The influence of dispersed reinforcement in the form of basalt fibers on the stiffness modulus of asphalt concrete (Wpływ zbrojenia rozproszonego w postaci włókien bazaltowych na moduł sztywności betonu asfaltowego)

Ściga, Wiktoria and Buczyński, Przemysław and Mazurek, Grzegorz and Bolakar, Tosun Hümeyra (2026) The influence of dispersed reinforcement in the form of basalt fibers on the stiffness modulus of asphalt concrete (Wpływ zbrojenia rozproszonego w postaci włókien bazaltowych na moduł sztywności betonu asfaltowego). Structure & Environment, 18 (1). pp. 25-32. ISSN 2081-1500 e-ISSN 2657-6902

Tekst Sciga_Influence_SaE_1_2026.pdf Download (1MB)

Streszczenie

This article analyzes the effect of dispersed reinforcement in the form of basalt fibers on the stiffness modulus of asphalt concrete. The research program included an AC 16W mineral-asphalt mixture intended for a binder course reinforced with 30 mm long basalt fibers at 0.5% and 1.5% by weight, as well as options with adjusted asphalt content. Laboratory tests showed that the addition of basalt fibers significantly increases the stiffness of the mixture across the entire tested temperature range from 5°C to 40°C, achieving in the 1.5% variant (AC_1.5%) Sm modulus values nearly twice as high as those of the reference mineral-asphalt mixture (R). It was also noted that changing the binder content led to a significant reduction in stiffness at the analyzed temperatures, which may protect the pavement against low-temperature cracking. Despite differences in composition, all tested mixtures maintained high water resistance at 91-98%, confirming that proper dosing of basalt fibers without excess binder yields the most durable structure resistant to permanent deformation. (W niniejszym artykule przeanalizowano wpływ zbrojenia rozproszonego w postaci włókien bazaltowych na moduł sztywności betonu asfaltowego. Program badań obejmował mieszankę mineralno-asfaltową typu AC 16W, przeznaczoną na warstwę wiążącą, zbrojoną włóknami bazaltowymi o długości 30 mm w ilości 0,5% i 1,5% masy, a także warianty z zmodyfikowaną zawartością asfaltu. Badania laboratoryjne wykazały, że dodatek włókien bazaltowych znacząco zwiększa sztywność mieszanki w całym badanym zakresie temperatur (od 5°C do 40°C); w przypadku wariantu z 1,5% dodatkiem włókien (AC_1,5%) uzyskano wartości modułu sztywności (Sm) niemal dwukrotnie wyższe niż dla referencyjnej mieszanki mineralno-asfaltowej (R). Odnotowano również, że zmiana zawartości lepiszcza prowadziła do istotnego obniżenia sztywności w analizowanych temperaturach, co może chronić nawierzchnię przed spękaniami niskotemperaturowymi. Mimo różnic w składzie, wszystkie badane mieszanki zachowały wysoką odporność na działanie wody (na poziomie 91-98%), co potwierdza, że właściwe dozowanie włókien bazaltowych - bez nadmiaru lepiszcza - pozwala uzyskać najbardziej trwałą strukturę, odporną na odkształcenia trwałe.)

Biblioteka Cyfrowa

Podgląd