Wykorzystanie metody Flow Number do oceny odporności na deformacje trwałe mieszanek stabilizowanych emulsją asfaltową

Abstract

Recykling głęboki nawierzchni drogowych w technologii na zimno zyskuje coraz większą popularność, wpisując się w trendy zrównoważonego rozwoju w budownictwie. Mieszanki stabilizowane emulsją asfaltową (Bitumen Stabilised Materials — BSM), stosowane do wykonywania podbudów drogowych, zawierają destrukt asfaltowy, kruszywo doziarniające, wodę oraz środki wiążące: emulsję asfaltową lub asfalt spieniony oraz cement. W zakresie właściwości mechanicznych, mieszanki BSM wykazują właściwości charakteryzujące zarówno materiały ziarniste, jak i lepkosprężyste. Analiza źródeł literaturowych wskazuje, że aspekt lepkosprężystości mieszanek BSM nie został dotychczas wystarczająco zbadany. W artykule przedstawiono wyniki prac nad syntezą i adaptacją procedur badania pełzania dynamicznego, stosowanych do oceny odporności na deformacje trwałe mieszanek mineralno-asfaltowych, w celu przeprowadzenia oceny właściwości mieszanek BSM. Badania metodą Flow Number przeprowadzono na mieszankach BSM z 50% i 70% zawartością destruktu asfaltowego, ilością emulsji asfaltowej w zakresie 4,5%–6,4% oraz dodatkiem cementu na poziomie 1%. W celu wyznaczenia wartości parametru Flow Number analizowano przebieg krzywych skumulowanego odkształcenia trwałego przy zadanych warunkach obciążenia i temperatury. Dokonano oceny dopasowana modelu matematycznego Franckena do danych empirycznych. Przeprowadzone badania i analiza danych wykazały, że ustalenie parametrów badania dynamicznego pełzania Flow Number na potrzeby badań mieszanek BSM wymaga indywidualnego podejścia uwzględniającego skład i właściwości objętościowe tych mieszanek. Przy właściwie dobranych warunkach obciążenia i temperatury, możliwe jest przeprowadzenie oceny odporności na deformacje trwałe mieszanek BSM, stosując metody badawcze aplikowane do lepkosprężystych mieszanek mineralno-asfaltowych.