Evaluation of the quality of reclaimed asphalt originating from SMA mixtures containing neat and polymer-modified bitumens

Piotr Jaskuła; Jacek Alenowicz; Bohdan Dołżycki; Mariusz Jaczewski; Marek Pszczoła; Dawid Ryś; Marcin Stienss; Cezary Szydłowski

doi:10.7409/rabdim.025.035

Opublikowane: 2025-12-16

Tom 24 Nr 4 (2025)

Ocena jakości destruktu asfaltowego pochodzącego z mieszanek SMA z asfaltem drogowym i modyfikowanym polimerem

Piotr Jaskuła

, Jacek Alenowicz

, Bohdan Dołżycki

, Mariusz Jaczewski

, Marek Pszczoła

, Dawid Ryś

, Marcin Stienss

, Cezary Szydłowski

Dział: Artykuły

https://doi.org/10.7409/rabdim.025.035

Abstrakt

Recykling na gorąco mieszanek mineralno-asfaltowych w otaczarkach jest jedną z metod pozwalającą w sposób zrównoważony produkować nowe mieszanki mineralno-asfaltowe, wykorzystując destrukt asfaltowy pochodzący z rozbiórek już eksploatowanych nawierzchni. O ile wykorzystanie recyklingu na gorąco w warstwie wiążącej lub w warstwie podbudowy zaczyna być typowym rozwiązaniem, o tyle wykorzystanie tej technologii do warstw ścieralnych jest zagadnieniem nie w pełni rozpoznanym. W chwili obecnej zbliża się okres wymiany warstw ścieralnych na polskich drogach ruchu szybkiego, budowanych w latach 2010-2013, na których powszechnie stosowano mieszanki SMA z asfaltami modyfikowanymi polimerem. Jednym z głównych problemów związanych z recyklingiem na gorąco jest ocena jakości materiału, pochodzącego z rozbiórek tych warstw i ocena czy nadaje się on do wykorzystania w technologii recyklingu na gorąco przy produkcji nowych warstw ścieralnych z SMA. Dotyczy to zarówno oceny składu destruktu jak i jakości samego lepiszcza w destrukcie, poddanego procesom starzenia. W artykule przedstawiono rezultaty prac w ramach projektu badawczego RID II rSMA2, którego celem była między innymi ocena jakości 6 destruktów asfaltowych, pochodzących z rozbiórek warstw ścieralnych z mieszanki SMA8 i SMA11. W pięciu destruktach asfaltowych zastosowany został asfalt modyfikowany polimerem, w jednym zaś przypadku zastosowano asfalt drogowy (niemodyfikowany). W ramach oceny jakości destruktu asfaltowego wykonano badania składu destruktu, uziarnienia odzyskanego materiału mineralnego, oceniono cechy asfaltów odzyskanych destruktu oraz zapraw asfaltowych (mieszaniny asfaltu oraz frakcji pyłowej i piasku). Dokonano też analizy uzyskanych wyników badań. Do oceny asfaltów odzyskanych wykonano badania w oparciu o procedury europejskie oraz amerykańskie, w przypadku materiału mineralnego oceniano tak zwane „białe” oraz „czarne” krzywe uziarnienia, a także po raz pierwszy w Polsce dokonano oceny zapraw asfaltowych przygotowanych z pozyskanych granulatów.

Słowa kluczowe:

granulat asfaltowy, recykling na gorąco, relaksacja, SMA, zaprawa asfaltowa

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)
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)
Mariusz Jaczewski, Bohdan Dołżycki, Jacek Alenowicz, Piotr Jaskuła, Wpływ materiału odzyskanego z nawierzchni asfaltowej (RAP) na niskotemperaturowe właściwości betonu asfaltowego , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 18 Nr 4 (2019)
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)
Bohdan Dołżycki, Mariusz Jaczewski, Cezary Szydłowski, Wojciech Bańkowski, Marcin D. Gajewski, Analiza wybranych cech mechanicznych mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE) , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 22 Nr 1 (2023)
Maksymilian Łazarowicz, Piotr Jaskuła, Praktyczna ocena wpływu położenia dybli w szczelinach dylatacyjnych na ryzyko powstania zniszczeń nawierzchni z betonu cementowego , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 24 Nr 1 (2025)
Dawid Ryś, Piotr Jaskuła, Cezary Szydłowski, Badania w reometrze dynamicznego ścinania jako kompleksowa metoda oceny właściwości mastyksów asfaltowych zawierających wapno hydratyzowane w szerokim zakresie temperatury , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 23 Nr 4 (2024)
Piotr Jaskuła, Elementy dynamiki podłoża gruntowego wykorzystywane w geotechnice , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 3 Nr 4 (2004)
Marek Pszczoła, Spękania niskotemperaturowe warstw asfaltowych nawierzchni , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 5 Nr 3 (2006)
Bohdan Dołżycki, Cezary Szydłowski, Mariusz Jaczewski, Ocena parametrów mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych po 10 latach eksploatacji odcinków badawczych , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 24 Nr 4 (2025)

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Jaskuła, P., Alenowicz, J., Dołżycki, B., Jaczewski, M., Pszczoła, M., Ryś, D., … Szydłowski, C. (2025). Ocena jakości destruktu asfaltowego pochodzącego z mieszanek SMA z asfaltem drogowym i modyfikowanym polimerem. Roads and Bridges – Drogi I Mosty, 24(4), 537–547. https://doi.org/10.7409/rabdim.025.035

Cited by / Share

Licencja

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

Bibliografia

Van den bergh W., Kara P., Anthonissen J., Margaritis A., Jacobs G., Couscheir K.: Recommendations and strategies for using reclaimed asphalt pavement in the Flemish Region based on a first life cycle assessment research. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 236, 2017, Article ID: 012088, DOI: 10.1088/1757-899X/236/1/012088
Google Scholar

Wiederverwendung Ausbauasphalt und Einsatz Niedertemperaturasphalt – Best Practice Guideline. Kies für Generationen KFG, Schlieren, 2021, https://www.kiesfuergenerationen.ch/resources/20210416-Best-Practice-Guidline_d_def1.pdf (available in German: 09.12.2025)
Google Scholar

Transport Scotland Executive Agency of the Scottish Government Roads (Standards and Asset Management) Summary. Transport Scotland Interim Amendment No. 35/18, TS2010 Surface Course Specification and Guidance. Issue 4, Transport Scotland, Glasgow, 2018, https://www.transport.gov.scot/media/43503/tsia-35-18-combined.pdf (available: 09.12.2025)
Google Scholar

Lo Presti D., Airey G., Di Liberto M., Noto S., Di Mino G., Blasl A., Falla G.C., Wellner F.: Allback2pave: Towards a sustainable recycling of asphalt in wearing courses. In: Transport Infrastructure and Systems, Proceedings of the AIIT International Congress on Transport Infrastructure and Systems TIS 2017, CRC Press/Balkema, 2017, 109-117
Google Scholar

Bituminöser Strassenbau und Brückenabdichtungen. Institut für Materialprüfung (IMP), Oberbuchsiten, Switzerland, 2012 (in German)
Google Scholar

MRTS30 Dense Graded and Open Graded Asphalt. Transport and Main Roads Specifications. Department of Transport and Main Roads, Queensland, Australia, 2015
Google Scholar

TS 1151 Material Specification for Superpave and Stone Mastic Asphalt Mixtures. Ontario Provincial Standard Specification, Ontario, Canada, 2018
Google Scholar

Comprehensive review of asphalt recycling with a view to increasing recycled content in the medium-term. Task 1-583, Subtask 1 – Establishing the Current Situation. ATKINS and Jacobs, Birmingham, UK, 2020
Google Scholar

WT-2 2014 Wymagania Techniczne: Nawierzchnie asfaltowe na drogach krajowych, Część I: Mieszanki mineralno-asfaltowe. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, Warszawa, 2014 (in Polish)
Google Scholar

Rundschreiben Straßenwesen RS 3/23 Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Straßenbauarbeiten in Hamburg (ZTV/St-Hmb.09). Freie und Hansestadt Hamburg – Behörde für Verkehr und Mobilitätswende, Amt Mobilitätswende Straßen, Hamburg, 2023, https://www.hamburg.de/resource/blob/193176/5ea13a868dc5c33cbfa5a5382f18e7ba/ztvsthmb-data.pdf (available in German: 09.12.2025)
Google Scholar

Nicholls J.C., Carswell I., Thomas C., Sexton B.: Durability of thin asphalt surfacing systems. Part 4: Final report after nine years’ monitoring, TRL Report TRL674. Transport Research Laboratory, Berkshire, 2010, https://www.trl.co.uk/uploads/trl/documents/TRL674.pdf (available: 09.12.2025)
Google Scholar

Nicholls J.C., Carswell I., Widyatmoko I., Elliott R.C., Harris J., Taylor R.: Recycling surfacing materials back into thin surfacing systems. Proceedings of Institution of Civil Engineers: Construction Materials, 161, 2008, 105-112, DOI: 10.1680/coma.2008.161.3.105
Google Scholar

Liu X.: Routes to durability and sustainability: Recycling of PmB containing RAP. Presentation. Proceedings of the 5th International Symposium on Frentiers of Road and Airport Engineering, Delft, Netherlands, 2021, https://repository.tudelft.nl/record/uuid:d98e5742-2778-4f66-b6f3-c45dd1019595 (available: 09.12.2025)
Google Scholar

Lin P., Liu X., Ren S., Erkens S., Nahar S.: Rheological and chemical characterization on the polymer modified bitumen with different rejuvenators. In: Green and Intelligent Technologies for Sustainable and Smart Asphalt Pavements, CRC Press, 2022, 133-138, DOI: 10.1201/9781003251125-22
Google Scholar

Plug C.P., de Bondt A.H., Bijleveld F.R., van Uden G.: Polymer modified bitumen for runways containing 60% recycled asphalt. Proceedings of the Eleventh International Conference on the Bearing Capacity of Roads, Railways and Airfields, Vol. 3, CRC Press, 2022, 418-425, DOI: 10.1201/9781003222910-43
Google Scholar

Eskandarsefat S., Hofko B., Sangiorgi C.: A comparison study on low-temperature properties of Stone Mastic Asphalts modified with PmBs or modified fibres. International Journal of Pavement Engineering, 21, 12, 2020, 1541-1549, DOI: 10.1080/10298436.2018.1554219
Google Scholar

Chen X., Ning Y., Gu Y., Zhao R., Tong J., Wang J., Zhang X., Wen W.: Evaluating the rheological, chemical and morphological properties of SBS modified asphalt‐binder under multiple aging and rejuvenation cycles. Applied Sciences, 11, 19, 2021, Article ID: 9242, DOI: 10.3390/app11199242
Google Scholar

Hyzl P., Dasek O., Coufalikova I., Varaus M., Stehlik D.: Usage of Reclaimed Asphalt Material in Stone Mastic Asphalt. Advances in Materials Science and Engineering, Special Issue: Novel Bituminous Materials for Sustainable Pavements, 2019, Article ID: 078708, DOI: 10.1155/2019/3078708
Google Scholar

Stokfisz A., Liphardt A.: Assessment of crack propagation resistance in SMA mixtures with reclaimed asphalt pavement. Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 22, 4, 2023, 593-604, DOI: 10.7409/rabdim.023.039
Google Scholar

ZTV Asphalt-StB 07 Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt. FGSV, Köln, 2007 (in German)
Google Scholar

Bańkowski W., Król J., Gałązka K., Liphardt A., Horodecka R.: Design and verification of bituminous mixtures with the increased content of reclaimed asphalt pavement. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 356, 2018, Article ID: 012009, DOI: 10.1088/1757-899X/356/1/012009
Google Scholar

Zborowski A., Otkałło K.: Application of dynamic complex stiffness modulus master curves of HMA with recycled materials in the mechanistic-empirical design of road pavement structures. Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 22, 4, 2023, 613-624, DOI: 10.7409/rabdim.023.041
Google Scholar

Kowalski K.J., Król J.B., Bańkowski W., Radziszewski P., Sarnowski M.: Thermal and fatigue evaluation of asphalt mixtures containing RAP treated with a bio-agent. Applied Sciences, 7, 3, 2017, Article ID: 216, DOI: 10.3390/app7030216
Google Scholar

Jurczak R., Mieczkowski P., Merska O., Ratajczak M.: Effectiveness of a specific Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) rejuvenating agent. Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 22, 4, 2023, 447-462, DOI: 10.7409/rabdim.023.027
Google Scholar

Wright M., Wayman M., Zuo W.: Performance review of surfacing materials incorporationg enhanced levels of reclaimed asphalt on the UK strategic road network. Proceedings of the 9th Symposium on Pavement Surface Characteristics (SURF 2022), In: Roads and Airports Pavement Surface Characteristics, CRC Press, Milan, 2022
Google Scholar

Ryś D., Jaskuła P., Szydłowski C.: Comprehensive temperature performance evaluation of asphalt mastics containing hydrated lime filler based on dynamic shear rheometer testing. Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 23, 4, 2024, 355-373, DOI: 10.7409/rabdim.024.017
Google Scholar

Alisov A., Riccardi C., Schrader J., Cannone Falchetto A., Wistuba M.P.: A novel method to characterise asphalt binder at high temperature. Road Materials and Pavement Design, 21, 1, 2020, 143-155, DOI: 10.1080/14680629.2018.1483258
Google Scholar

Wistuba M.P., Alisov A.: Das Bitumen-Typisierungs-Schnell-Verfahren. Strasse Und Autobahn, 69, 8, 2018, 645-652
Google Scholar

Kim Y.S., Wistuba M.P., Büchner J.: Extraction of asphalt mastic from mixture without chemical agent. Road Materials and Pavement Design, 25, 3, 2024, 547-565, DOI: 10.1080/14680629.2023.2219329
Google Scholar

Jaskuła P., Alenowicz J., Dołżycki B., Jaczewski M., Pszczoła M., Ryś D., Stienss M., Szydłowski C.: Prace badawcze związane z określeniem procedur niezbędnych do oceny jakości i sposobu przetworzenia destruktu asfaltowego z warstwy ścieralnej SMA. Projekt RID II rSMA2 „Opracowanie wytycznych powtórnego wykorzystania destruktu asfaltowego z warstw SMA do nowych warstw ścieralnych układanych w tej samej technologii”, Gdańsk, 2025 (in Polish)
Google Scholar