Badanie Zjawiska Relaksacji Naprężeń Zachodzącego W Asfaltach Drogowych Poddanych Rozciąganiu W Niskiej Temperaturze

Abstract

1 Mieczysław SŁOWIK 2 Marta MIELCZAREK 3 BADANIE ZJAWISKA RELAKSACJI NAPRĘŻEŃ ZACHODZĄCEGO W ASFALTACH DROGOWYCH PODDANYCH ROZCIĄGANIU W NISKIEJ TEMPERATURZEW artykule przedstawiono rezultaty badań oraz analizę metody badawczej opracowanej przez autorów pracy do obserwacji zjawiska relaksacji naprężeń w lepiszczach asfaltowych w niskiej temperaturze. W badaniach wykorzystano asfalty drogowe 20/30, 35/50 i 50/70. Obserwacji zjawiska relaksacji naprężeń dokonano w warunkach stałego odkształcenia próbki spowodowanego oddziaływaniem siły normalnej (rozciągającej). W badaniach wykorzystano duktylometr wyposażony w siłomierze oraz łaźnię wodną wypełnioną cieczą o temperaturze -16°C. W celu określenia dokładności metody pomiarowej opracowanej przez autorów pracy przeprowadzono analizę statystyczną uzyskanych wyników, na podstawie której stwierdzono, że zastosowana metoda może być wykorzystywana do obserwacji zjawiska relaksacji naprężeń w niskiej temperaturze. Wartości naprężeń obliczono na podstawie oznaczonych wartości siły rozciągającej. Zaobserwowano, że asfalty o większych wartościach penetracji odznaczają się w niskiej temperaturze lepszą zdolnością do relaksacji naprężeń, a proces ten przy stałym odkształceniu następuje szybciej. Dodatkowo przeprowadzono analizę porównawczą wyników oznaczeń modułu sztywności w temperaturze -16°C uzyskanych na podstawie opracowanej metody badawczej z wykorzystaniem duktylometru oraz oznaczeń przeprowadzonych w reometrze zginanej belki (BBR) i reometrze dynamicznego ścinania (DSR). Wartości modułu sztywności w duktylometrze oznaczono na podstawie testu rozciągania, podczas któ-rego występuje zbliżona do liniowej zależność naprężeń w funkcji odkształceń. Stwierdzono rozbieżności pomiędzy wynikami oznaczania modułu sztywności z użyciem trzech metod pomiarowych opisanych w niniejszej pracy.

Study on Styrene-Butadiene-Styrene Modified Asphalt Binders Relaxation at Low Temperature

“…Brass forms that were used guaranteed that cross-sectional area of every tested sample was 10 −4 m 2 . Due to the small deformation of the samples, the assumption concerning the invariant cross-section was adopted [36,37]. Analysis of the relaxation curves of asphalt binders tested at −16 • C has shown that tensile stress values are declining rapidly immediately after the force of 50 N is reached (tensile stress value decreases by a half before the first three minutes pass from the beginning of recording the force needed to retain the sample's constant elongation).…”