Analiza porównawcza właściwości betonu asfaltowego wytwarzanego w technologii na gorąco i na półciepło z asfaltem spienionym

Type: paper published in a journal

Author

Title variant

English

Comparative analysis of selected properties of asphalt concrete produced in hot mix and half-warm mix technology with foamed bitumen

Publication date

2016

Published in

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury

Volume number

Issue

Number

1/II/16

Abstract

Polish
English

Dotychczas w naszym kraju wdrożono produkcję mieszanek mineralno-asfaltowych (mma) w technologii na ciepło (WMA), których temperatury wytwarzania względem klasycznej technologii na gorąco obniżono o około 20-30ºC. Jednak dopiero zastosowanie technologii na półciepło (HWMA) z asfaltem spienionym pozwala znacząco obniżyć temperatury technologiczne mma nawet o około 60ºC. W artykule zaprezentowano wyniki badań podstawowych parametrów fizycznych i mechanicznych oraz analizę wrażliwości na oddziaływanie wody i niskich temperatur betonu asfaltowego (AC 8) wytwarzanego w technologii HWMA z asfaltem spienionym. Ponadto w celach porównawczych przedstawiono właściwości referencyjnej mieszanki wytwarzanej w tradycyjnej technologii na gorąco, zagęszczanej w temperaturze 140ºC. Przedstawiono korzystny wpływ modyfikacji asfaltu 50/70 (przed procesem spieniania) woskiem syntetycznym Fischera-Tropscha (FT) w ilości 2,5% na wybrane parametry mieszanek AC 8. Ocenie porównawczej poddano zawartość wolnych przestrzeni w próbkach, wodoodporność z jednym cyklem zamrażania (ITSR) zgodnie z procedurą zamieszczoną w dokumencie aplikacyjnym WT-2 2010 oraz moduły sztywności (Sm) w schemacie pośredniego rozciągania (IT-CY) w temperaturze -10ºC, 0ºC, +10ºC i +25ºC. Stwierdzono, że beton asfaltowy zagęszczany w 95ºC z asfaltem spienionym modyfikowanym woskiem syntetycznym (FT=2.5%) uzyskał porównywalne parametry do referencyjnej mieszanki zagęszczanej w temperaturze aż o 45ºC wyższej.

So far, warm mix asphalt (WMA) techniques have been utilized in Poland to reduce the production temperatures of mineral-bitumen mixtures up to 20ºC-30ºC when compared to the classic hot mix asphalt (HMA) technology. But it is only the implementation of half-warm mixes (HWMA) with foamed bitumen which enable to significantly reduce the production temperatures of asphalts, even as much as by 60ºC. The paper presents the results of some basic analyses of physical and mechanical properties, as well as the analysis of susceptibility to moisture and frost damage of AC 8 asphalt concrete mix produced in HWMA technique with foamed bitumen. A reference mixture produced in HMA technique and compacted at 140ºC was also evaluated for comparisons. It was found that the modification of 50/70 bitumen with Fischer-Tropsch synthetic wax prior to foaming (2,5%) had a positive influence on the properties of the mix. The analyzed parameters included air void content in laboratory samples, moisture susceptibility with one freeze-thaw cycle (ITSR) in accordance to the WT-2 2010 guidelines and stiffness moduli (Sm) in indirect tension (IT-CY) a different temperatures (-10ºC, 0ºC, 10ºC, 25ºC). It was concluded that the asphalt concrete with foamed bitumen modified with FT synthetic wax, compacted at 95ºC had similar properties to the reference HMA mix.

Keywords