Wykorzystanie metody Flow Number do oceny odporności na deformacje trwałe mieszanek stabilizowanych emulsją asfaltową | Roads and Bridges - Drogi i Mosty

Opublikowane: 2023-12-30

Tom 22 Nr 4 (2023)

Wykorzystanie metody Flow Number do oceny odporności na deformacje trwałe mieszanek stabilizowanych emulsją asfaltową

Katarzyna Konieczna

, Jan Król

Dział: Artykuły

https://doi.org/10.7409/RABDIM.023.030

Abstrakt

Recykling głęboki nawierzchni drogowych w technologii na zimno zyskuje coraz większą popularność, wpisując się w trendy zrównoważonego rozwoju w budownictwie. Mieszanki stabilizowane emulsją asfaltową (Bitumen Stabilised Materials — BSM), stosowane do wykonywania podbudów drogowych, zawierają destrukt asfaltowy, kruszywo doziarniające, wodę oraz środki wiążące: emulsję asfaltową lub asfalt spieniony oraz cement. W zakresie właściwości mechanicznych, mieszanki BSM wykazują właściwości charakteryzujące zarówno materiały ziarniste, jak i lepkosprężyste. Analiza źródeł literaturowych wskazuje, że aspekt lepkosprężystości mieszanek BSM nie został dotychczas wystarczająco zbadany. W artykule przedstawiono wyniki prac nad syntezą i adaptacją procedur badania pełzania dynamicznego, stosowanych do oceny odporności na deformacje trwałe mieszanek mineralno-asfaltowych, w celu przeprowadzenia oceny właściwości mieszanek BSM. Badania metodą Flow Number przeprowadzono na mieszankach BSM z 50% i 70% zawartością destruktu asfaltowego, ilością emulsji asfaltowej w zakresie 4,5%–6,4% oraz dodatkiem cementu na poziomie 1%. W celu wyznaczenia wartości parametru Flow Number analizowano przebieg krzywych skumulowanego odkształcenia trwałego przy zadanych warunkach obciążenia i temperatury. Dokonano oceny dopasowana modelu matematycznego Franckena do danych empirycznych. Przeprowadzone badania i analiza danych wykazały, że ustalenie parametrów badania dynamicznego pełzania Flow Number na potrzeby badań mieszanek BSM wymaga indywidualnego podejścia uwzględniającego skład i właściwości objętościowe tych mieszanek. Przy właściwie dobranych warunkach obciążenia i temperatury, możliwe jest przeprowadzenie oceny odporności na deformacje trwałe mieszanek BSM, stosując metody badawcze aplikowane do lepkosprężystych mieszanek mineralno-asfaltowych.

Słowa kluczowe:

Bitumen Stabilised Materials (BSM), Flow Number, deformacje trwałe, technologia recyklingu na zimno

Podobne artykuły

Krzysztof Kołodziej, Lesław Bichajło, Tomasz Siwowski, Wpływ składu i właściwości mastyksu na odporność asfaltu lanego na deformacje trwałe , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 20 Nr 1 (2021)
Magdalena Wesołowska, Dawid Ryś, Analiza trwałości zmęczeniowej asfaltów drogowych i modyfikowanych z wykorzystaniem testu liniowego zwiększania amplitudy , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 17 Nr 4 (2018)
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)
Piotr Zieliński, Badania mieszanek mineralno-asfaltowych z dodatkiem odpadowych pap bitumicznych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 4 (2022)
Anatoliy Sergeevich Aleksandrov, Tatiana Victorovna Semenova, Nataliya Pavlovna Aleksandrova, Analiza odkształceń trwałych warstw z kruszywa w konstrukcji nawierzchni drogowej , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 15 Nr 4 (2016)
Muhammad Karami, Rahayu Sulistyorini, Indah Marlina Ardianti, Krzywa wiodąca modułu sztywności sprężystej mieszanek asfaltowych zawierających lepiszcze modyfikowane asfaltem naturalnym Buton (BRA) , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 19 Nr 4 (2020)
Cezary Kraszewski, Leszek Rafalski, Michał Ćwiąkała, Marcin Dreger, Wpływ stosowanych zakresów naprężeń na wartości wtórnego modułu odkształcenia oraz wskaźnika odkształcenia pospółki i kruszywa łamanego w badaniach płytowych VSS , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 19 Nr 4 (2020)
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)
Michał Sarnowski, Asfalty modyfikowane chemicznie o poprawionej adhezji do kruszywa , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 14 Nr 4 (2015)
Bartłomiej Krawczyk, Piotr Mackiewicz, Dariusz Dobrucki, Wybrane sposoby wykorzystania tworzyw sztucznych z recyklingu w materiałach do budowy konstrukcji nawierzchni drogowych i podłoża ulepszonego , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 3 (2022)

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

Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.

Inne teksty tego samego autora

Marcin Błaszczak, Karol J. Kowalski, Jan Król, Metoda oceny współczynnika tarcia, głębokości makrotekstury i poziomu dźwięku za pomocą analizy obrazu pola kontaktu opony z nawierzchnią , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 14 Nr 2 (2015)
Jan Król, Badania jednorodności zagęszczenia betonów asfaltowych z wykorzystaniem analizy obrazu , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 13 Nr 1 (2014)
Jan Król, Nowa metoda analizy mikrostruktury asfaltów modyfikowanych polimerami , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 7 Nr 4 (2008)
Miftah Farid, Jan Król, Badanie procesu starzenia asfaltu modyfikowanego polimerami przy zastosowaniu zmodyfikowanej metody cienkiej warstwy w aspekcie recyklingu , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 4 (2023)
Piotr Radziszewski, Jerzy Piłat, Andrzej Plewa, Jan Król, Konstrukcje asfaltowych nawierzchni drogowych z zastosowaniem kruszyw polodowcowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 9 Nr 4 (2010)

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Konieczna, K., & Król, J. (2023). Wykorzystanie metody Flow Number do oceny odporności na deformacje trwałe mieszanek stabilizowanych emulsją asfaltową. Roads and Bridges - Drogi I Mosty, 22(4), 491–502. https://doi.org/10.7409/RABDIM.023.030

Cited by / Share

Crossref

Scopus

Google Scholar

Europe PMC

Licencja

Creative Commons License

Utwór dostępny jest na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowe.

Bibliografia

Dołżycki B., Jaskuła P.: Review and evaluation of cold recycling with bitumen emulsion and cement for rehabilitation of old pavements. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), 6, 4, 2019, 311–323, DOI: 10.1016/j.jtte.2019.02.002 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jtte.2019.02.002
Google Scholar

West R.C.: Best Practices for RAP And RAS Management. NCAT Report No. QIP 129. National Asphalt Pavement Association (NAPA), Lanham, USA, 2015
Google Scholar

Chomicz-Kowalska A., Maciejewski K.: Performance and viscoelastic assessment of high-recycle rate cold foamed bitumen mixtures produced with different penetration binders for rehabilitation of deteriorated pavements. Journal of Cleaner Production, 258, 120517, 2020, DOI: 10.1016/j.jclepro.2020.120517 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.120517
Google Scholar

Charmot S., Teh S.Y., Haris R.F.A., Ayob M.A., Ramzi M.R., Kamal D.D.M., Atan A.: Field performance of bitumen emulsion Cold Central Plant Recycling (CCPR) mixture with same day and delayed overlay compared with traditional rehabilitation procedures. Case Studies in Construction Materials, 17, e01365, 2022, DOI: 10.1016/j.cscm.2022.e01365 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01365
Google Scholar

Bocci M., Canestrari F., Grilli A., Pasquini E., Lioi D.: Recycling Techniques and Environmental Issues Relating to the Widening of a High Traffic Volume Italian Motorway. International Journal of Pavement Research and Technology, 3, 4, 2010, 171–177
Google Scholar

Grilli A., Graziani A., Bocci M.: Compactability and thermal sensitivity of cement–bitumen-treated materials. Road Materials and Pavement Design, 13, 4, 2012, 599–617, DOI:10.1080/14680629.2012.742624 DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2012.742624
Google Scholar

Konieczna K., Pokorski P., Sorociak W., Radziszewski P., Żymełka D., Król J.B.: Study of the Stiffness of the Bitumen Emulsion Based Cold Recycling Mixes for Road Base Courses. Materials (Basel), 13, 23, 5473, 2020, DOI: 10.3390/ma13235473 DOI: https://doi.org/10.3390/ma13235473
Google Scholar

Cold Recycling. Wirtgen Cold Recycling Technology. Wirtgen GmbH. Windhagen, Germany, 2012
Google Scholar

Collings D.: Technical Guideline: Bitumen Stabilised Materials. A Guideline for the Design and Construction of Bitumen Emulsion and Foamed Bitumen Stabilised Materials. Southern African Bitumen Association (Sabita), Asphalt Academy, Pretoria, South Africa, 2020
Google Scholar

Santagata E., Chiappinelli G., Riviera P.P., Baglieri O.: Triaxial Testing for the Short Term Evaluation of Cold-Recycled Bituminous Mixtures. Road Materials and Pavement Design, 11, 1, 2010, 123–147, DOI: 10.1080/14680629.2010.9690263 DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2010.9690263
Google Scholar

Pérez I., Medina L., del Val M.A.: Mechanical properties and behaviour of in situ materials which are stabilised with bitumen emulsion. Road Materials and Pavement Design, 14, 2, 2013, 221–238, DOI: 10.1080/14680629.2013.779301 DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2013.779301
Google Scholar

Xiao F., Yao S., Wang J., Li X., Amirkhanian S.: A literature review on cold recycling technology of asphalt pavement. Construction and Building Materials, 180, 2018, 579–604, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.06.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.06.006
Google Scholar

Gonzalez A.: An Experimental Study of the Deformational and Performance Characteristics of Foamed Bitumen Stabilised Pavements. PhD thesis. University of Canterbury, New Zealand, 2009
Google Scholar

Dong W., Charmot S.: Proposed Tests for Cold Recycling Balanced Mixture Design with Measured Impact of Varying Emulsion and Cement Contents. Journal of Materials in Civil Engineering, 31, 2, 2019, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002611 DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002611
Google Scholar

Nivedya M.K., Ravindran P., Murali Krishnan J.: Experimental investigations and constitutive modeling of bitumen stabilized mixtures. International Journal of Engineering Science, 102, 2016, 36–54, DOI: 10.1016/j.ijengsci.2016.02.008 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijengsci.2016.02.008
Google Scholar

Jenkins K.J., Collings D.C.: Mix design of bitumen-stabilised materials – South Africa and abroad. Road Materials and Pavement Design, 18, 2, 2017, 331–349, DOI: 10.1080/14680629.2016.1213511 DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2016.1213511
Google Scholar

Orosa P., Pérez I., Pasandín A.R.: Evaluation of the shear and permanent deformation properties of cold in-place recycled mixtures with bitumen emulsion using triaxial tests. Construction and Building Materials, 328, 27054, 2022, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.127054 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127054
Google Scholar

Jenkins K. J., Long F.M., Ebels L. J.: Foamed bitumen mixes = shear performance?. International Journal of Pavement Engineering, 8, 2, 2007, 85–98, DOI: 10.1080/10298430601149718 DOI: https://doi.org/10.1080/10298430601149718
Google Scholar

Jenkins K.J.: Mix design considerations for cold and half-warm bituminous mixes with emphasis on foamed bitumen. PhD thesis. University of Stellenbosch, South Africa, 2000
Google Scholar

Gómez-Meijide B., Pérez I.: Nonlinear elastic behavior of bitumen emulsion-stabilized materials with C&D waste aggregates. Construction and Building Materials, 98, 2015, 853–863, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.07.004 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.07.004
Google Scholar

Kim Y., Lee H.D., Heitzman M.: Dynamic Modulus and Repeated Load Tests of Cold In-Place Recycling Mixtures Using Foamed Asphalt. Journal of Materials in Civil Engineering, 21, 6, 2009, DOI: 10.1061/(ASCE)0899-1561(2009)21:6(279) DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0899-1561(2009)21:6(279)
Google Scholar

Kim Y., Lee H.D.: Performance Evaluation of Cold In-place Recycling Mixtures Using Emulsified Asphalt Based on Dynamic Modulus, Flow Number, Flow Time, and Raveling Loss. KSCE Journal of Civil Engineering, 16, 4, 2012, 586–593, DOI:10.1007/s12205-012-1376-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s12205-012-1376-0
Google Scholar

Silva Vanderlei D., Meneses J.P.C., Vasconcelos K., Bernucci L.L.B.: Permanent Deformation Assessment of Cold Recycled Asphalt Mixtures. Advances in Materials Science and Engineering, 2022, 8247787, 2022, DOI: 10.1155/2022/8247787 DOI: https://doi.org/10.1155/2022/8247787
Google Scholar

Li J., Li M., Hao W.: Key Performance Analysis of Emulsified Asphalt Cold Recycling Mixtures of the Middle Layer of Pavement Structure. Materials, 16, 4, 1613, 2023, DOI: 10.3390/ma16041613 DOI: https://doi.org/10.3390/ma16041613
Google Scholar

AASHTO T378-22 Standard Method of Test for Determining the Dynamic Modulus and Flow Number for Asphalt Mixtures Using the Asphalt Mixture Performance Tester (AMPT)
Google Scholar

Tebaldi G., Dave E., Marsac P., Muraya P., Hugener M., Pasetto M., Graziani A., Grilli A., Bocci M., Marradi A., Wendling L., Gaudefroy V., Jenkins K., Loizos A., Canestrari F.: Synthesis of standards and procedures for specimen preparation and in-field evaluation of cold-recycled asphalt mixtures. Road Materials and Pavement Design, 15, 2, 2014, 272–299, DOI: 10.1080/14680629.2013.866707 DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2013.866707
Google Scholar

Tebaldi G., Dave E., Hugener M., Cannone Falchetto A., Perraton D., Grilli A.: Cold Recycling of Reclaimed Asphalt Pavements. in: Testing and Characterization of Sustainable Innovative Bituminous Materials and Systems. State-of-the-Art Report of the RILEM Technical Committee 237-SIB. RILEM, 2018, DOI: 10.1007/978-3-319-71023-5 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-71023-5_6
Google Scholar

Dołżycki B.: Guidelines for Design and Paving of Mineral-Cement-Emulsion Mixes (MCE) (in Polish). General Directorate for National Roads and Motorways, 2014
Google Scholar

PN-EN 13808:2013-10 Asfalty i lepiszcza asfaltowe. Zasady klasyfikacji kationowych emulsji asfaltowych
Google Scholar

Biligiri K., Kaloush K.E., Mamlouk M.S., Witczak M.W.: Rational Modeling of Tertiary Flow for Asphalt Mixtures. Paper 07-0344. TRB 86th Annual Meeting: Compendium of Papers, Washington, DC, January 21–25, 2007
Google Scholar

Kaloush K.E., Witczak M.W., Sullivan B.: Simple performance test for permanent deformation evaluation of asphalt mixtures. 6th RILEM Symposium PTEBM’03, Zurich, 2003 DOI: https://doi.org/10.1617/2912143772.062
Google Scholar

Kaloush K.E., Witczak M.W., Roque R., Brown S., D’Angelo J., Marasteanu M., Masad E.:Tertiary flow characteristics of asphalt mixtures (with discussion and closure). Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 71, 2002, 248–280
Google Scholar

Mejłun Ł., Jaskuła P.: Odporność na deformacje trwałe betonu asfaltowego przeznaczonego do warstwy ścieralnej z różnymi asfaltami na podstawie badania Flow Number (in Polish). Drogownictwo, 7–8, 2019, 196–202
Google Scholar

Francken L.: Pavement Deformation Law of Bituminous Road Mixes in Repeated Load Triaxial Compression. Vol. 1. Proceedings of 4th International Conference on Structural Design of Asphalt Pavements, Ann Arbor, Michigan, August 22–26, 1977
Google Scholar

Ta strona używa pliki cookie dla prawidłowego działania, aby korzystać w pełni z portalu należy zaakceptować pliki cookie.