Trwałość zmęczeniowa połączeń warstw asfaltowych w badaniach laboratoryjnych

Brak właściwego związania międzywarstwowego powoduje znaczny spadek trwałości zmęczeniowej nawierzchni drogowej. Warstwy asfaltowe pracują w tych warunkach oddzielnie, co powoduje niekorzystne zmiany w rozkładach naprężeń i odkształceń w konstrukcji nawierzchni, prowadzące do przedwczesnego jej uszkodzenia. Standardowym rozwiązaniem jest tutaj zastosowanie skropienia międzywarstwowego jako warstwy sczepnej zapewniającej współpracę warstw pod obciążeniem. W referacie podjęto problem wpływu warunków związania na trwałość zmęczeniową połączenia międzywarstwowego w asfaltowej nawierzchni drogowej. Dodatkowo do układu warstw asfaltowych wprowadzono geosyntetyczną warstwę pośrednią, która przy spełnieniu określonych wymagań (sztywność geosyntetyku, sztywność połączenia, lokalizacja geosyntetyku w układzie warstw asfaltowych) przedłuża trwałość zmęczeniową konstrukcji. Dla zastosowanych materiałów wykonano laboratoryjne badania ścinania cyklicznego połączeń między warstwą ścieralną i wiążącą. Równolegle przeprowadzono analizy numeryczne z wykorzystaniem MES, które obejmowały symulację testu ścinania próbki z mieszanki mineralno-asfaltowej w aparacie Leutnera.

---

The lack of proper interlayer bonding causes a significant decrease of asphalt pavement durability. In this case bituminous layers work separately, which induces negative changes of values and stress distributions in pavement structure. Therefore, it is important to know which material provides optimum interlayer bonding conditions. In the paper the authors undertake the problem of interlayer bonding to show their influence on the strength and durability of interlayer bonding in an asphalt layers system. Modified bituminous emulsion and geosynthetic interlayer in an asphalt layers system have been applied at the contact surface of the layers. To determine the distribution of shear stresses in a specimen and to evaluate the range of shear stress required to describe the work of bonding in tested specimen numerical analyses using the finite element method (FEM) were performed. The paper presents the results and conclusions from fatigue tests carried out for different ways of interlayer bonding applied in the tests.