Prognozowanie właściwości mieszanki mineralno-spoiwowej wytwarzanej w technologii na „zimno" z asfaltem spienionym w aspekcie właściwości zapraw ze spoiw hydraulicznych

Przemysław Buczyński; Grzegorz Mazurek; Marek Iwański

doi:10.7409/rabdim.023.019

Opublikowane: 2023-12-30

Tom 22 Nr 4 (2023)

Prognozowanie właściwości mieszanki mineralno-spoiwowej wytwarzanej w technologii na „zimno" z asfaltem spienionym w aspekcie właściwości zapraw ze spoiw hydraulicznych

Przemysław Buczyński

, Grzegorz Mazurek

, Marek Iwański

Dział: Artykuły

https://doi.org/10.7409/rabdim.023.019

Abstrakt

W artykule przedstawiono korelację pomiędzy właściwościami mechanicznymi mieszanki mineralno-spoiwowej z asfaltem spienionym (MCAS) a właściwościami mechanicznymi zapraw, w których składzie zastosowano spoiwo hydrauliczne. Istotą prezentowanych wyników badań była próba wyjaśnienia, czy za pomocą wstępnych wyników badań uzyskanych dla zapraw możliwe jest prognozowanie właściwości recyklowanej mieszanki na zimno z asfaltem spienionym (MCAS). Prognozę cech MCAS przez właściwości zapraw ograniczono do podstawowych właściwości mechanicznych zapraw, tj. wytrzymałości na ściskanie (R_C) oraz wytrzymałości na rozciąganie przy zginaniu (R_f). Do osiągnięcia zamierzonego celu zaprojektowano siedem spoiw hydraulicznych o składzie kontrolowanym poprzez plan eksperymentu sympleksowo-centroidowy, zwany planem mieszaniny. Składniki spoiw hydraulicznych, które zostały wykorzystane do jego kompozycji to: cement portlandzki CEM I 32,5R, wapno hydratyzowane Ca(OH)₂ oraz uboczne cementowe produkty pylaste (UCPP). Zaprojektowane i przygotowane w warunkach laboratoryjnych spoiwa hydrauliczne zastosowano w składzie mieszanki mineralno-spoiwowej z asfaltem spienionym w ilości 3,0% (m/m). Następnie w warunkach laboratoryjnych przygotowano mieszankę mineralno-spoiwową z asfaltem spienionym i wykonano badania właściwości mechanicznych, tj. wytrzymałość na pośrednie rozciąganie (ITS_DRY), wytrzymałość na ściskanie osiowe UCS, moduł sztywności (S_m), odporność na pękanie (K_IC) oraz moduł dynamiczny |E*| wyznaczony w funkcji częstotliwości i temperatury. Wyniki analiz pozwalają stwierdzić, że istnieje potencjalnie możliwość prognozowania wybranych właściwości mechanicznych mieszanki MCAS dzięki analizie wyników mechanicznych dla zapraw. Ma to jednak ograniczone zastosowanie. Wyniki badań uzyskane dla właściwości nieniszczących, tj. dla modułu dynamicznego |E*|, w sposób zadowalający zostają opisane przez wyniki wytrzymałości zapraw na ściskanie po 28 dniach pielęgnowania. Pozostałe analizowane cechy nie wykazały istotnej zależności.

Słowa kluczowe:

podbudowa recyklowana, asfalt spieniony, spoiwo hydrauliczne, recykling głęboki na zimno, korelacja

Podobne artykuły

Aleksander Zborowski, Kamil Otkałło, Zastosowanie krzywych wiodących modułu sztywności MMA z materiałami z recyklingu przy mechanistyczno-empirycznym projektowaniu konstrukcji nawierzchni drogowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 4 (2023)
Peter Gallo, Majda Belhaj, Jan Valentin, Pavla Vackova, Laboratoryjna ocena łącznego wpływu włókien jutowych i środków odświeżających (rejuvenatorów) na niektóre właściwości użytkowe mieszanki mineralno-asfaltowej zawierającej destrukt asfaltowy , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 4 (2023)
Adam Liphardt, Piotr Radziszewski, Michał Sarnowski, Ocena możliwości stosowania zwiększonej zawartości granulatu asfaltowego w betonie asfaltowym z wykorzystaniem dodatków poprawiających urabialność mieszanek mineralno-asfaltowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 4 (2023)
Piotr Radziszewski, Michał Sarnowski, Piotr Pokorski, Lepiszcza asfaltowe modyfikowane dodatkiem miału gumowego ze zużytych opon samochodowych – badania i praktyka , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 4 (2023)
Mateusz Iwański, Małgorzata Durlej, Karolina Janus, Renata Horodecka, Efekt oddziaływania wosku syntetycznego i środka powierzchniowo czynnego na starzenie oraz właściwości niskotemperaturowe asfaltu 50/70 przed i po spienianiu , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 23 Nr 3 (2024)
Andrzej Duszyński, Wiktor Jasiński, Łukasz Jórdeczka, Maria Brenner, Weryfikacja procedury przygotowania próbek do badania wytrzymałości wybranych hydraulicznych spoiw drogowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 20 Nr 4 (2021)
Bartosz Budziński, Maria Ratajczak, Ocena odporności asfaltu modyfikowanego na spękania niskotemperaturowe na podstawie wskaźnika koloidalnego , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 23 Nr 3 (2024)
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)
Cezary Kraszewski, Charakterystyka wytrzymałościowa mieszanek kruszyw związanych hydraulicznie do stosowania w podbudowach drogowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 8 Nr 3 (2009)
Michał Ćwiąkała, Beata Gajewska, Cezary Kraszewski, Leszek Rafalski, Podsumowanie badań wysadzinowości kruszyw niezwiązanych przeznaczonych do nawierzchni , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 15 Nr 4 (2016)

<< < 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 Iwański, Grzegorz Mazurek, Anna Chomicz-Kowalska, Przemysław Buczyński, Małgorzata Cholewińska, Mateusz Marek Iwański, Krzysztof Maciejewski, Piotr Ramiączek, Wpływ spoiwa mieszanego na właściwości recyklowanej mieszanki mineralno-asfaltowej z asfaltem spienionym w aspekcie jej uziarnienia , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 1 (2023)
Marek Iwański, Grzegorz Mazurek, Wpływ wapna hydratyzowanego na odporność nawierzchni SMA na okleinowanie , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 12 Nr 4 (2013)
Marek Iwański, Grzegorz Mazurek, Wpływ wosku syntetycznego na moduł sztywności betonu asfaltowego , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 11 Nr 3 (2012)
Grzegorz Mazurek, Przemysław Buczyński, Marek Iwański, Artur Kowalczyk, Marcin Podsiadło, Prognozowanie nieodwracalnej podatności i nawrotu sprężystego asfaltów modyfikowanych plastomerami odpadowymi w badaniu MSCR , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 4 (2023)
Grzegorz Mazurek, Przemysław Buczyński, Marek Iwański, Renata Horodecka, Wpływ trójskładnikowego spoiwa hydraulicznego na właściwości recyklowanej podbudowy z asfaltem spienionym oraz emulsją asfaltową: badania terenowe , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 4 (2022)

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Buczyński, P., Mazurek, G., & Iwański, M. (2023). Prognozowanie właściwości mieszanki mineralno-spoiwowej wytwarzanej w technologii na „zimno" z asfaltem spienionym w aspekcie właściwości zapraw ze spoiw hydraulicznych. Roads and Bridges - Drogi I Mosty, 22(4), 363–378. https://doi.org/10.7409/rabdim.023.019

Cited by / Share

Licencja

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

Bibliografia

Czapik P., Zapała-Sławeta J., Owsiak Z., Stępień P.: Hydration of cement by-pass dust. Construction and Building Materials, 231, 117139, 2020, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.117139 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117139
Google Scholar

Szyller A., Król J., Bańkowski W.: Współczesne doświadczenia ze stosowania recyklingu na gorąco w wytwórni mieszanek mineralno-asfaltowych w Polsce. Nawierzchnie asfaltowe, 1, 2017
Google Scholar

Dołżycki B.: Polish experience with cold in-place recycling. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 236, 012089, 2017, DOI: 10.1088/1757-899X/236/1/012089 DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/236/1/012089
Google Scholar

Skotnicki Ł., Kuźniewski J., Szydło A.: Stiffness Identification of Foamed Asphalt Mixtures with Cement, Evaluated in Laboratory and In Situ in Road Pavements. Materials, 13, 5, 1128, 2020, DOI: 10.3390/ma13051128 DOI: https://doi.org/10.3390/ma13051128
Google Scholar

Iwański M., Mazurek G., Buczyński P.: Bitumen Foaming Optimisation Process on the Basis of Rheological Properties. Materials, 11, 10, 1854, 2018, DOI: 10.3390/ma11101854 DOI: https://doi.org/10.3390/ma11101854
Google Scholar

Niazi Y., Jalili M.: Effect of Portland cement and lime additives on properties of cold in-place recycled mixtures with asphalt emulsion. Construction and Building Materials, 23, 3, 2009,1338–1343, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2008.07.020 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2008.07.020
Google Scholar

Kukiełka J,. Bańkowski W.: The experimental study of mineral-cement-emulsion mixtures with rubber powder addition. Construction and Building Materials, 226, 2019, 759–766, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.07.276 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.07.276
Google Scholar

Dołżycki B.: Spękania nawierzchni z podbudową mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjnej na przykładzie drogi krajowej nr 7. Drogownictwo, 12, 2009, 411–417
Google Scholar

Baghini M.S., Ismail A., Bin Karim M.R.: Evaluation of cement-treated mixtures with slow setting bitumen emulsion as base course material for road pavements. Construction and Building Materials, 94, 2015, 323–336, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.07.057 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2015.07.057
Google Scholar

Kavussi A., Modarres A.: Laboratory fatigue models for recycled mixes with bitumen emulsion and cement. Construction and Building Materials, 24, 10, 2010, 1920–1927, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2010.04.009 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2010.04.009
Google Scholar

Raport z Projektu Badawczego – Nowoczesne Technologie Materiałowe TECHMATSTRATEG I „Innowacyjna technologia wykorzystująca optymalizację środka wiążącego przeznaczonego do recyklingu głębokiego na zimno konstrukcji nawierzchni zapewniająca jej trwałość eksploatacyjną”. (TECHMATSTRATEG1/349326/9/NCBR/2017). NCBiR, 2017–2021
Google Scholar

Iwański M., Mazurek G., Buczyński P., Iwański M.M.: Effects of hydraulic binder composition on the rheological characteristics of recycled mixtures with foamed bitumen for full depth reclamation. Construction and Building Materials, 330, 127274, 2022, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.127274 DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.127274
Google Scholar

Montgomery D.C.: Design and analysis of experiments. 10th Edition. John Wiley & Sons Inc., Hoboken, 2013
Google Scholar

Deming S.N., Morgan S.L.: Experimental design: a chemometric approach. Second, revised and expanded edition. Amsterdam, Elsevier, 1993
Google Scholar

Dołżycki B.: Instrukcja projektowania i wbudowania mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Warszawa, GDDKiA, 2014
Google Scholar

Dołżycki B., Jaczewski M., Szydłowski C., Bańkowski W., Gajewski M.: Analysis of selected mechanical properties of mineral-cement-emulsion mixtures (MCE). Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 22, 1, 2023, 41–61, DOI: 10.7409/rabdim.023.003
Google Scholar

Iwański M., Buczyński P.: Properties of the Recycled Base Course with Respect to the Road Binder Type. The 9th International Conference „Environmental Engineering” 22–23 May 2014, Vilnius, Lithuania, DOI: 10.3846/enviro.2014.156 DOI: https://doi.org/10.3846/enviro.2014.156
Google Scholar

Owsiak Z., Czapik P., Zapała-Sławeta J.: Properties of a Three-Component Mineral Road Binder for Deep-Cold Recycling Technology. Materials, 13, 16, 2020, DOI: 10.3390/ma13163585 DOI: https://doi.org/10.3390/ma13163585
Google Scholar

Iwański M., Mazurek G., Chomicz-Kowalska A., Buczyński P., Cholewińska M., Iwański M.M., Maciejewski K., Ramiączek P.: Influence of mixed hydraulic binder on the properties of recycled asphalt mixtures with foamed bitumen. Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 22, 1, 2023, 81–114, DOI: 10.7409/rabdim.023.005
Google Scholar

Cold – Recycling Technology. Wirtgen Group, 2012
Google Scholar

Csanyi L.H.: Foamed asphalt. American Road Builders Association (ARBA), Technical Bulletin, 240, 1959, 3–14
Google Scholar

Guatimosim F.V.K., Vasconcelos L., Bernucci L.L.B., Jenkins K.J.: Laboratory and field evaluation of cold recycling mixture with foamed asphalt. Road Materials and Pavement Design, 19, 2, 2018, 385–399, DOI: 10.1080/14680629.2016.1261726 DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2016.1261726
Google Scholar

Iwański M., Chomicz-Kowalska A., Mazurek G., Buczyński P., Cholewińska M., Iwański M.M., Maciejewski K., Ramiączek P.: Effects of the Water-Based Foaming Process on the Basic and Rheological Properties of Bitumen 70/100. Materials, 14, 11, 2021, DOI: 10.3390/ma14112803 DOI: https://doi.org/10.3390/ma14112803
Google Scholar

PN-EN 13286-2 :2010 Mieszanki niezwiązane i związane hydraulicznie. Część 2: Metody badań laboratoryjnych gęstości na sucho i zawartości wody. Zagęszczanie metodą Proctora
Google Scholar

PN-EN 13282-1:2013-07 Hydrauliczne spoiwa drogowe: Część 1: Hydrauliczne spoiwa drogowe szybkowiążące. Skład wymagania i kryteria zgodności
Google Scholar

PN-EN 13282-2:2015-06 Hydrauliczne spoiwa drogowe: Część 2: Hydrauliczne spoiwa drogowe normalnie wiążące. Skład wymagania i kryteria zgodności
Google Scholar

Owsiak Z., Zapała-Sławeta J., Czapik P.: Raport 1/1/PŚk/2018 – Wyniki badań innowacyjnego środka wiążącego. Politechnika Świętokrzyska, Kielce, 2018
Google Scholar

PN-EN 196-1 Metody badania cementu: Część 1: Oznaczanie wytrzymałości
Google Scholar

Wiłun Z.: Zarys geotechniki: podręcznik akademicki. Warszawa, WKŁ, 2013
Google Scholar

Tayeh B.A., Hamada H.M., Almeshal I., Bakar B.H.A.: Durability and mechanical properties of cement concrete comprising pozzolanic materials with alkali-activated binder: A comprehensive review. Case Studies in Construction Materials, 17, e01429, 2022, DOI: 10.1016/j.cscm.2022.e01429 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cscm.2022.e01429
Google Scholar

Neville A.M., Ajdukiewicz A., Degler A., Kasperkiewicz J.: Właściwości betonu. Kraków, Stowarzyszenie Producentów Cementu, 2012
Google Scholar

Sobczyk M.: Statystyka. Wyd. 5 uzup. Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2007
Google Scholar

Steczkowski J., Zeliaś A.: Statystyczne metody analizy cech jakościowych. Warszawa, PWE, 1981
Google Scholar

Przemysław Buczyński

p.buczynski@tu.kielce.pl
https://orcid.org/0000-0003-0798-8093

Afiliacja:

Politechnika Świętokrzyska, Wydział Budownictwa i Architektury, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce Polska

Grzegorz Mazurek

https://orcid.org/0000-0002-9735-1725

Afiliacja:

Politechnika Świętokrzyska, Wydział Budownictwa i Architektury, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce Polska

Marek Iwański

https://orcid.org/0000-0002-0414-682X

Afiliacja:

Politechnika Świętokrzyska, Wydział Budownictwa i Architektury, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce Polska

Prognozowanie właściwości mieszanki mineralno-spoiwowej wytwarzanej w technologii na „zimno" z asfaltem spienionym w aspekcie właściwości zapraw ze spoiw hydraulicznych

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Podobne artykuły

Inne teksty tego samego autora

Pobrania

Przemysław Buczyński

Grzegorz Mazurek

Marek Iwański