Roads and Bridges - Drogi i Mosty
21, 3, 2022, 239-251

Ocena wpływu sposobu dozowania dodatku asfaltu naturalnego Gilsonite na właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej

Marcin Bilski Poczta
Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Zakład Budownictwa Drogowego, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań
Marta Mielczarek Poczta
Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Zakład Budownictwa Drogowego, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań
Przemysław Górnaś Poczta
Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Zakład Budownictwa Drogowego, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań
Mieczysław Słowik Poczta
Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, Zakład Budownictwa Drogowego, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań
Patrycja Wojciechowska Poczta
Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Transportu, ul. Piotrowo 5, 60-965 Poznań
Published: 2022-09-22

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych mieszanek mineralno-asfaltowych (MMA) typu beton asfaltowy, które zawierały w swoim składzie dodatek asfaltu naturalnego Gilsonite w ilości 4% w stosunku wagowym do masy asfaltu, dozowany dwiema metodami: „na mokro" lub „na sucho”. Zakres przeprowadzonych badań laboratoryjnych obejmował oznaczenie modułów sztywności w badaniach pośredniego rozciągania, modułów sztywności metodą pełzania pod obciążeniem statycznym oraz odporności na działanie wody i mrozu. Na podstawie analizy statystycznej otrzymanych wyników badań laboratoryjnych dokonano oceny istotności różnic w uzyskanych właściwościach MMA zawierających dodatek Gilsonite dozowany różnymi metodami, w porównaniu do wartości uzyskanych na mieszance referencyjnej. Ustalono, że metoda dozowania („na mokro" lub „na sucho") dodatku asfaltu naturalnego Gilsonite do analizowanej mieszanki mineralno-asfaltowej typu beton asfaltowy nie ma istotnego wpływu na wartości modułów sztywności oznaczonych metodą IT-CY, metodą pełzania, a także na wartości wskaźnika wytrzymałości na rozciąganie pośrednie ITSR.

Słowa kluczowe


asfalt naturalny Gilsonite, mieszanka mineralno-asfaltowa, test pełzania, odporność na działanie wody i mrozu.

Pełny tekst:

PDF

Bibliografia


Chilingarian G., Yen T. (eds.): Bitumens, asphalts and tar sands. Elsevier Horth-Holland Inc., New York, 1978

Bilski M.: Natural asphalts – properties and use. Archives of Institute of Civil Engineering, 27, 2018, 25-36, DOI: 10.21008/j.1897-4007.2018.27.02

Boden T., Tripp B.: Gilsonite veins of the Uinta Basin, Utah Geological Survey, Salt Lake City, 2012

Nciri N., Song S., Kim N., Cho N.: Chemical characterization of Gilsonite bitumen. Journal of Petroleum & Environmental Biotechnology, 5, 5, 2014, 1000193, DOI: 10.4172/2157-7463.1000193

Gajewski M., Horodecka R.: Rheological properties of road bitumens modified by natural asphalt. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 17, 2, 2018, 93-109, DOI: 10.7409/rabdim.018.006

Çeloğlu M.E., Yalçın E., Kök B.V., Alataş T., Norambuena-Contreras J., Garcia A., Yılmaz M.: Effects of different bitumen modifiers on the rutting and cracking resistance of hot mix asphalts. International Journal of Pavement Engineering, 21, 6, 2020, 703-712, DOI: 10.1080/10298436.2018.1506122

Lv Q., Huang W.D., Sadek H., Xiao F.P., Yan C.Q.: Investigation of the rutting performance of various modified asphalt mixtures using the Hamburg Wheel-Tracking Device test and Multiple Stress Creep Recovery test. Construction and Building Materials, 206, 2019, 62-70, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.02.015

Quintana H.A.R., Noguera J.A.H., Bonells C.F.U.: Behavior of Gilsonite-Modified Hot Mix Asphalt by Wet and Dry Processes. Journal of Materials in Civil Engineering, 28, 2, 2015, 04015114, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001339

Bilski M., Słowik M.: Impact of aging on Gilsonite and Trinidad Epuré modified binders resistance to cracking, in: Nikolaides A.F., Manthos E. (eds.): Bituminous Mixtures and Pavements VII, CRC Press, London, 2019, 65-70, DOI: 10.1201/9781351063265

Sobhi S., Yousefi A., Behnood A.: The effects of Gilsonite and Sasobit on the mechanical properties and durability of asphalt mixture. Construction and Building Materials, 238, 2020, 117676, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.117676

Jahanian H.R., Shafabakhsh Gh., Divandari H.: Performance evaluation of Hot Mix Asphalt (HMA) containing bitumen modified with Gilsonite. Construction and Building Materials, 131, 2017, 156-164, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.11.069

Yilmaz M., Yamac O.E.: The effects of using different bitumen modifiers and hydrated lime together on the properties of hot mix asphalts. Journal of Materials in Civil Engineering 29, 9, 2017, ID article: 04017089, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001938

Yilmaz M., Yamac O.E.: Evaluation of Gilsonite and Styrene-Butadiene-Styrene Composite Usage in Bitumen Modification on the Mechanical Properties of Hot Mix Asphalts. Journal of Materials in Civil Engineering, 29, 9, 2017, ID article: 04017089, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001938

Djakfar L., Bowoputro H., Prawiro B., Tarigan N.: Performance of Recycled Porous Hot Mix Asphalt with Gilsonite Additive. Advances in Civil Engineering, 2015, article ID: 316719, DOI: 10.1155/2015/316719

Rodriguez-Fernandez I., Baheri F.T., Cavalli M.C., Poulikakos L.D., Bueno M.: Microstructure analysis and mechanical performance of crumb rubber modified asphalt concrete using the dry process. Construction and Building Materials, 259, 2020, ID article: 119662, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.119662

Wang H.P., Liu X.Y., Erkens S., Skarpas A.: Experimental characterization of storage stability of crumb rubber modified bitumen with warm-mix additives. Construction and Building Materials, 249, 2020, 118840, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020. ID article: 118840

Al-Omari A., Taamneh M., Khasawneh M.A., Al-Hosainat A.: Effect of crumb tire rubber, microcrystalline synthetic wax, and nano silica on asphalt rheology. Road Materials and Pavement Design, 21, 3, 2020, 757-779, DOI: 10.1080/14680629.2018.1527718

Pipintakos G., Ching H.Y.V., Soenen H., Sjovall P., Muhlich U., Van Doorslaer S., Varveri A., Van den Bergh W., Lu X.H.: Experimental investigation of the oxidative ageing mechanisms in bitumen. Construction and Building Materials, 260, 2020, 119702, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.119702

Mirzaiyan D., Ameri M., Amini A., Sabouri M., Norouzi A.: Evaluation of the performance and temperature susceptibility of gilsonite- and SBS-modified asphalt binders. Construction and Building Materials, 207, 2019, 679-692, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.02.145

Ameri M., Mirzaiyan D., Amini A.: Rutting Resistance and Fatigue Behavior of Gilsonite-Modified Asphalt Binders. Journal of Materials in Civil Engineering, 30, 11, 2018, 04018292, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0002468

Dziadosz S., Słowik M., Niwczyk F., Bilski M.: Study on Styrene-Butadiene-Styrene Modified Asphalt Binders Relaxation at Low Temperature. Materials, 14, 11, 2021, 2888, DOI: 10.3390/ma14112888

Celauro C., Saroufim E., Mistretta M.C., La Mantia F.P.: Influence of Short-Term Aging on Mechanical Properties and Morphology of Polymer-Modified Bitumen with Recycled Plastics from Waste Materials. Polymers, 12, 9, 2020, 1985, DOI: 10.3390/polym12091985

Cuciniello G., Leandri P., Losa M., Airey G.: Effects of ageing on the damage tolerance of polymer modified bitumens investigated through the LAS test and fluorescence microscopy. International Journal of Pavement Engineering, 23, 4, 2022, 1083-1094, DOI: 10.1080/10298436.2020.1788031

Mansoori S., Modarres A.: Rheological and micro-structural properties of bituminous mastics containing chemical and wax warm additives. Construction and Building Materials, 248, 2020, 118623, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2020.11862

Mazurek G., Iwański M.: Analysis of selected properties of asphalt concrete with synthetic wax. Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, 66, 2, 2018, 217-228, DOI: 10.24425/122102

Słowik M., Bilski M.: An Experimental Study of the Impact of Aging on Gilsonite and Trinidad Epuré Modified Asphalt Binders Properties. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 12, 2, 2017, 71-81, DOI: 10.3846/bjrbe.2017.09

Bilski M., Słowik M.: Natural asphalt modified binders used for high stiffness modulus asphalt concrete. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 356, 012007, 2018, DOI: 10.1088/1757-899X/356/1/012007

Bilski M.; Słowik M.: Assessment of Gilsonite and Trinidad Epuré natural asphalt modified binders ability to relaxation at low temperature. MATEC Web of Conferences, 262, 2019, 05001, DOI: 10.1051/matecconf/201926205001

Jurczak R., Mieczkowski P.: Zastosowanie asfaltów naturalnych do produkcji mieszanek mineralno-asfaltowych. Zachodniopomorskie Seminarium Drogowe, Szczecin, 2013, www.sitkszczecin.org.pl/images/stories/PrezentacjeIII/kntzsd2.pdf

Tam W.O., Solaimanian M., Kennedy T.W.: Development and use of static creep test to evaluate rut resistance of Superpave mixes. The University of Texas at Austin, Report No. FHWA-TX-1250-4, 2000

Tadeusiewicz R., Izworski A., Majewski J.: Biomateria. Wydawnictwo AGH, Kraków, 1993


1. Untitled

  Untitled
Widok (11MB)

2. Untitled

  Untitled
Widok (362KB)

3. Untitled

  Untitled
Widok (102KB)

Ocena wpływu sposobu dozowania dodatku asfaltu naturalnego Gilsonite na właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej

  
Bilski, Marcin et al. Ocena wpływu sposobu dozowania dodatku asfaltu naturalnego Gilsonite na właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, [S.l.], v. 21, n. 3, p. 239-251, wrz. 2022. ISSN 2449-769X. Available at: <>. Date accessed: 16 maj. 2024 doi:http://dx.doi.org/10.7409/rabdim.022.014.


Bookmark and Share