks. Journal of Materials in Civil Engineering, 25, 1, 2012, 140-147
Google Scholar

Bańkowski W.: Evaluation of fatigue life of asphalt concrete mixtures with reclaimed asphalt pavement. Applied Sciences-Basel, 8, 3, 2018, 469, DOI: 10.3390/app8030469
Google Scholar

Buczyński P., Iwański M.: Fatigue life comparison of recycled cold mixes with foamed bitumen and with bitumen emulsion. Modern Building Materials, Structures and Techniques, MBMST 2016, Procedia Engineering, 172, 2016, 135-142, DOI: 10.1016/j.proeng.2017.02.035
Google Scholar

Sybilski D., Gajewski M., Bańkowski W., Soen H., Chailleux E., Gauthier G.: Binder fatigue properties and the results of the RILEM round robin test. Proceedings of the 7th International RILEM Symposium ATCBM09 on Advanced Testing and Characterization of Bituminous Materials, Rhodes, Greece, 27-29 May 2009, 1-2, 2009, 1221-1231
Google Scholar

Bahia H.U., Zhai H., Zeng M., Hu Y., Turner P.: Development of binder specification parameters based on characterization of damage behavior. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 70, 2002, 442-470
Google Scholar

Pell P.S.: Fatigue characteristics of bitumen and bituminous mixes. Proceedings of the International Conference on Structural Design and Asphalt Pavements, Ann Arbor, MI, USA, 203, 1962, 43-58
Google Scholar

Potschka V., Schmidt H.: Fatigue life of polymer modified bitumen. Proceedings of the 5th Eurobitume Congress, Stockholm, Sweden 1993, Vol. 1A, 1993, 103-105
Google Scholar

Ahmed T.M.: Asphalt fatigue failure analysis and modelling: experimental studies and theoretical formulation. Thesis for the degree of Doctor of Philosophy, University of Liverpool, August 2016
Google Scholar

Sybilski D., Wróbel A., Bańkowski W.: Opracowanie i weryfikacja badania zmęczenia lepiszczy asfaltowych. Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Zakład Technologii Nawierzchni, Warszawa, 2007, 1-62, https://www.gddkia.gov.pl/userfiles/articles/p/prace-naukowo-badawcze-zrealizow_3435//documents/sprawozdanie-ws-07-2007.pdf, 23.02.2018
Google Scholar

Safaei F., Castorena C.: Temperature effects of linear amplitude sweep testing and analysis. Journal of the Transportation Research Board, 2574, 2016, 92-100
Google Scholar

Hintz C., Velasquez R., Li Z., Bahia H.: Effect of oxidative aging on binder fatigue performance. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 80, 2011, 527-548
Google Scholar

Delgadillo R., Bahia H.: Rational fatigue limits for asphalt binders derived from pavement analysis. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 74, 2004, 97-137
Google Scholar

AASHTO R 29-08 2012 Grading or Verifying the Performance Grade (PG) of an Asphalt Binder
Google Scholar

Hintz C., Velasquez R., Johnson C., Bahia H.: Modification and validation of linear amplitude sweep test for binder fatigue specification. Journal of the Transportation Research Board, 2207, 2011, 99-106
Google Scholar

AASHTO TP 101-14 Estimating Fatigue Resistance of Asphalt Binders Using the Linear Amplitude Sweep
Google Scholar

Schapery R.A.: Correspondence principles and a generalized J integral for large deformation and fracture analysis of viscoelastic media. International Journal of Fracture, 25, 3, 1984, 153-223
Google Scholar

Kim Y., Lee H.J., Little D.N., Kim Y.R.: A simple testing method to evaluate fatigue fracture and damage performance of asphalt mixtures. Journal Association of Asphalt Paving Technologist, 75, 2005, 755-788
Google Scholar

Masad E., Somadevan N., Bahia H.U., Kose S.: Modelling and experimental measurements of strain distribution in asphalt mixes. Journal of Transportation Engineering, 127, 6, 2001, 477-485
Google Scholar

Magdalena Wesołowska

magwesol@pg.edu.pl

Afiliacja:

Politechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Inżynierii Drogowej i Transportowej, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Dawid Ryś