Wpływ geosiatki szklanej i węglowej z recyklingu na odporność na propagację spękań betonu asfaltowego | Roads and Bridges – Drogi i Mosty

Opublikowane: 2026-03-02

Tom 25 Nr 1 (2026)

Wpływ geosiatki szklanej i węglowej z recyklingu na odporność na propagację spękań betonu asfaltowego

Grzegorz Mazurek

, Przemysław Buczyński

, Marek Iwański

, Artur Kowalczyk

, Marcin Podsiadło

, Matúš Kozel

Dział: Artykuły

https://doi.org/10.7409/rabdim.026.001

Abstrakt

W artykule przedstawiono analizę wpływu włókien z geosiatki pochodzącej z recyklingu na właściwości mechaniczne i fizyczne betonu asfaltowego. Wykonane badania ankietowe wskazują, że stan wiedzy w tym zakresie jest bardzo ograniczony. Natomiast obecność włókien geosiatki uzyskiwanej w procesie frezowania jest coraz częstszym problemem, z którym należy się zmierzyć w trakcie projektowania nowych nawierzchni z mieszanek mineralno-asfaltowych (mma) zawierających w swoim składzie granulat asfaltowy. Przyjęty proces badawczy obejmował selekcję i optymalizację zawartości dodatku geosiatki z recyklingu pochodzenia szklanego i węglowego do mma. Zaprojektowano dwie referencyjne mieszanki z betonu asfaltowego, przeznaczonego do warstwy wiążącej AC 16W 35/50 KR3-4 i AC 22W 35/50 KR3-4. Proces badawczy był kontrolowany za pomocą czynnikowego planu eksperymentu, uwzględniającego dwie zmienne jakościowe: rodzaj geosiatki i uziarnienie mieszanki mineralnej oraz dwie zmienne ilościowe: udział procentowy oraz długość włókna geosiatki. Zaprojektowane i przygotowane w warunkach laboratoryjnych mieszanki poddano zasadniczemu badaniu odporności na propagację spękań przy wykorzystaniu metody SCB. Ponadto badania obejmowały również ocenę cech towarzyszących: wolnej przestrzeni V_a, wrażliwości na działanie wody ITSR, odporności na koleinowanie PRD_air, WTS_air. Wyniki analiz pozwoliły stwierdzić, że potencjalnie istnieje możliwość poprawy odporności na pękanie betonu asfaltowego, przeznaczonego do warstwy wiążącej poprzez optymalizację parametrów geosiatki. Ponadto, możliwość wykorzystania recyklowanej geosiatki do produkcji mma stwarza warunki do stosowania założeń zasady zrównoważonego rozwoju w branży budowlanej o specjalności drogowej.

Słowa kluczowe:

geosiatka z recyklingu, odporność na spękanie, optymalizacja, plan eksperymentu, recykling

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)
Przemysław Buczyński, Grzegorz Mazurek, Marek Iwański, 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: 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)
Marek Iwański, Grzegorz Mazurek, Wpływ wosku syntetycznego na moduł sztywności betonu asfaltowego , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 11 Nr 3 (2012)
Jacek Sudyka, Grzegorz Mazurek, Wyznaczanie temperatury warstw asfaltowych w pomiarach FWD i TSD z wykorzystaniem uczenia maszynowego , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 24 Nr 3 (2025)
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)
Piotr Radziszewski, Piotr Pokorski, Adam Liphardt, Michał Sarnowski, Jan Król, Karol Kowalski, Marek Iwański, Anna Chomicz-Kowalska, Wpływ dodatku włókien na trwałość zmęczeniową kompozytów mineralno-asfaltowych do warstw nawierzchni drogowej wykonywanych w technologii na gorąco i na ciepło , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 24 Nr 4 (2025)

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Mazurek, G., Buczyński, P., Iwański, M., Kowalczyk, A., Podsiadło, M., & Kozel, M. (2026). Wpływ geosiatki szklanej i węglowej z recyklingu na odporność na propagację spękań betonu asfaltowego. Roads and Bridges – Drogi I Mosty, 25(1), 5–22. https://doi.org/10.7409/rabdim.026.001

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

Gospodarka o obiegu zamkniętym: definicja, znaczenie i korzyści. Tematy, Parlament Europejski, 2023 https://www.europarl.europa.eu/topics/pl/article/20151201STO05603/gospodarka-o-obiegu-zamknietym-definicja-znaczenie-i-korzysci-wideo (available: 01.10.2025)
Google Scholar

Asphalt in Figures 2022. European Asphalt Pavement Association, Brussels, Belgium, 2024, https://asefma.es/wp-content/uploads/2024/02/asphalt-in-figures-2022-regular.pdf (available: 01.10.2025)
Google Scholar

WT-2 Nawierzchnie asfaltowe na drogach krajowych. Część I: Mieszanki mineralno-asfaltowe, Wymagania techniczne. GDDKiA, Warszawa, 2014 (in Polish)
Google Scholar

PN-EN 13108-8:2008 Bituminous mixtures – Material specifications – Part 8: Reclaimed asphalt
Google Scholar

Kowalczyk A.: Wpływ geosiatki pochodzącej z recyklingu nawierzchni asfaltowej na trwałość betonu asfaltowego. Ankieta badawcza pracy doktorskiej, Politechnika Świętokrzyska, Kielce, 2023 (in Polish)
Google Scholar

Bugajski M., Grabowski W.: Geosyntetyki w budownictwie drogowym. Wydanie I. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 1999 (in Polish)
Google Scholar

Wu S., Haji A., Adkins I.: State of art review on the incorporation of fibres in asphalt pavements, Road Materials and Pavement Design, 24, 6, 2022, 1559-1594, DOI: 10.1080/14680629.2022.2092022
Google Scholar

Gogolin D.: Wirkung und Nachhaltigkeit von Asphaltarmierungen. S&P Clever Reinforcement GmbH, Expert Report: 14-7974-01, Frankfurt, Germany, 2015 (in German)
Google Scholar

Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und Sicherung der umweltverträglichen Bewirtschaftung von Abfällen (Kreislaufwirtschaftsgesetz – KrWG). Bundesministerium der Justiz, Berlin, Germany, 2012 (in German)
Google Scholar

Shanbara H.K., Ruddock F., Atherton W.: A laboratory study of high-performance cold mix asphalt mixtures reinforced with natural and synthetic fibres, Construction and Building Materials, 172, 2018, 166-175, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.03.252
Google Scholar

Lin Y., Karadelis J.N.: Establishing the fiber bridging law by an inverse analysis approach. Journal of Materials in Civil Engineering, 28, 2, 2016, Article ID: 04015105, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001386
Google Scholar

Miao Y., Wang T., Wang L.: Influences of interface properties on the performance of fiber-reinforced asphalt binder. Polymers, 11, 3, 2019, Article ID: 542, DOI: 10.3390/polym11030542
Google Scholar

Apostolidis P., Liu X., Daniel G.C., Erkens S., Scarpas T.: Effect of synthetic fibres on fracture performance of asphalt mortar. Road Materials and Pavement Design, 21, 7, 2020, 1918-1931, DOI: 10.1080/14680629.2019.1574235
Google Scholar

Mazurek G., Buczyński P., Kowalczyk A.: The effect of recycled geogrid fibres on asphalt concrete performance: A case study from Poland. Materials, 17, 23, 2024, Article ID: 5923, DOI: 10.3390/ma17235923
Google Scholar

PN-EN 15381:2010 Geotextiles and geotextile-related products – Characteristics required for use in pavements and asphalt overlays
Google Scholar

Montgomery D.C.: Design and analysis of experiments. Eighth edition. John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, 2013
Google Scholar

Lazić Ž.R.: Design of experiments in chemical engineering: A practical guide. Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2004
Google Scholar

Nelder J.A., Wedderburn R.W.M.: Generalized linear models. Journal of the Royal Statistical Society. Series A (General), 135, 3, 1972, 370-384, DOI: 10.2307/2344614
Google Scholar

PN-EN 12697-8:2005 Bituminous mixtures – Test methods – Part 8: Determination of void characteristics of bituminous specimens
Google Scholar

PN-EN 12697-12:2008 Bituminous mixtures – Test methods – Part 12: Determination of the water sensitivity of bituminous specimens
Google Scholar

PN-EN 1097-6:2013 Tests for mechanical and physical properties of aggregates – Part 6: Determination of particle density and water absorption
Google Scholar

PN-EN 12697-23:2009 Bituminous mixtures – Test methods – Part 23: Determination of the indirect tensile strength of bituminous specimens
Google Scholar

PN-EN 12697-26:2012 Bituminous mixtures – Test methods for hot mix asphalt – Part 26: Stiffness
Google Scholar

PN-EN 12697-22:2008 Bituminous mixtures – Test methods – Part 22: Wheel tracking
Google Scholar

PN-EN 12697-44:2010 Bituminous mixtures – Test methods for hot mix asphalt – Part 44: Crack propagation by semi‑circular bending test
Google Scholar

PN-EN 12697-33:2008 Bituminous mixtures – Test methods for hot mix asphalt – Part 33: Specimen prepared by roller compactor
Google Scholar

Rice J.R.: A path independent integral and the approximate analysis of strain concentration by notches and cracks. Journal of Applied Mechanics, 35, 1968, 379-386, http://esag.harvard.edu/rice/015_Rice_PathIndepInt_JAM68.pdf (available: 01.10.2025)
Google Scholar

Szydłowski C., Judycki J.: Badania odporności na pękanie mieszanek mineralno-asfaltowych na próbkach półwalcowych. Drogownictwo, 70, 10, 2015, 348-353 (in Polish)
Google Scholar

Szydłowski C., Dołżycki B.: Investigation of mineral-cement-emulsion (MCE) road subbase fracture parameters. Materiały Budowlane, 10, 2017, 83-87, DOI: 10.15199/33.2017.10.28 (in Polish)
Google Scholar

Błażejowski K., Tabor Z., Wójcik-Wiśniewska M., Zduńczyk B., Baranowska W.: Warstwy przeciwspękaniowe z asfaltem wysoko modyfikowanym ORBITON HIMA. Konferencja „Nowoczesna diagnostyka i naprawy nawierzchni drogowych”, Kielce 2018 (in Polish)
Google Scholar

Artamendi I., Khalid H.A.: A comparison between beam and semi-circular bending fracture tests for asphalt. Road Materials and Pavement Design, 7, sup1, 2006, 163-180, DOI: 10.1080/14680629.2006.9690063
Google Scholar

Judycki J., Jaskuła P., Pszczoła M., Alenowicz J., Dołżycki B., Jaczewski M., Ryś D., Stienss M.: Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych. GDDKiA, Warszawa, 2014 (in Polish)
Google Scholar

Han J., Zhao M., Chen J., Lan X.: Effects of steel fiber length and coarse aggregate maximum size on mechanical properties of steel fiber reinforced concrete. Construction and Building Materials, 209, 2019, 577-591, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.03.086
Google Scholar

Dąbrowski J.: O problemie redukcji wymiarów (dla niestatystyków). Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej, Kraków 2000 (in Polish)
Google Scholar

Stanisz A., Tadeusiewicz R.: Przystępny kurs statystyki z zastosowaniem STATISTICA PL na przykładach z medycyny. T.2, StatSoft Polska, Kraków 2007 (in Polish)
Google Scholar

Hartigan J.A.: Clustering algorithms. John Wiley & Sons, New York, 1975
Google Scholar

Mazurek G., Iwański M.: Multidimensional analysis of the effects of waste materials on physical and mechanical properties of recycled mixtures with foamed bitumen. Applied Sciences, 8, 2, 2018, Article ID: 282, DOI: 10.3390/app8020282
Google Scholar

Kaiser H.F.: The varimax criterion for analytic rotation in factor analysis. Psychometrika, 23, 1958, 187-200
Google Scholar

Grzegorz Mazurek

gmazurek@tu.kielce.pl
https://orcid.org/0000-0002-9735-1725

Afiliacja:

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

Przemysław Buczyński

https://orcid.org/0000-0003-0798-8093

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

Artur Kowalczyk

https://orcid.org/0009-0005-1889-3382

Afiliacja:

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

Marcin Podsiadło

https://orcid.org/0000-0002-9188-3472

Afiliacja:

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

Matúš Kozel

https://orcid.org/0000-0003-4176-1394

Afiliacja:

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

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