Search
dr hab. inż. Marek Pszczoła
Employment
- Associate professor at Department of Transportation Engineering
Publications
Filters
total: 65
Catalog Publications
Year 2024
-
Application of Tensile Creep Test and Viscoelastic Method to the Analysis of Thermal Stresses at Low Temperatures
PublicationThe paper presents the viscoelastic method of thermal stresses calculation with utilization of results from tensile creep test (TCT) at a temperature range from −20 to +20 °C (in the case of asphalt concrete with styrene-butadiene-styrene (SBS) polymer-modified bitumen from −30 to +20 °C). Two types of neat road bitumen 35/50 and 50/70 and polymer SBS-modified bitumen 45/80–55 were tested for tensile creep properties at low temperatures....
-
Asphalt pavement structure optimization with alternative materials
PublicationThe 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...
Year 2023
-
Evaluation of thermal cracking probability for asphalt concretes with high percentage of RAP
PublicationThe paper presents determination of the probability of thermal cracking of asphalt mixtures with different reclaimed asphalt pavement (RAP) content on the basis of laboratory tests and analytical evaluation using thermal stress development method. Probability was evaluated taking into consideration: the type and gradation of the mixture and the quality and content of RAP. Thermal stresses were determined using two models: elastic and...
-
Factors affecting low-temperature cracking of asphalt pavements: analysis of field observations using the ordered logistic model
PublicationAccurate identification of factors that primarily affect the number of low-temperature cracks is crucial for selection of road materials and planning of pavement maintenance. Field investigations of lowtemperature cracks were performed in the years 2014 and 2020 on the same 68 road sections being in service in typical traffic conditions. The collected data were statistically analysed using the ordered logistic regression model....
Year 2022
-
Field Evaluation of High Modulus Asphalt Concrete Resistance to Low-Temperature Cracking
PublicationHigh-modulus asphalt concrete has numerous advantages in comparison to conventional asphalt concrete, including increased resistance to permanent deformations and increased pavement fatigue life. However, previous studies have shown that the construction of road pavements with High Modulus Asphalt Concrete (HMAC) may significantly increase the risk of low-temperature cracking. Those observations were the motivation for the research...
-
FIRE RISK ASSESSMENT IN INDUSTRIAL PREMISES
PublicationChapter presents different aspects of fire risk assessment in industrial sites
-
INDFIRES PROJECT AND SITUATIONAL INDUSTRIAL FIRE REPORTS OF PARTNER COUNTRIES
PublicationChapter contains information regarding project and situational reports from all participants.
-
The innovative approach for using pavement as a fire prevention measure in tunnels
PublicationThe paper consists of two main parts: first presents study regarding the typically used pavement structures in tunnels and the second part: the first fire trials of the poroelastic SEPOR (Safe, Eco-friendly POroelastic Road Surface) mixture which was designed to be used among other uses in tunnels. In the first part of the paper different pavement materials, such as cement concrete, asphalt concrete, stone mastic asphalt and porous...
Year 2021
-
Analiza temperatury ekwiwalentnej do projektowania nawierzchni asfaltowych w Polsce z wykorzystaniem metody AASHTO 2004
PublicationW artykule przedstawiono analizę temperatury ekwiwalentnej obliczanej w oparciu o kryterium spękań zmęczeniowych warstw asfaltowych z metody AASHTO 2004 oraz kryterium deformacji strukturalnych Instytutu Asfaltowego. Do obliczeń przyjęto konstrukcję nawierzchni KR5 oraz wykorzystano dane temperaturowe z 50 stacji meteorologicznych z okresu 30 lat od roku 1989 do roku 2019 włącznie udostępnione przez Instytut Meteorologii i Gospodarki...
-
Assessment of Tensile Strength Reserve of Asphalt Mixtures at Low Temperatures
PublicationDuring winter conditions, low-temperature cracks develop at the surface of the asphalt pavement when tensile thermal stress induced in the asphalt layer during cooling equals and exceeds the tensile strength of the material. The paper presents the results of tensile strength reserve assessment of asphalt mixtures with neat and SBS-polymer modified bitumen application. The tensile strength reservewas calculated as difference between...
Year 2020
-
Effect of bitumen characteristics obtained according to EN and Superpave specifications on asphalt mixture performance in low-temperature laboratory tests
PublicationThe paper aims to identify those characteristics of bitumen which have the greatest impact on asphalt mixture low-temperature performance. It was observed that stiffness and m-value of bitumen from BBR test were moderately related to stiffness and m-value of asphalt mixture obtained from 3 PB test. Simultaneously those rheological properties significantly impact on cryogenic stresses induced during TSRST test. The multiple regression...
-
The application of the Superpave method of climatic zones analysis in Poland with regard to bitumen performance grading
PublicationCurrently in Poland, similarly as in the other EU countries, road bitumens are tested and classified with regard to mainly the penetration value determined at the tempera-ture of 25C. It should be noted that this classification is not correlated with the cli-matic conditions in which the bitumens are to serve in the road pavement. Towards the end of the last century a new system of bitumen grading was developed and im-plemented...
Year 2019
-
Application and evaluation of M-EPDG for performance analysis of Polish typical flexible and rigid pavements
PublicationThe main goal of the paper is to implement and evaluate the M-EPDG and the software AASHTOware to analyse the performance of new flexible and rigid pavements designed according to the Polish catalogues, which are comparable with analogous catalogues used in other European countries. For this purpose the site-specific inputs for Poland were determined and described in the paper as well as compared to the default input data used...
-
Assessment of Thermal Stresses in Asphalt Mixtures at Low Temperatures Using the Tensile Creep Test and the Bending Beam Creep Test
PublicationThermal stresses are leading factors that influence low-temperature cracking behavior of asphalt pavements. During winter, when the temperature drops to significantly low values, tensile thermal stresses develop as a result of pavement contraction. Creep test methods can be suitable for the assessment of low-temperature properties of asphalt mixtures. To evaluate the influence of creep test methods on the obtained low-temperature...
-
Equivalent temperature for design of asphalt pavements in Poland
PublicationThe paper presents application of equivalent temperature for design of asphalt pavements. The calculation methods of equivalent temperature: the Shell method, the French method, the methods that use the AASHTO and the Asphalt Institute fatigue criteria were presented. The results of calculations of equivalent temperature for Polish climatic conditions were presented and discussed. It was shown that different asphalt pavement design...
-
Influence of cooling rate and additives on low-temperature properties of asphalt mixtures in the TSRST
PublicationThe paper presents the results and analysis of low-temperature properties of asphalt mixtures according to Thermal Stress Restrained Specimen Test (TSRST) and Indirect Tensile Test methods. Different groups of bitumen were investigated: neat, SBS-modified and highly SBS-modified. Influence of cooling rates (1 C/h, 3 C/h, 5 C/h and 10 C/h) and additives (aramid fibres and crumb rubber) was identified as well. Moreover, for each...
-
Low-Temperature Requirements for Bitumen in Central East European Road Construction
PublicationThe paper presents the proposition of special assessment of lowtemperature requirements for bitumens in the region of Central and Eastern Europe where there is a moderate transitional area from sea to the continental type of climate. The results of the research program conducted on the road neat bitumens, Styrene-Butadiene-Styrene polymer and polymer-rubber modified bitumen, and multigrade bitumen types were presented and discussed....
-
NON-LINEAR MASTIC CHARACTERISTICS BASED ON THE MODIFIED MSCR (MULTIPLE STRESS CREEP RECOVERY) TEST
PublicationMastic containing asphalt in its composition is an example of a viscoelastic material. It is an effective binder in asphalt. It consists of a filler (<0.063 mm) and asphalt mixed in the right proportions. Just like in asphalt, its response depends on the temperature level, the load and stress time. Changing the stress stiffness of the mastic affects the non-linear course of the stress-strain relationship. Modelling of the non-linear...
-
The Application of Granulated Expanded Glass Aggregate with Cement Grout as an Alternative Solution for Sub-Grade and Frost-Protection Sub-Base Layer in Road Construction
PublicationThe purpose of the research was to assess the possibility of using granulated expanded glass aggregate (GEGA) with cement grout as a replacement of a sub-grade and frost-protection layer, made of natural fine aggregates (NATU), stabilized with a hydraulic binder. Instead of traditional parts of the road construction, such as the sub-grade and frost-protection layer with the application of fine aggregate, stabilized with cement,...
Year 2018
-
Evaluation and application of data from road weather stations for winter maintenance management
PublicationThe paper presents the analysis of road weather data from meteorological stations located at the Polish national roads of Pomerania District during the impact of winter conditions. Presented issue is particularly important from the point of view the problem of winter maintenance and especially for prediction and assurance of quality of asphalt pavement surface ie. resistance to low temperature cracking or risk of glazed frost....
-
Evaluation of Asphalt Mixture Low-Temperature Performance in Bending Beam Creep Test
PublicationLow-temperature cracking is one of the most common road pavement distress types in Poland. While bitumen performance can be evaluated in detail using bending beam rheometer (BBR) or dynamic shear rheometer (DSR) tests, none of the normalized test methods gives a comprehensive representation of low-temperature performance of the asphalt mixtures. This article presents the Bending Beam Creep test performed at temperatures from −20...
-
High frequency impulse ground penetrating radar application in assessment of interlayer connections
PublicationGround Penetrating Radar (GPR) technique is commonly used in the nondestructive evaluation of pavement structures. In particular, this method is used to estimate thicknesses of pavement layers as well as it can be utilized in advanced studies of pavement structures. The device presented in this paper comprise the high frequency impulse antennas that allow for investigating the interlayer zones in terms of their electromagnetic...
-
Influence of Bitumen Type and Asphalt Mixture Composition on Low-temperature Strength Properties
Publication -
Influence of Bitumen Type and Asphalt Mixture Composition on Low-Temperature Strength Properties According to Various Test Methods
PublicationIn regions with low-temperatures, action transverse cracks can appear in asphalt pavements as a result of thermal stresses that exceed the fracture strength of materials used in asphalt layers. To better understand thermal cracking phenomenon, strength properties of different asphalt mixtures were investigated. Four test methods were used to assess the influence of bitumen type and mixture composition on tensile strength properties...
-
Ocena terenowa spękań niskotemperaturowych i nośności nawierzchni wybranych odcinków dróg w Polsce Północno-Wschodniej
PublicationArtykuł przedstawia porównanie zachowania się wybranych odcinków dróg w Polsce Północno-Wschodniej wybudowanych w typowych warunkach kontraktowych, w których w podbudowach zastosowano typowe betony asfaltowe oraz betony asfaltowe o wysokim module sztywności. Ocena terenowa skupiała się na wyznaczeniu ilości spękań poprzecznych o charakterze niskotemperaturowym, ocenie nośności nawierzchni oraz jakości transferu obciążeń w obrębie...
-
The rigid and flexible road pavements in terms of life cycle costs
PublicationThe cost of road pavement construction, its durability and reliability depends on many factors, including: the scope and detail of the technical design, quality of work but also the scope of works related to its maintenance, conservation and operation. Determining the amount of rational expenses, in terms of the life cycle cost of the pavement, requires determination and consideration of the above issues, already at the planning...
Year 2017
-
ANALYSIS OF CLIMATIC ZONES IN POLAND WITH REGARD TO ASPHALT PERFORMANCE GRADING
PublicationTowards the end of the last century a new system of bitumen grading was developed and implemented as part of the American Strategic Highway Research Program (SHRP). Its aim was to better adjust the testing methods and requirements for road bitumens to the actual conditions in which those bitumens serve in road pavements. Currently in Poland, similarly as in the other EU countries, road bitumens are tested and classified with regard...
-
Comparison of low-temperature cracks intensity on pavements with high modulus asphalt concrete and conventional asphalt concrete bases
PublicationHigh modulus asphalt concrete (HMAC) base courses provide very good resistance to rutting and fatigue but they can increase the risk of low-temperature cracking as compared with conventional asphalt concrete (AC). The article presents the comparison of these two road materials in terms of low-temperature cracking. The statistical method based on the ordered logistic regression model was used. The analysis was based on results of...
-
Dobór rodzaju funkcjonalnego PG asfaltów według metody Superpave w zależności od stref klimatycznych w Polsce.
PublicationObecnie w Polsce, podobnie jak i w pozostałych krajach Unii Europejskiej, asfalty drogowe są badane i klasyfikowane głównie w oparciu o wynik oznaczenia penetracji w temperaturze 25ºC niezależnie od warunków klimatycznych, w jakich potem mają one pracować w nawierzchni drogowej. Pod koniec ubiegłego wieku w ramach amerykańskiego programu SHRP opracowano i wdrożono nowy system klasyfikacji asfaltów. Ideą wprowadzenia nowego systemu...
-
Evaluation of Low Temperature Properties of Rubberized Asphalt Mixtures
PublicationThe paper presents low-temperature test results of asphalt mixtures designed with use of bitumen modified by crumb rubber and also SBS polymer. Laboratory tests were conducted on two types of asphalt mixtures for wearing course – stone matrix asphalt (SMA 8) and porous asphalt (PA 8). This paper presents results of the following laboratory tests at low temperatures: TSRST test, three point bending creep test, fracture toughness...
-
Field investigation of low-temperature cracking and stiffness moduli on selected roads with conventional and high modulus asphalt concrete
PublicationHigh Modulus Asphalt Concrete (HMAC) was introduced in Poland as a one of the solutions to the problem of rutting, type of deterioration common in the 1990s. After first encouraging trials in 2002 HMAC was widely used for heavily loaded national roads and motorways. However some concerns were raised about low-temperature cracking of HMAC. This was the main reason of the studies presented in this article were started. The article...
-
New polish catalogue of typical flexible and semi-rigid pavements
PublicationThe paper covers the following topics important for the development of the new Polish Catalogue of typical flexible and semi-rigid pavements: reasons for preparing the new issue of the Catalogue of typical flexible and semi-rigid pavements, items introduced in the new issue, organise the terminology related to pavements, design traffic calculations and new equivalent axle load factors,...
-
Ocena właściwości niskotemperaturowych mieszanek mineralno-asfaltowych z asfaltem modyfikowanym SBS i gumą
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w niskich temperaturach dla mieszanek mineralno-asfaltowych zaprojektowanych z użyciem asfaltów modyfikowanych miałem gumowym oraz polimerem SBS. Badania laboratoryjne zostały przeprowadzone dla dwóch rodzajów mieszanek mineralno-asfaltowych do warstwy ścieralnej – mastyksu grysowego (SMA 8) i asfaltu porowatego (PA 8). W niniejszym artykule przedstawiono wyniki następujących...
-
Opinia dotycząca zagadnień technologicznych w prowadzonej sprawie sądowej: sygn. akt XI GC 887/15 w zakresie postanowienia Sądu Rejonowego Szczecin-Centrum, Wydział XI Gospodarczy, z dnia 9 stycznia 2017 r.
PublicationCelem opinii, zgodnie z postanowieniem Sądu Rejonowego Szczecin – Centrum w Szczecinie z dnia 9 stycznia 2017 r., pod przewodnictwem Sędziego Sądu Rejonowego Andrzeja Muzyka, jest ustalenie: 1. Czy skrapiarka EKS 2000 jest przeznaczona do transportu lepiszczy bitumicznych oraz skropienia nimi nawierzchni przy budowie i naprawie dróg? 2. Czy składnikiem takich lepiszczy jest cement? 3. Czy prawidłowym jest dodawanie...
Year 2016
-
Evaluation of Pavement Temperatures in Poland During Winter Conditions
PublicationThe paper presents the analysis of pavement temperatures from meteorological stations located at the Polish national roads during the impact of low winter temperatures. Presented issue is particularly important in view of the problem of low-temperature cracks that occur in the asphalt pavement under the influence of low temperatures. For each location of meteorological station there were analysed measurements of the temperature...
-
The Impact of Homogeneity of High Modulus Asphalt Concrete Layer on Low-Temperature Cracking
PublicationDuring winter season of 2012 numerous transverse cracks developed in high-modulus asphalt concrete (HMAC) base of newly constructed motorway. Pavement cracked both in transverse joint locations and in the area between them. Research which was conducted during investigation of the causes and mechanisms of cracking consisted of: field examination, laboratory testing of specimens cored out of the existing pavement, computational analyses...
Year 2015
-
Badania spękań niskotemperaturowych podbudów a AC WMS na nowobudowanej autostradzie A1 w Polsce. Część 1 - Badania terenowe i laboratoryjne
PublicationW artykule przedstawiono problem niskotemperaturowych spękań poprzecznych, które powstały na podbudowach z betonu asfaltowego o wysokim module sztywności AC WMS. Liczne spękania niskotemperaturowe powstały na analizowanych podbudowach AC WMS podczas okresu zimowego w 2012 r. zanim została zakończona cała konstrukcja nawierzchni. Spękania powstały zarówno na połączeniach technologicznych, jak i pomiędzy nimi. Problem taki nie wystąpił...
-
Badania spękań niskotemperaturowych podbudów z AC WMS na nowobudowanej autostradzie A1 w Polsce. Część 2 - Analiza przyczyn powstania spękań nawierzchni.
PublicationW artykule przedstawiono problem niskotemperaturowych spękań poprzecznych, które powstały na nowo budowanych podbudowach z betonu asfaltowego o wysokim module sztywności AC WMS. Liczne spękania niskotemperaturowe powstały na analizowanych podbudowach AC WMS podczas okresu zimowego w 2012 r., zanim cała konstrukcja nawierzchni została ukończona. Spękania powstały zarówno na połączeniach technologicznych, jak i między nimi. Problem...
-
Comparison of calculated and measured thermal stresses in asphalt concrete
PublicationThe paper presents the comparison of calculated and measured thermal stresses induced in restrained asphalt concrete specimens by cooling. Thermal stresses were measured in the Thermal Stress Restrained Specimen Test. The calculations of thermal stresses were performed with the use of a theoretical formula based on the temperature dependent stiffness modulus. The novel approach applied in this paper was that the stiffness modulus...
-
Investigation of low-temperature cracking in newly constructed high-modulus asphalt concrete base course of a motorway pavement
PublicationThe paper presents the issue of low-temperature transverse cracks which have developed in newly constructed base courses made of high-modulus asphalt concrete mix (HMAC). Numerous transverse cracks developed in the analysed HMAC base during the winter season before the pavement was actually completed, both at the transverse joint locations and in the areas between them. This had not happened so far on such a scale during road construction...
-
Ocena uszkodzeń studni i wpustów ulicznych w Gdańsku
PublicationW niniejszym artykule przedstawiono metodykę badań oraz wyniki oceny uszkodzeń studni i wpustów ulicznych na wybranych odcinkach ulic w Gdańsku, charakteryzujących się dużym natężeniem ruchu. Łączna długość analizowanych odcinków ulic wynosiła ponad 10 km. Ocenie poddano ponad 500 urządzeń uzbrojenia inżynieryjnego: studni kanalizacji deszczowej i sanitarnej oraz wpustów ulicznych. Stwierdzono trzy najczęściej występujące rodzaje...
-
Opinia techniczna dotycząca przyczyn uszkodzeń warstw asfaltowych konstrukcji nawierzchni obwodnicy Pruszcza Gdańskiego
PublicationCelem opinii technicznej jest ustalenie możliwych przyczyn uszkodzeń warstw asfaltowych konstrukcji nawierzchni Obwodnicy Pruszcza Gdańskiego (ul. Przemysłowej i ul. Nowej Przemysłowej w Pruszczu Gdańskim) i przedstawienie technologii naprawy powstałych uszkodzeń.
Year 2014
-
Equivalent temperature for design of airport pavements using mechanistic-empirical methods
PublicationThe paper presents implementation of equivalent temperature for design of airport asphalt pavements. The calculation methods of equivalent temperature: the Shell method, the French method and method that use the Asphalt Institute fatique criteria were presented. An example of calculations of equivalent temperature for Gdansk Airport was introduced and discussed. It was shown that methods of calculation of equivalent temperature...
-
Nowy polski katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych
PublicationPrzyczyny opracowania i nowowprowadzone elementy katalogu. Uporządkowanie terminologii. Obliczenia ruchu projektowego i nowe współczynniki przeliczeniowe. Nowe materiały i technologie oraz klasyfikacja warunków gruntowo-wodnych. Projektowanie warstw wzmacniających podłoże gruntowe i górnych warstw nawierzchni.
-
Określenie temperatury ekwiwalentnej do projektowania konstrukcji nawierzchni w Polsce
PublicationAnalityczne opracowanie wyjaśniające zasady weryfikacji i aktualizacji obliczeń zawartych w nowym katalogu typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych z 2013 roku dostosowanym do współczesnych technologii i materiałów, zwiększonego obciążenia dróg przez ruch drogowy, zmienionych sposobów wzmacniania podłoża, recyklingu materiałów drogowych, ujednoliconego nazewnictwa warstw konstrukcji nawierzchni oraz nowych metod...
-
Opracowanie nowego "Katalogu typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych"
PublicationReferat zawiera opis prac badawczych i projektowych przeprowadzonych na Politechnice Gdańskiej w celu opracowania nowego katalogu. Prace te obejmowały normalizację terminologii, studia istniejących katalogów i metod projektowych w innych krajach, analizy kryteriów zmęczeniowych do projektowania konstrukcji nawierzchni, analizy ruchu projektowego na podstawie danych ze stacji ważenia w ruchu, metody wzmacniania podłoża gruntowego,...
-
Schemat i terminologia warstw konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych oraz ulepszonego podłoża
PublicationAnalityczne opracowanie wyjaśniające zasady weryfikacji i aktualizacji obliczeń zawartych w nowym katalogu typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych z 2013 roku dostosowanym do współczesnych technologii i materiałów, zwiększonego obciążenia dróg przez ruch drogowy, zmienionych sposobów wzmacniania podłoża, recyklingu materiałów drogowych, ujednoliconego nazewnictwa warstw konstrukcji nawierzchni oraz nowych metod...
-
Ulepszone podłoże gruntowe i dolne warstwy konstrukcji nawierzchni
PublicationAnalityczne opracowanie wyjaśniające zasady weryfikacji i aktualizacji obliczeń zawartych w nowym katalogu typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych z 2013 roku dostosowanym do współczesnych technologii i materiałów, zwiększonego obciążenia dróg przez ruch drogowy, zmienionych sposobów wzmacniania podłoża, recyklingu materiałów drogowych, ujednoliconego nazewnictwa warstw konstrukcji nawierzchni oraz nowych metod...
Year 2013
-
Badania mieszanek mineralno-asfaltowych w niskiej temperaturze
PublicationW artykule przedstawiono metody badań w niskiej temperaturze betonu asfaltowego przeznaczonego do warstwy ścieralnej. Przedstawione zostały wyniki badań dla 4 różnych metod badawczych: zginania, pełzania, pośredniego rozciągania oraz rozciągania termicznego przy ograniczonym odkształceniu (test TSRST). Próbki betonu asfaltowego były przygotowywane w laboratorium z wykorzystaniem 3 rodzajów asfaltów: asfaltu zwykłego, asfaltu modyfikowanego...
-
Katalog typowych konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych
PublicationKatalog zawiera metodę projektowania konstrukcji nawierzchni podatnych i półsztywnych obowiązującą w Polsce.
seen 6161 times