Tytuł pozycji:
Asphalt pavement structure optimization with alternative materials
The paper briefly describes modern method assessment of the pavement structure based on the simplified viscoelastic continuum damage (S-VECD) model. The method was used to compare two types of pavement structures. There were analysed classical cstructures with asphalt concretes with neat bitumen and innovative one- or two layered structures with SMA 16 with highly polymer modified bitumen (HiMA). Pavement structures using SMA 16 are especially recommended for local roads, thus two traffic categories were analysed – light and medium. Furthermore, due to specific properties of layers with HiMA, for each variant two different types of improved sub-base were checked. The examples presented, despite reduced thickness of asphalt layers, structures with SMA 16 HiMA are much more resistant to fatigue than classic structures with asphalt concretes with neat bitumen. The results of the research confirm that it is possible to develop innovative structures with materials with above standard properties. New materials both with new arrangement of layers can bring a lot of advantages especially in the areas of sustainable development, costs reducing and improving properties of asphalt pavements.
W artykule krótko opisano nowoczesną metodę oceny konstrukcji nawierzchni opartą na uproszczonym modelu niszczenia w ośrodku lepkosprężystym (S-VECD). Metoda ta została wykorzystana do porównania dwóch typów konstrukcji nawierzchni. Analizowano klasyczne konstrukcje z betonami asfaltowymi z asfaltami drogowymi oraz innowacyjne konstrukcje jedno- lub dwuwarstwowe z SMA 16 z asfaltem wysokomodyfikowanym polimerami (HiMA). Konstrukcje nawierzchni z zastosowaniem SMA 16 są szczególnie polecane na drogi lokalne, dlatego też przeanalizowano dwie kategorie obciążenia ruchem – lekką KR2 i średnią KR4. Ponadto, ze względu na specyficzne właściwości warstw z HiMA, dla każdego wariantu sprawdzono dwa różne rodzaje ulepszonego podłoża. Na przedstawionych przykładach, pomimo zmniejszonej grubości warstw bitumicznych, konstrukcje z SMA 16 HiMA są znacznie bardziej odporne na zmęczenie niż klasyczne konstrukcje z betonami asfaltowymi z asfaltami drogowymi. Wyniki badań potwierdzają, że możliwe jest opracowanie innowacyjnych konstrukcji z materiałów o ponadstandardowych właściwościach. Nowe materiały zarówno zastosowane z nowym układem warstw mogą przynieść wiele korzyści zwłaszcza w zakresie zrównoważonego rozwoju, obniżenia kosztów oraz poprawy właściwości nawierzchni asfaltowych.
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).
