Reusability of reclaimed asphalt from SMA layers: extended evaluation of recovered polymer-modified bitumen properties

Wojciech Bańkowski; Marcin Gajewski; Renata Horodecka

doi:10.7409/rabdim.025.025

Opublikowane: 2025-11-13

Tom 24 Nr 4 (2025)

Możliwość ponownego wykorzystania destruktu z warstw SMA: rozszerzona ocena właściwości odzyskanego polimeroasfaltu

Wojciech Bańkowski

, Marcin Gajewski

, Renata Horodecka

Dział: Artykuły

https://doi.org/10.7409/rabdim.025.025

Abstrakt

Artykuł przedstawia wyniki prac badawczych w zakresie oceny właściwości asfaltów odzyskanych z materiału powstałego w procesie frezowania warstw SMA na bazie polimeroasfaltów. Badania laboratoryjne przeprowadzono na asfaltach odzyskanych z RAP, na mieszaninach w ustalonych proporcjach ze świeżymi polimeroasfaltami oraz na lepiszczach odzyskanych z mieszanek SMA z granulatem asfaltowym. Zakres badań obejmował podstawowe badania klasyfikacyjne polimeroasfaltów oraz ocenę właściwości reologicznych metodą MSCR. Przeprowadzono analizę wyników, które pozwoliły ocenić stan lepiszczy odzyskanych i wybrać lepiszcza do badań na mieszaninach ze świeżymi PMB i granulaty do zaprojektowania mieszanek SMA z RAP. Analiza wyników mieszanin i lepiszczy odzyskanych pozwoliła na względną ocenę lepiszczy i wskazała na warianty, które potencjalnie mogą wymagać zastosowania dodatków regenerujących do recyklingu. Zaprezentowane badania są jednym z etapów badań realizowanych w ramach projektu badawczego rSMA2 dotyczącego recyklingu warstw SMA.

Słowa kluczowe:

frezowina asfaltowa, lepiszcze asfaltowe, MSCR, recycling, SMA

Inne teksty tego samego autora

Beata Gajewska, Marcin Gajewski, Cezary Kraszewski, Leszek Rafalski, Badania modułów sprężystości wybranych mieszanek związanych hydraulicznie (HBM) pod obciążeniem cyklicznym , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 11 Nr 4 (2012)
Mirosław Graczyk, Marcin Gajewski, Radosław Szczerba, Analiza statyczna dyblowanej betonowej nawierzchni lotniskowej z uwzględnieniem zjawiska curlingu płyt , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 15 Nr 2 (2016)
Wojciech Bańkowski, Analiza trwałości zmęczeniowej betonów asfaltowych z uwzględnieniem typu mieszanki i rodzaju lepiszcza , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 17 Nr 4 (2018)
Nicola Baldo, Fabio Rondinella, Fabiola Daneluz, Pavla Vacková, Jan Valentin, Marcin Gajewski, Jan Król, Przewidywanie właściwości mechanicznych mieszanek mineralno-asfaltowych: badanie modelowania sieciami neuronowymi w porównaniu z metodami referencyjnymi regresji liniowej i nieliniowej , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 24 Nr 1 (2025)
Wojciech Bańkowski, Renata Horodecka, Marcin Gajewski, Krzysztof Mirski, Rozszerzona ocena trwałości mieszanek mineralno-asfaltowych na ciepło , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 15 Nr 2 (2016)
Karolina Pełczyńska, Marcin Gajewski, Przegląd wybranych kryteriów zmęczeniowych warstw związanych spoiwami hydraulicznymi w nawierzchniach drogowych , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 17 Nr 3 (2018)
Marcin Gajewski, Renata Horodecka, Właściwości reologiczne asfaltów drogowych zmodyfikowanych asfaltem naturalnym , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 17 Nr 2 (2018)
Beata Gajewska, Marcin Gajewski, Cezary Kraszewski, Analiza podatnej nawierzchni drogowej na podłożu z inkluzją w postaci kanału wykonanego wzdłuż osi jezdni , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 17 Nr 4 (2018)
Marcin Gajewski, Porównanie właściwości reologicznych wybranych elastomerów stosowanych do produkcji łożysk mostowych , Roads and Bridges – Drogi i Mosty: Tom 16 Nr 1 (2017)
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)

1 2 > >>

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Bańkowski, W., Gajewski, M., & Horodecka, R. (2025). Możliwość ponownego wykorzystania destruktu z warstw SMA: rozszerzona ocena właściwości odzyskanego polimeroasfaltu. Roads and Bridges – Drogi I Mosty, 24(4), 405–416. https://doi.org/10.7409/rabdim.025.025

Cited by / Share

Licencja

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

Bibliografia

Nicholls J.C., Carswell I., Widyatmoko I., Elliott R.C., Harris J., Taylor R.: Recycling surfacing materials back into thin surfacing systems. Proceedings of the Institution of Civil Engineers – Construction Materials, 161, 3, 2008, 105-112, DOI: 10.1680/coma.2008.161.3.105
Google Scholar

Kokken I., Roberto A., Hernando D., Zaumanis M., Hugener M., Van den bergh W.: Evaluating binder ageing and polymer degradation levels in different reclaimed asphalt pavement (RAP) fractions. Construction and Building Materials, 492, 2025, Article ID: 142909, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2025.142909
Google Scholar

Farid M., Król J.: Investigating the ageing process of polymer modified bitumen using a modified Thin-Film Oven Test in the aspect of recycling purpose. Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 22, 4, 2023, 379-386, DOI: 10.7409/rabdim.023.020
Google Scholar

Szołtysik J., Sorociak W., Kwiecień S.: Examination of the properties of asphalt mixtures consisting of reclaimed asphalt pavement with polymer modified binder and highly modified asphalt binder. Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 23, 1, 2024, 29-44, DOI: 10.7409/rabdim.024.002
Google Scholar

Kandhal P.S., Foo K.Y.: Designing recycled hot mixture asphalt mixtures using superpave technology. National Center For Asphalt Paving Technology, NCAT Report No. 96-5, Auburn University, 1997, 7-22
Google Scholar

Liphardt A., Król J., Radziszewski P.: Influence of polymer modified binder content from RAP on stone mastic asphalt rutting resistance. Procedia Engineering, 153, 2016, 407-413, DOI: 10.1016/j.proeng.2016.08.142
Google Scholar

Blasl A., Kraft J., Lo Presti D., Di Mino G., Wellner F.: Performance of asphalt mixes with high recycling rates for wearing layers. Proceedings of the 6th Eurasphalt Eurobitume Congress, Prague, Czech Republic, 2016, https://www.h-a-d.hr/pubfile.php?id=1137 (available: 03.09.2025)
Google Scholar

Behnia B., Dave E.V., Ahmed S., Buttlar W.G., Reis H.: Effects of recycled asphalt pavement amounts on low-temperature cracking performance of asphalt mixtures using acoustic emissions. Transportation Research Record, 2208, 1, 2011, 64-71, DOI: 10.3141/2208-09
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, 2018, 1541-1549, DOI: 10.1080/10298436.2018.1554219
Google Scholar

Yao Y., Yang J., Gao J., Xu J., Zhang Y., Yu S.: Effect of design parameters on low-temperature cracking resistance of recycled hot-mix asphalt mixtures. Materials and Structures, 58, 24, 2025, DOI: 10.1617/s11527-024-02554-0
Google Scholar

Ma T., Mahmoud E., Bahia H.U.: Estimation of reclaimed asphalt pavement binder low-temperature properties without extraction: development of testing procedure. Transportation Research Record, 2179, 1, 2010, 58-65, DOI: 10.3141/2179-07
Google Scholar

Zhou Z., Gu X., Dong Q., Ni F., Jiang Y.: Rutting and fatigue cracking performance of SBS-RAP blended binders with a rejuvenator. Construction and Building Materials, 203, 2019, 294-303, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.01.119
Google Scholar

Katla B., Ravindra W.A., Kota S.K., Raju S.: RAP-added SMA mixtures: How do fare? Journal of Materials in Civil Engineering, 33, 8, 2021, Article ID: 04021199, DOI: 10.1061/(asce)mt.1943-5533.0003807
Google Scholar

Bańkowski W.: Evaluation of fatigue life of asphalt concrete mixtures with reclaimed asphalt pavement. Applied Sci- ences, 8, 3, 2018, Article ID: 469, DOI: 10.3390/app8030469
Google Scholar

Zaumanis M., Mallick R.B.: Review of very high-content reclaimed asphalt use in plant-produced pavements: state of the art. International Journal of Pavement Engineering, 16, 1, 2015, 39-55, DOI: 10.1080/10298436.2014.893331
Google Scholar

Gonçalves Luz P.M.S., Silva I.M., de Medeiros Melo Neto O., Lucena Dias T., de Figueiredo Lopes Lucena L.C., Sampaio R.M.B.: Analysis of the Degree of Blending (DoB) of recycled asphalt mixtures with variation in mixing temperature, type, and RAP content. Construction and Building Materials, 431, 2024, Article ID: 136577, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2024.136577
Google Scholar

Karlsson R., Isacsson U.: Material-related aspects of asphalt recycling – state-of-the-art. Journal of Materials in Civil Engineering, 18, 1, 2006, 81-92, DOI: 10.1061/(ASCE)0899-1561(2006)18:1(81)
Google Scholar

Zia Alavi M., Amani S., Hosseinzadeh S.: Evaluation of degree of blending and interaction between aged and virgin asphalt binders using rheological and fracture measurements, Case Studies in Construction Materials, 21, 2024, Article ID: e03528, DOI: 10.1016/j.cscm.2024.e03528
Google Scholar

Yang Y., Wang C., Yang Y.: The progress of the interfacial diffusion between virgin and aged asphalt based on molecular dynamics simulation: A review. Processes, 11, 10, 2023, Article ID: 3024, DOI: 10.3390/pr11103024
Google Scholar

Xu P., Zhang D., Liu Z., Wang F., Luan D.: Diffusion mechanism explorations on the sustainable warm mix asphalt and synchronous rejuvenated SBS-modified asphalt binder using the free volume theory. Sustainable Materials and Technologies, 41, 2024, Article ID: e01061, DOI: 10.1016/j.susmat.2024.e01061
Google Scholar

Li N., Tang W., Yu X., Zhan H., Wang X., Wang Z.: Laboratory investigation on blending process of reclaimed asphalt mixture. Construction and Building Materials. 325, 2022, Article ID: 126793, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2022.126793
Google Scholar

Zaumanis M., Mallick R.B., Poulikakos L., Frank R.: Influence of six rejuvenators on the performance properties of Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) binder and 100% recycled asphalt mixtures. Construction and Building Materials, 71, 2014, 538-550, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.08.073
Google Scholar

Im S., Zhou F., Lee R., Scullion T.: Impacts of rejuvenators on performance and engineering properties of asphalt mixtures containing recycled materials. Construction and Building Materials, 53, 2014, 596-603, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.12.025
Google Scholar

PN-EN 13108-8:2016-07 Bituminous mixtures – Material specifications – Part 8: Reclaimed asphalt
Google Scholar

PN-EN 12697-3:2013-10 Bituminous mixtures – Test methods for hot mix asphalt – Part 3: Bitumen recovery: Rotary evaporator
Google Scholar

PN-EN 1426:2025-02 Bitumen and bituminous binders – Determination of needle penetration
Google Scholar

PN-EN 1427:2015-08 Bitumen and bituminous binders – Determination of the softening point – Ring and Ball method
Google Scholar

PN-EN 13398:2017-12 Bitumen and bituminous binders – Determination of the elastic recovery of modified bitumen
Google Scholar

PN-EN 12593:2015-08 Bitumen and bituminous binders – Determination of the Fraass breaking point
Google Scholar

PN-EN 16659:2016-02 Bitumen and Bituminous Binders – Multiple Stress Creep and Recovery Test (MSCRT)
Google Scholar

Mieczkowski P., Budziński B., Słowik M., Kempa J., Sorociak W.: Experimental study of tensile properties of Styrene-Butadiene-Styrene modified asphalt binders. Materials, 14, 7, 2021, Article ID: 1734, DOI: 10.3390/ma14071734
Google Scholar

Nguyen Q.T., Hoang T.T.N., Bui X.C., La V.C., Tran T.K.D., Nguyen Q.P., Nguyen N.H.: Mechanical properties of bitumen and asphalt mixture modified with polymer additives. Proceedings of the RILEM International Symposium on Bituminous Materials (ISBM 2020). Springer, Cham, RILEM Bookseries, 27, 2022, 1321-1326, DOI: 10.1007/978-3-030-46455-4_168
Google Scholar

PN-EN 14023:2011 Bitumen and bituminous binders – Specification framework for polymer modified bitumens
Google Scholar

Radziszewski P., Sarnowski M., Król J., Pokorski P., Jaskuła P., Ryś D., Pszczoła M.: Low-temperature requirements for bitumen in Central East European road construction. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 14, 2, 2019, 249-270, DOI: 10.7250/bjrbe.2019-14.442
Google Scholar

Rys D., Jaczewski M., Pszczola M., Jaskula P., Bankowski W.: Effect of bitumen characteristics obtained according to EN and Superpave specifications on asphalt mixture performance in low-temperature laboratory tests. Construction and Building Materials, 231, 2020, Article ID: 117156, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2019.117156
Google Scholar

D’Angelo J., Kluttz R., Dongré R., Stephens K., Zanzotto L.: Revision of the Superpave high temperature binder specification: the multiple stress creep recovery test. Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 76, 2007, 123-162
Google Scholar

AASHTO TP 70-13 Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) test of asphalt binder using a Dynamic Shear Rheometer (DSR). American Association of State Highway and Transportation Officials, 2013, https://img.antpedia.com/standard/files/pdfs_ora/20230616/AASHTO/AASHTO%20TP%207 (available: 03.09.2025)
Google Scholar

Gajewski M., Bańkowski W., Gajewska B., Sybilski D., Horodecka R.: Estimation of asphalt binders’ resistance to permanent deformation with application of the MSCR and multiple shear creep long recovery (MSCLR) tests. Construction and Building Materials, 284, 2021, Article ID: 122808, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2021.122808
Google Scholar

Hossain Z., Ghosh D., Zaman M., Hobson K.: Use of the Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) test method to characterize polymer-modified asphalt binders. Journal of Testing and Evaluation, 44, 1, 2016, 507-520, DOI: 10.1520/JTE20140061
Google Scholar

DuBois E., Mehta Y., Nolan A.: Correlation between multiple stress creep recovery (MSCR) results and polymer modification of binder. Construction and Building Materials, 65, 2014, 184-190, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.04.111
Google Scholar

Bernier A., Zofka A., Yut I.: Laboratory evaluation of rutting susceptibility of polymer-modified asphalt mixtures containing recycled pavements. Construction and Building Materials, 31, 2012, 58-66, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2011.12.094
Google Scholar

Możliwość ponownego wykorzystania destruktu z warstw SMA: rozszerzona ocena właściwości odzyskanego polimeroasfaltu

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Inne teksty tego samego autora

Pobrania

Wojciech Bańkowski

Marcin Gajewski

Renata Horodecka