WPŁYW RODZAJU ASFALTU NA WŁAŚCIWOŚCI LEPKOSPRĘŻYSTE MIESZANEK MINERALNO–CEMENTOWYCH Z ASFALTEM SPIENIONYM

Artykuł prezentuje wyniki badań właściwości lepko-sprężystych mieszanek mineralno-cementowych z asfaltem spienionym (MCAS) wytwarzanych laboratoryjnie w technologii recyklingu głębokiego na zimno, z uwzględnieniem klasy penetracji użytego lepiszcza (35/50, 50/70, 70/100). Mieszanki recyklowane zawierały w swoim składzie 50% destruktu asfaltowego, 30% destruktu kamiennego oraz 20% nowego kruszywa doziarniającego. Spoiwem hydraulicznym był cement portlandzki klasy 32,5 który dozowano w ilości 2,0%, a nowe lepiszcze w formie piany asfaltowej dodawano w ilości 2,5%. Próbki walcowe zagęszczane w prasie żyratorowej do zadanej gęstości objętościowej, poddawano oddziaływaniu obciążenia cyklicznego w schemacie ściskania, zgodnie z normą AASHTO TP 62-07 (2009) w każdej z kombinacji temperatur (-10ºC, 4ºC, 21ºC, 37,4ºC) oraz częstotliwości (25 Hz, 10 Hz, 5 Hz, 1 Hz, 0,5 Hz, 0,1 Hz). Dla każdej z trzech mieszanek różniących się rodzajem użytego lepiszcza uzyskano wartości zespolonego modułu sztywności oraz odpowiadających im kątów przesunięcia fazowego. Dzięki zastosowaniu zasady superpozycji temperaturowo-czasowej możliwe było przesunięcie w domenie częstotliwości danych eksperymentalnych uzyskanych w różnych temperaturach. Dopasowanie funkcji sigmoidalnych umożliwiło stworzenie krzywych wiodących zespolonego modułu sztywności i kątów przesunięcia fazowego będących funkcją częstotliwości obciążenia. Ujęcie szerokiego spektrum danych eksperymentalnych w postaci krzywych wiodących pozwoliło porównać ze sobą właściwości lepkosprężyste badanych mieszanek MCAS. W efekcie stwierdzono niewielkie różnice między mieszankami z nowym lepiszczem o penetracji 50/70 i 70/100, mieszczące się w granicy dokładności metody, natomiast dla mieszanki z asfaltem spienionym na bazie lepiszcza 35/50 zanotowano odmienny charakter.

Pełny tekst (pdf)

[1] Airey G.D., Rahimzadeh B., Collop A.C., Viscoelastic linearity limits for bituminous materials, Materials and Structures/Matériaux et Constructions, Vol. 36 (2003), p. 643-647.

[2] Chomicz-Kowalska A.: Zastosowanie recyklingu na zimno z asfaltem spienionym w regionie świętokrzyskim – Część 1, Drogownictwo , nr 6 (2015), s. 172-176.

[3] Chomicz-Kowalska A.: Zastosowanie recyklingu na zimno z asfaltem spienionym w regionie świętokrzyskim – Część 2, Drogownictwo, nr 2 (2016), s. 46-54.

[4] Chomicz-Kowalska A., Maciejewski K.: Multivariate optimization of recycled road base cold mixtures withfoamed bitumen. Procedia Engineering 108 (2015),
s. 436-444.

[5] Godenzoni C., Graziani A., Bocci M.: Influence of reclaimed asphalt content on the complex modulus of cement bitumen treated materials. Bituminous Mixtures & Pavements VI, 2015, s 589-596. DOI: 10.1201/b18538-84.

[6] Godenzoni C., Graziani A., Perraton D.: Complex modulus characterisation of cold-recycled mixtures with foamed bitumen and different contents of reclaimed asphalt, Road Materials and Pavement Design (2016), DOI: 10.1080/14680629.2016.1142467.

[7] Iwański M,  Chomicz-Kowalska A., Maciejewski K.: Application of synthetic wax for improvement of foamed bitumen parameters, Construction and Building Materials, Vol. 83 (2015), pp. 62-69, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.02.060.

[8] Iwański M,  Chomicz-Kowalska A., Ramiączek P., Maciejewski K., Iwański M. M.: Wpływ laboratoryjnych metod zagęszczania na właściwości fizykomechaniczne recyklowanych mieszanek mineralno-asfaltowych z asfaltem spienionym. Budownictwo i Architektura, Vol. 13, nr 1 (2014), s. 53-62.

[9] Nguyen M.L, Sauze´at C., Di Benedetto H., Tapsoba N.: Validation of the time–temperature superposition principle for crack propagation in bituminous mixtures Materials and Structures 7/2013, DOI 10.1617/s11527-012-9954-7.

[10] Olard F., Di Benedetto H.: General 2S2P1D model and relation between the linear viscoelastic behaviours of bituminous binders and mixes, Road Materials and Pavement Design, 4:2, 185-224, DOI: 10.1080/14680629.2003.9689946.

[11] Zhao Y., Kim R.Y.: The time-temperature superposition for asphalt mixtures with growing damage and permanent deformation in compression. TRB 2003 Annual Meeting.