Zrównoważone budownictwo komunikacyjne: metody LCA, wskaźniki środowiskowe i regulacje prawne
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Kamińska E. S. Sustainable transport infrastructure: LCA methods, environmental indicators and legal regulations. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 74-81. DOI: 10.15199/33.2025.10.09
dr inż. Ewa Sylwia Kamińska, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID: 0000-0002-4547-8775
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.09
Review paper / Artykuł przeglądowy
Abstract. The article discusses the importance of environmental analyses in the context of road construction, taking into account the individual stages of the investment life cycle and the impact of the use of waste materials on the reduction of greenhouse gas emissions and other environmental indicators. Attention was drawn to the application of the principles of waste hierarchy and circular economy. A course of action is proposed to promote the use of life cycle assessments in the field of road construction.
Keywords: carbon and environmental footprint; GWP; PAS construction waste; recycling; road infrastructure; life cycle.
Streszczenie. W artykule omówiono znaczenie analiz środowiskowych w kontekście budownictwa drogowego, z uwzględnieniem poszczególnych etapów cyklu życia inwestycji oraz wpływu wykorzystania materiałów odpadowych na redukcję emisji gazów cieplarnianych oraz innych wskaźników środowiskowych. Zwrócono uwagę na stosowanie zasad hierarchii postępowania z odpadami oraz gospodarki o obiegu zamkniętym. Zaproponowano kierunek działań pozwalający na upowszechnienie analiz ekobilansowych w obszarze inwestycji drogowych.
Słowa kluczowe: ślad węglowy i środowiskowy; GWP; PAS odpady budowlane; recykling; infrastruktura drogowa; cykl życia.
Literatura
[1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/98/WE z 19 listopada 2008 r. w sprawie odpadów oraz uchylająca niektóre dyrektywy. Dziennik Urzędowy Unii Europejskiej, L 312, 3 – 30.
[2] Rozporządzenie Ministra Klimatu z 2 stycznia 2020 r. w sprawie katalogu odpadów. Dziennik Ustaw, 2020, poz. 10.
[3] Decyzja Komisji z 18 grudnia 2014 r. zmieniająca decyzję 2000/532/WE w sprawie wykazu odpadów zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/98/WE.
[4] Ustawa z 14 grudnia 2012 r. o odpadach .Dz.U. 2013, poz. 21 (z późn. zm.).
[5] Ustawa z 7 lipca 1994 r. –Prawo budowlane. Dziennik Ustaw, 2021, poz. 2351.
[6] Krajowy Plan Gospodarki Odpadami 2028 (KPGO 2028). Uchwała nr 96 Rady Ministrów z 12 czerwca 2023 r., M. P. 2023, poz. 702.
[7] European Commission. Closing the loop –An EU action plan for the Circular Economy (COM (2015) 614 final). Brussels. Available from: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/? uri=CELEX%3A52015DC0614 (accessed 24.07.2025).
[8] Sileryte R, Sabbe A, Bouzas V, Meister K, Wandl A, van Timmeren A. European Waste Statistics data for aCircular Economy Monitor:Opportunities and limitations from the Amsterdam Metropolitan Region. J CleanProd. 2022; 358: 131767.
[9] European Commission. Plan działania na rzecz gospodarki o obiegu zamkniętym – Monitorowanie. Available from: https://environment. ec. europa. eu/strategy/circular-economy-action-plan_en (accessed 14.07.2025).
[10] European Commission. Buildings and construction. Available from: https://single-market-economy.ec.europa.eu/industry/sustainability/buildings- and-construction_en (accessed 14.07.2025).
[11] European Commission. Circular economy action plan.Available from: https://environment.ec.europa.eu/strategy/circular-economy-action- -plan_en?prefLang=pl (accessed 14.07.2025).
[12] Baza danych o produktach i opakowaniach oraz o gospodarce odpadami (BDO). Ministerstwo Klimatu i Środowiska, Warszawa.
[13] Krawczyńska-Piechna A, Budek-Wiśniewska K. Site-won asphalt utilization in road construction in Poland. Materiały Budowlane. 2025. DOI: 10.15199/33.2025.05.11.
[14]UNEP.EmissionGroupReport.UnitedNationsEnvironmentProgramme.2024.
[15] Dyrekcja Generalna ds. Komunikacji Parlament Europejski. Emisje gazów cieplarnianych w Unii Europejskiej wg sektora i krajów. Available from: https://www.europarl.europa.eu/pdfs/news/expert/2018/3/story/ 20180301STO98928/20180301STO98928_pl. pdf (accessed 16.07.2025).
[16] EPD.org.pl. Ślad węglowy a ślad środowiskowy – różnice i standardy oceny. 2025. Available from: https://epd. org. pl (accessed 16.07.2025).
[17] EuropeanCommission. Environmental footprintmethods.Available from: https://green-forum.ec.europa.eu/green-business/environmental-footprint-methods/ about-environmental-footprint-methods_en (accessed 14.07.2025).
[18] Fantke P, Saouter E, et al. USEtox 2.1 – comparative toxicity model for human health. J CleanProd. 2017.
[19] United Nations. Kyoto Protocol to the United Nations Framework Convention on Climate Change. 1998.
[20] IPCCAR6. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution ofWorking Group I to the Sixth Assessment Report of the IPCC. 2021.
[21] European Commission. Zalecenie Komisji w sprawie stosowania wspólnych metod pomiaru efektywności środowiskowej w cyklu życia produktów i organizacji (2013/179/UE). 2013.
[22] European Commission. Zalecenie Komisji (UE) 2021/2279wsprawie stosowania metod oznaczania śladu środowiskowego do pomiaru efektywności środowiskowej w cyklu życia produktów i organizacji oraz informowania o niej. 2021.
[23] Medina T, Calmon JL, Vieira D, Bravo A, Vieira T. Life Cycle Assessment of Road Pavements That IncorporateWaste Reuse:A Systematic Review and Guidelines Proposal. Sustainability. 2023; 15 (20): 14892.
[24] Polski Komitet Normalizacyjny. PN-EN ISO 14040 – Zarządzanie środowiskowe – Ocena cyklu życia – Zasady i struktura. 2009.
[25] BS EN 15804:2012+A2: 2019 – Environmental product declarations – Core rules for the product category of construction products.
[26] Quantifying The Greenhouse Gas Emissions Of Products. PAS 2050 & the GHG Protocol Product Standard. Ashort guide to their purpose, similarities and differences. Available from: https://ghgprotocol.org/sites/default/ files/2022-12/GHG%20Protocol%20PAS%202050%20Factsheet. pdf
[27] British Standards Institution. PAS 2050:2011. Specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services. 2011.
[28] Schryver AD, Zampori L. Product Carbon Footprint standards: which one to choose? 2022. Available from: https://pre-sustainability.com/articles/ product-carbon-footprint-standards-which-standard-to-choose/.
[29]McGarry H,Martin B,Winslow P. Delivering Low Carbon Concrete for NetworkRailontheRoutemaptoNetZero. CaseStudConstrMater.2022;17: e01343.
[30] Institution of Civil Engineers. Guidance Document for PAS 2080: Practical actions and examples to accelerate the decarbonisation of buildings and infrastructure. 2023. Available from: https://www.ice.org.uk/media/vm0nwehp/ 2023-03-29-pas_2080_guidance_document_april_2023.pdf (accessed 20.08.2025).
[31] ISO 14067:2018 – Greenhouse gases – Carbon footprint of products – Requirements and guidelines for quantification.
[32] British Standards Institution. (2011). PAS 2050. Specyfikacja dotycząca oceny emisji gazów cieplarnianych w cyklu życia towarów i usług. Pobrano z https://www.bsigroup.com/fr-FR/A-propos-de-BSI/espacepresse/Communiques- de-presse/actualite-2011/La-norme-PAS-2050-nouvellement-revisee-sapprete- a-relancerles-efforts-internationaux-pour-les-produits-relatifs-a-lEmpreinte- Carbone/.
[33] BS EN 15978: 2011 – Sustainability of construction works. Assessment of environmental performance of buildings. Calculation method.
[34] The Greenhouse Gas Protocol.ACorporateAccounting and Reporting Standard. REVISED EDITION.Available from: https://ghgprotocol.org/sites/ default/files/standards/ghg-protocol-revised. pdf (accessed 13.08.2025).
[35] European Commission. Green Forum: Life CycleAssessment & the EF methods. Available from: https://green-forum.ec.europa. eu/green-business/ environmental-footprint-methods/life-cycle-assessment-ef-methods_en (accessed 2025).
[36] Kamińska E, Rymsza B. Zagadnienia szacowania obciążeń środowiska wynikających ze stosowania w drogownictwie materiałów z recyklingu. Materiały Budowlane. 2023; 1 (592): 45–50.
[37] Medina C, Sánchez de Rojas MI, Frías M. Environmental footprint of recycled aggregates in road sub-bases. Constr Build Mater. 2023; 368: 130360.
[38] Koh D, Tokbolat S, Blaauw S A. Life cycle assessment of pavement construction: A case study. IOP Conf Ser Earth Environ Sci. 2024; 1363: 012065.
[39] Wang T, Lee IS, KendallA, Harvey J, Lee EB, Kim C. Life cycle energy consumption and GHG emission from pavement rehabilitation with different rolling resistance. J CleanProd. 2012; 33: 86 – 96.
[40] Harvey J, Saboori A, Dauvergne M, SteynW, Jullien A, Li H. Comparison of New Pavement Construction GHG and Energy Impacts in Different Regions. IntSympPavement Life CycleAssessment. 2014; 133.
[41] GianiMI, Dotelli G, Brandini N, Zampori L. Comparative life cycle assessment of asphalt pavements using reclaimed asphalt, warm mix technology and cold in-place recycling. Resour Conserv Recycl. 2015; 104: 224–238.
[42] dos Santos JMO, Thyagarajan S, Keijzer E, Flores RF, Flintsch G. Comparison of Life-CycleAssessment Tools for Road Pavement Infrastructure. Transp Res Rec. 2017; 2646 (1): 28 – 38.
[43] Farina A, Zanetti MC, Santagata E, Blengini GA. Life cycle assessment applied to bituminous mixtures containing recycled materials. Resour Conserv Recycl. 2017; 117: 204 – 212.
[44] Blaauw SA, Maina JW. Life Cycle Inventory for Pavements – A Case Study of South Africa. TranspEng. 2021; 3: 100049.
[45] Blaauw SA, Maina JW, Mturi GAJ, Visser AT. Flexible pavement performance. Transp Res Part D: Transp Environ. 2022; 104: 103203.
[46] Anastasiou EK, Liapis A, Papayianni I. Comparative life cycle assessment of concrete road pavements using industrial by-products as alternative materials. Resour Conserv Recycl. 2015; 101: 1 – 8.
[47] Zapata P, Gambatese J. Energy consumption of asphalt and reinforced concrete pavement materials and construction. J Infrastruct Syst. 2005; 11 (1): 9 – 20.
[48] Moura FNC, Silva MRDH, Oliveira RMJ, Loureiro DAC. A Life CycleAssessment of anAsphaltMixture with Steel Slag and ReclaimedAsphalt. Proc 10th Int Conf on Maintenance and Rehabilitation of Pavements. 2024; 605 – 615.
[49] Rispoli R,Ajibade C. Comparative life cycle assessment of a novel sustainable road pavement system adopting recycled plastic from PET bottles and carbonated aggregate. Heliyon. 2024; 10: e24354.
[50] Santero N,Masanet E, HorvathA. Life-cycle assessment of pavements. Resour Conserv Recycl. 2011; 55 (9–10): 801 – 809.
[51] RibeiroDV,Labrincha JA,MorelliMR.Carbon and environmental footprint reduction by using recycled aggregates in pavements. J CleanProd. 2023; 405: 136938.
[52] Kuryś D, Gorzelak B. Technologie. Na drodze do neutralności klimatycznej – transformacja cementu i betonu. Holcim Polska.
[53] Lou B, Rasmussen FN, Degago SA, Juvik ES, Bohne RA. A BIM-based carbon footprinting of earthworks in road construction process. Environ Impact Assess Rev. 2025; 110.
[54] Azari Jafari H, Yahia A, Amor B. Life cycle assessment of pavements. J Clean Prod. 2016; 112: 2187 – 2197.
[55] MouraA, Teixeira SR,Antunes ML. LCAof smart road infrastructure: climate and resource impacts. Sustainable Cities Soc. 2024; 103: 104685.
[56] Zaumanis M, Mallick RB. Review of very high-content reclaimed asphalt use in plant-produced pavements. Int J Pavement Eng. 2015; 16 (1): 39 – 55.
[57] Contreras Llanes M, Romero Pérez M, Gázquez González MJ, Bolívar Raya JP. Construction and demolition waste as recycled aggregate for environmentally friendly concrete paving. Environ Sci Pollut Res. 2022; 29 (7): 9826 – 9840.
[58] Tang B,Wu H,Wu YF. Evaluation of carbon footprint of compression cast waste rubber concrete based on LCA approach. J Build Eng. 2024; 86: 108818.
Received: 30.06.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 30.06.2025 r.
Revised: 04.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 04.08.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 74-81 (spis treści >>)
Analiza przyczyn awarii modułowych urządzeń dylatacyjnych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Gajda T. Analysis of the causes of failure modular expansion joints. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 64-73. DOI: 10.15199/33.2025.10.08
dr inż. Tomasz Gajda, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID: 0000-0002-8216-8565
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.08
Review paper / Artykuł przeglądowy
Abstract: The article analyzed the most common causes of failures of modular expansion joints related to their improper installation. Discusses the consequences of mistakes made during the installation of expansion joints, including mistakes related to laying asphalt pavement in the expansion joint area. Also presents the characteristics of the types of modular expansion joints used on the domestic market and the essential characteristics in relation to performance properties.
Keywords: modular expansion joint; bridge deck; expansion joint gap; displacement compensation.
Streszczenie: W artykule przeanalizowano najczęstsze przyczyny awarii modułowych urządzeń dylatacyjnych wynikających z ich niewłaściwego montażu. Omówiono konsekwencje popełnianych błędów podczas montażu urządzeń dylatacyjnych, w tym błędów związanych z układaniem nawierzchni asfaltowej w strefie urządzenia dylatacyjnego. Zaprezentowano charakterystyki typów modułowych urządzeń dylatacyjnych stosowanych na rynku krajowym oraz zasadnicze charakterystyki w odniesieniu do właściwości użytkowych.
Słowa kluczowe: modułowe urządzenie dylatacyjne; płyta pomostu; szczelina dylatacyjna; nawierzchnia mostowa; kompensacja przemieszczeń.
Literature:
[1] Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z 24 czerwca 2022 r. w sprawie przepisów techniczno-budowlanych dotyczących dróg publicznych (Dz.U. z 2022 r. poz. 1518)
[2] WR-M-71 Katalog typowych elementów i urządzeń wyposażenia drogowych obiektów inżynierskich. Wersja: 01. Obowiązuje od: 2021.03.02. Rekomendował: Minister Infrastruktury w dniu 2 marca 2021 r. (DDP- 4.0600.10.2021)
[3] PN-EN 10025‒2:2019-11 Wyroby walcowane na gorąco ze stali konstrukcyjnych – Część 2: Warunki techniczne dostawy stali konstrukcyjnych niestopowych
[4] PN-EN 10088-3:2015-01 Stale odporne na korozję – Część 3: Warunki techniczne dostawy półwyrobów, prętów, walcówki, drutu, kształtowników i wyrobów o powierzchni jasnej ze stali nierdzewnych ogólnego przeznaczenia
[5] PN-EN ISO 13918:2018‒03 Spawanie – Kołki i pierścienie ceramiczne do zgrzewania łukowego kołków
[6] Procedura Badawcza IBDiM nr PB-TM-07:2014 Badanie odporności konstrukcji modułowego urządzenia dylatacyjnego na powtarzalne obciążenia dynamiczne
[7] Procedura Badawcza IBDiM nr PB/TM-1/14:2014 Badanie odporności zamocowania nakładek wyciszających w jednomodułowym urządzeniu dylatacyjnym na powtarzalne obciążenia dynamiczne
[8] PN-EN ISO 13920:2023-12 Spawalnictwo – Tolerancje ogólne dotyczące konstrukcji spawanych – Wymiary liniowe i kąty – Kształt i położenie
[9] PN-EN ISO 5817:2023-08 Spawanie – Złącza spawane ze stali, niklu, tytanu i ich stopów (z wyjątkiem spawanych wiązką) – Poziomy jakości dla niezgodności spawalniczych
[10] PN-EN ISO 2808:2020-01 Farby i lakiery – Oznaczanie grubości powłoki
[11] PN-EN ISO 12944-5:2018-04 Farby i lakiery – Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich – Część 5: Ochronne systemy malarskie
[12] PN-EN ISO 8501‒1:2008 Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów – Wzrokowa ocena czystości powierzchni – Część 1: Stopnie skorodowania i stopnie przygotowania niezabezpieczonych podłoży stalowych oraz podłoży stalowych po całkowitym usunięciu wcześniej nałożonych powłok
[13] Wysokowski A, Howis J. Wpływ stanu technicznego urządzeń dylatacyjnych na trwałość drogowych obiektów mostowych, Mosty, 2021; 2: 39‒46
[14] Germaniuk K.: Zalecenia dotyczące doboru mostowych urządzeń dylatacyjnych oraz ich wbudowania i odbioru, Załącznik do Zarządzenia nr 4 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z 24 stycznia 2007 r., GDDKiA, 2007 r.
[15] Żuchowski R, Salamak M. Hałas generowany przez urządzenia dylatacyjne w drogowych obiektach mostowych, Mosty, Tom 3/4, 2017, 44‒50
[16] PN-EN ISO 898‒1:2013‒06 Własności mechaniczne części złącznych wykonanych ze stali węglowej oraz stopowej – Część 1: Śruby i śruby dwustronne o określonych klasach własności – Gwint zwykły i drobnozwojny
Received: 09.06.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 09.06.2025 r.
Revised: 04.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 04.08.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 64-73 (spis treści >>)
Analiza ugięć i odkształceń przepustu z tworzywa GRP o przekroju kołowym w fazie zabudowy i obciążeń eksploatacyjnych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Nienartowicz B., Gut R., Jasiński W., Abel T. Analysis of deflections and strains during construction and operating loads of circular GRP culvert. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 56-63. DOI: 10.15199/33.2025.10.07
dr inż. Beata Nienartowicz, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Środowiska
ORCID 0000-0002-3759-0812
mgr inż. Remigiusz Gut, Instytut Badawczy Dróg i Mostów – Filia Wrocław
ORCID 0000-0002-3327-4142
dr Wiktor Jasiński, Instytut Badawczy Dróg i Mostów – Filia Wrocław
ORCID 0000-0001-6612-4207
dr inż. Tomasz Abel, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID 0000-0003-0020-1614
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.07
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy
Abstract. The article presents an analysis of the results of tests of a large-diameter culvert with a circular cross-section DN 2100 made of GRP (Glass Reinforced Plastic) composite material in a full-scale. The culvert was installed in a test embankment at a laboratory stand and loaded with forces in a system simulating traffic loads in accordance with “Load Model 1” according to [1]. The analysis covered vertical and horizontal displacements of the structure and deformations of the walls occurring under the action of static and cyclically variable – sinusoidal loads, during tests and at the stage of installation at the test stand.
Keywords: culverts; GRP; flexible structures; model studies; road loads.
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę wyników badań wielkośrednicowego przepustu o przekroju kołowym DN 2100 w skali naturalnej, wykonanego z materiału kompozytowego GRP (Glass Reinforced Plastic). Przepust zabudowano w nasypie badawczym na stanowisku laboratoryjnym i obciążano siłami w układzie symulującym obciążenia komunikacyjne zgodne z „Modelem Obciążenia 1”, wg [1]. Analizie poddano przemieszczenia pionowe i poziome konstrukcji oraz odkształcenia ścianek, występujące pod działaniem obciążeń statycznych i cyklicznie zmiennych – sinusoidalnych, podczas badań i na etapie zabudowy na stanowisku badawczym.
Słowa kluczowe: przepusty; GRP; konstrukcje podatne; badania modelowe; obciążenia drogowe.
Literature
[1] PN-EN 1991-2 Eurokod 1: Actions on structures – Part 2: Traffic loads on bridges.
[2] Wysokowski A, Howis J. Przepusty w infrastrukturze komunikacyjnej – cz. 1, Nowoczesne Budownictwo Inżynieryjne, pp. 52-56, March-April 2008.
[3] Wysokowski A, Machelski C., Howis J. Ekologiczne obiekty gruntowo- powłokowe w budownictwie komunikacyjnym, Wrocław: Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, 2022.
[4] Janson L-E. Rury z tworzyw sztucznych do zaopatrzenia w wodę i odprowadzania ścieków, Toruń: Polskie Towarzystwo Producentów Rur i Kształtek z Tworzyw Sztucznych, 2010.
[5] Zalecenia projektowe i technologiczne dla podatnych drogowych konstrukcji inżynierskich z tworzyw sztucznych (Appendix to Ordinance No. 30 of the General Director for National Roads and Motorways of November 2, 2006.
[6] Jasiński W, Walczak R. Badania modelowe przepustów drogowych z GRP w skali naturalnej. Materiały Budowlane, 11/2018, 28-30.
[7] Gut R, Jasiński W, Duszyński A, Czapla A, Drewnowski J. Badania porównawcze wpływu grubości ścianki powłoki o przekroju niekołowym wykonanej z tworzywa GRP w obiekcie gruntowo-powłokowym. Materiały Budowlane, 02/2022.
[8] Korusiewicz L, Chruścielski G, Jasiński W. Practical aspects of strains, stresses and internal forces estimation during field and laboratory tests of corrugated culverts. Archives of Institute of Civil Engineering, 12, 2012, 117-131.
Received: 12.05.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 12.05.2025 r.
Revised: 21.07.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 21.07.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 56-63 (spis treści >>)
Porównanie właściwości systemu malarskiego na podłożu przygotowanym przez ablację laserową lub czyszczenie strumieniowo-ścierne
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Wojda D. Comparison of the paint coating system properties on substrate prepared by laser ablation or abrasive blasting. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 48-55. DOI: 10.15199/33.2025.10.06
mgr inż. Damian Wojda, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID: 0000-0002-8043-5113
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.06
Case study / Studium przypadku
Abstract. This paper presents a comparison of the paint coatings system properties on substrate prepared by abrasive blasting or laser ablation. The tests of coatings included adhesion, corrosion, impedance, andmicroscopic analysis. High adhesion values were found in both methods, but the substrate after ablation showed greater corrosion around the scribe. Nevertheless, this method, after appropriate refinement, shows promise for use in anti- -corrosion work, especially considering its economic and ecological advantages.
Keywords: coatings; laser ablation; surface preparation.
Streszczenie. W artykule przedstawiono porównanie właściwości systemu malarskiego na dwóch różnie przygotowanych stalowych podłożach: przez obróbkę strumieniowo-ścierną i ablację laserową. Badania powłok obejmowały adhezję, skorodowanie, impedancję i analizę mikroskopową. Stwierdzono duże wartości adhezji w obu metodach, lecz podłoże po ablacji było bardziej skorodowane wokół rysy. Jednak metoda ta, po odpowiednim dopracowaniu, rokuje na zastosowanie w pracach antykorozyjnych, szczególnie rozpatrując jej zalety ekonomiczne i ekologiczne.
Słowa kluczowe: powłoki; ablacja laserowa; przygotowanie podłoża.
Literature
[1] Koch G. Cost of corrosion, Trends in Oil and Gas Corrosion Research and Technologies; 2017; https://doi.org/10.1016/B978-0-08-101105-8.00001-2.
[2] PN-EN ISO 8501-1:2008 Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów – Wzrokowa ocena czystości powierzchni – Część 1: Stopnie skorodowania i stopnie przygotowania niepokrytych podłoży stalowych oraz podłoży stalowych po całkowitym usunięciu wcześniej nałożonych powłok.
[3] PN-EN ISO 8503-2:2012 Przygotowanie podłoży stalowych przed nakładaniem farb i podobnych produktów – Charakterystyki chropowatości powierzchni podłoży stalowych po obróbce strumieniowo-ściernej – Część 2: Metoda stopniowania profilu powierzchni stalowych po obróbce strumieniowo- ściernej – Sposób postępowania z użyciem wzorca.
[4] Narayanan V, Singh RK, Marla D. Laser cleaning for rust removal on mild steel: an experimental study on surface characteristics, MATEC Web Conf. 2018, https://doi. org/10.1051/matecconf/201822101007.
[5] LiuY, LiuW, ZhangD, Tian Z, SunX,Wei Z. Experimental investigations into cleaning mechanism of ship shell plant surface involved in dry laser cleaningby controlling laser power, Appl. Phys. A 126 (2020) 866, https://doi. org/10.1007/s00339-020-04050-y.
[6] Fujita K, Inagaki H, Toyosawa K, Takahara K, Utsushikawa T, Fujita H et al., kW-class laser cleaning for steel structure maintenance and decontamination. Atomosphere. 2020; https://doi. org/10.3327/jaesjb. 62.5_259.
[7] Cui K, Luo J, Xu K, Ling L, Cheng R. The Study of Patternsand Mechanisms of Continuous LaserAblation of Carbon Steel Rust LayersinMulti-Medium Environments. Appl. Sci. 2024; https://doi.org/10.3390/app14125052.
[8] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Budownictwa z 17 listopada 2016 r. w sprawie sposobu deklarowania właściwości użytkowych wyrobów budowlanych oraz sposobu znakowania ich znakiem budowlanym.
[9] PN-EN ISO 12944-2:2018-02 Farby i lakiery – Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich – Część 2: Klasyfikacja środowisk.
[10] PN-EN ISO 12944-2:2018-02Farby i lakiery – Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich – Część 2: Klasyfikacja środowisk.
[11] PN-EN ISO 12944-6:2018-03 Farby i lakiery – Ochrona przed korozją konstrukcji stalowych za pomocą ochronnych systemów malarskich – Część 6: Laboratoryjne metody badań właściwości.
[12] PN-EN ISO 6270-1:2018-02 Farby i lakiery – Oznaczanie odporności na wilgoć – Część 1: Kondensacja (jednostronna ekspozycja).
[13] PN-EN ISO 9227:2023-02 Badania korozyjne w sztucznych atmosferach – Badania w rozpylonej solance.
[14] PN-EN ISO 4624:2023-11 Farby i lakiery – Próba odrywania do oceny przyczepności.
[15] PN-ENISO4628-2:2016-03 Farby i lakiery –Ocena zniszczenia powłok –Określanie ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie – Część 2: Ocena stopnia spęcherzenia.
[16] PN-EN ISO 4628-3:2025-02 Farby i lakiery – Ocena ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie – Część 3: Ocena stopnia zardzewienia.
[17] PN-EN ISO 4628-4:2016-03 Farby i lakiery – Ocena zniszczenia powłok – Określanie ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie – Część 4: Ocena stopnia spękania.
[18] PN-EN ISO 4628-5:2023-01 Farby i lakiery – Ocena zniszczenia powłok – Określanie ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie – Część 5: Ocena stopnia złuszczenia.
[19] PN-EN ISO 4628-8:2013-05 Farby i lakiery – Ocena zniszczenia powłok – Określanie ilości i rozmiaru uszkodzeń oraz intensywności jednolitych zmian w wyglądzie – Część 8: Ocena stopnia odwarstwienia i skorodowania wokół rysy lub innego sztucznego uszkodzenia.
[20] Wang Q, Kainuma S, Zhuang S, HaraguchiM. Effect of continuous wave laser treatment on the adhesion anddurability of Heavy-Duty Paint coated carbon steel. Case Studies in Construction Materials. 2023, https://doi.org/10.1016/j. cscm. 2023. e02420.
Received: 19.06.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 19.06.2025 r.
Revised: 26.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 26.08.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 48-55 (spis treści >>)
Konieczne i zabronione postępowanie przy aplikacji powłok cynkowych zanurzeniowych i systemów Duplex
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Królikowska A., Bonora P. L., Paszek U. Compulsory and forbidden actions in galvanized and Duplex coatings application. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 37-47. DOI: 10.15199/33.2025.10.05
dr inż. Agnieszka Królikowska, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID: 0000-0002-0378-0386
prof. Pier Luigi Bonora, Past professor of Trento University
mgr inż. Urszula Paszek, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID: 0000-0002-6137-9099
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.05
Review paper / Artykuł przeglądowy
Abstract. HDG (Hot Dip Galvanized Coatings) and Duplex System are the protection methods widely used in various areas of the economy, including construction and infrastructure. This article aims to highlight the possible preventive interventions inherent to thesementiored protection technologies, dealing with the effects of steel composition, shape, dimensions and detailed structure of the parts to be hot dip galvanized as well as composition and other features of the molten Zinc bath. The dependency of the service life of the treated objects as a function of both environment and other metals connections are analyzed with life examples. The complex procedures suitable to provide a safe extension of both the inner zinc coating and the metal structure itself under the organic coating are examined together with possible mistakes and carelessness which might heavily affect the efficiency of the system.
Keywords: Hot-Dip Galvanized Coatings failures; Duplex System; HDG coatings service life.
Streszczenie. Cynkowe powłoki ogniowe i system Duplex są metodami ochrony powszechnie stosowanymi w różnych dziedzinach gospodarki, w tym w budownictwie i infrastrukturze. W artykule wskazano możliwe interwencje zapobiegawcze związane z wymienionymi technologiami ochrony, zajmując się wpływem składu stali, kształtu, wymiarów i szczegółowej struktury części, które mają być cynkowane ogniowo, a także składu i innych cech kąpieli stopionego cynku. Przeanalizowano zależność żywotności obiektów poddanych obróbce w funkcji zarówno środowiska, jak i połączeń z innymi metalami na przykładach. Zbadano złożone procedury odpowiednie do zapewnienia bezpiecznego przedłużenia zarówno wewnętrznej powłoki cynkowej, jak i struktury metalowej pod powłoką organiczną wraz z możliwymi błędami i nieostrożnością, które mogą poważnie wpłynąć na efektywność systemu.
Słowa kluczowe: wady powłok cynkowanych ogniowo; system Duplex; trwałość powłok cynkowanych ogniowo.
Literature
[1] Saeedikhani M, Wijesinghe SL, Blackwood DJ. Barrier and Sacrificial Protection Mechanisms of Zinc Rich Primers. Engineering Journal. 2019, 23, 224-233.
[2] Hussain AK, Seetharamaiah N, Pichumani M, Shilpa Chakra Ch. Research Progress in Organic Zinc Rich Primer Coatings for Cathodic Protection of Metals – A Comprehensive Review. Progress in Organic Coatings. 2021, 153, 106040.
[3] Kalendová A, Kalenda P, Veselý D. Comparison of the efficiency of inorganic nonmetal pigments with zinc powder in anticorrosion paints. Progress in Organic Coatings. 2006, 57, 1-10.
[4] Park JH, Yun TH, Kim KY, Song YK, Park JM. The improvement of anticorrosion properties of zinc-rich organic coating by incorporating surface- -modified zinc particle. Progress in Organic Coatings. 2012, 74 (1), 25-35.
[5] Meroufel A, Touzain S. EIS characterisation of new zinc-rich powder coatings. Progress in Organic Coatings. 2007, 59 (3), 197-205.
[6] Ma Q, Wang L, Sun W, Yang Z, Wang S, Liu G. Effect of chemical conversion induced by self-corrosion of zinc powders on enhancing corrosion protection performance of zinc-rich coatings. Corrosion Science. 2022, 194, 109942.
[7] SaeedikhaniM,Wijesinghe S, Blackwood DJ. Revisiting Corrosion Protection Mechanisms of a Steel Surface by Damaged Zinc-Rich Paints. Corrosion. 2019, 75 (7), 756–770.
[8] Knudsen OØ, Skilbred AWB, Løken A, Daneshian B, Hoche D. Correlations between standard accelerated tests for protective organic coatings and field performance. Materials Today Communication. 2022, 31, 103729.
[9] Ogle K,Morel S, Jacquet D. Observation of self-healing functions on the cut edge of galvanized steel using SVET and pH microscopy. Journal of the Electrochemical Society. 2006, 153 (1), B1-B5.
[10] Dolgikh O, Simillion H, Lamaka SV, BastosAC, Xue HB, TarybaMG, Oliveira AR, Allély C, Van Den Bossche B, Van Den Bergh K, De Strycker J. Corrosion protection of steel cut-edges by hot-dip galvanizedAl (Zn,Mg) coatings in 1 wt% NaCl: Part I. Experimental study. Materials and Corrosion, 2019, 70 (5), 768-779.
[11] Dolgikh O, Simillion H, Lamaka SV, BastosAC, Xue HB, TarybaMG, Oliveira AR, Allély C, Van Den Bossche B, Van Den Bergh K, De Strycker J. Corrosion protection of steel cut-edges by hot-dip galvanizedAl (Zn, Mg) coatings in 1 wt% NaCl: Part II. Numerical simulations.Materials and Corrosion. 2019, 70 (5), 780-792.
[12] Boshkov N, Petrov K, Kovacheva D, Vitkova S, Nemska S. Influence of the alloying component on the protective ability of some zinc galvanic coatings. Electrochimica Acta. 2005, 51 (1), 77–84.
[13] Kania H, Mendala J, Kozuba J, Sternus M. Development of Bath Chemical Composition for BatchHot-Dip Galvanizing – A Review. Materials. 2020, 13 (18), 4168.
[14] Arguillarena A, Margallo M, Urtiaga A. Carbon footprint of the hot- -dip galvanisation process using a 5 life cycle assessment approach. Cleaner Engineering and Technology. 2021, 2,100041.
[15] Charters FJ, O’SullivanAD, Cochrane T.A. Influences of zinc loads in urban catchment runoff: Roof type, land use type, climate and management strategies. Journal of Environmental Management. 2022, 322, 116076.
[16] Baran J. Ślad węglowy organizacji i produktu w branży galwanotechnicznej. Biuletyn Galwanotechnika. 2023, 42 (57), 5-10.
[17] Highway Design Manual CALTRANS 2019 California Department of Transportation.
[18] Pingera T, Brandta M, Grothe S,Marginean G.AbrasiveWear Behavior of Batch Hot-Dip Galvanized Coatings. Materials. 2024, 17, 1547.
[19] Sepper S, Peetsalu P, Kulu P, Saarna M. The role of silicon in the hot dip galvanizing process. Proceedings of the EstonianAcademy of Sciences. 2016, 65,2, 159-165.
[20] Pokorny P, Kolisko J, Balik L, Novak P. Effect of chemical composition of steel on the structure of hot–Dip galvanized coating. Metalurgija. 2016, 55 (1), 115-118.
[21] http://www.gavanizeit.org/
[22] Yu Z, Hu J, Mengh H. A Review of RecentDevelopments in Coating Systems for Hot-Dip Galvanized Steel. Frontiers in Materials. 2020, 7: 74.
[23] Królikowska A, Komorowski L, Bonora PL. Pitting Corrosion of Hot- -Dip Galvanized Coatings. Materials. 2020, 13 (9), 2031.
[24] Królikowska A., Komorowski L. Wpływ dodatków stopowych bizmutu i ołowiu na odporność korozyjną powłok cynkowych zanurzeniowych – Morfologia powłok. Ochrona przed Korozją. 2015, 10, 350-357.
[25] ISO 12944-2:2017 Paints and varnishes – Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 2: Classification of environments
[26] Królikowska A, Komorowski L. Ocena przyczyn uszkodzeń powłok antykorozyjnych na słupach odgromowych stacji 400 kV, Ochrona przed Korozją. 2023, 66, 237-242.
[27]Maass P, Peissker P. Handbook of Hot-dip Galvanization, Wiley-VCH:Veinheim, Germany. 2011.
[28] Schulz WD, Thiele M. General hot-dip galvanizing, Eugen G. Leuze Verlag KG, Bad Saulgau. Germany, 2012.
[29] Bonora PL, Kròlikowska A. Lack of Basic Corrosion Control Results in Catastrophes. Materials Performance. 2015, 54 (11), 52-54.
[30] GagnéM, Øystein Knudsen O. Duplex Zinc Coatings for Steel Bridges. Materials Performance 2021, https://www.materialsperformance.com/articles/ coating-linings/2021/11/duplex-zinc-coatings-for-steel-bridges.
[31] Lozrt J, Votava J, Šmak R. Duplex anti-corrosion protection of steel using a combination of hot-dip galvanising and water-soluble paints. Acta Technologica Agriculturae. 2021, 24, 129-135.
[32] Mills DJ, Jamali S. Effect of different surface preparations prior to painting on the corrosion behavior and surface activity of mild steel. Proceedings of EUROCORR 2010, Moscow.
[33] BastosAC, QuevedoMC, Karavai OV, FerreiraMGS. Review – On the Application of the Scanning Vibrating Electrode Technique (SVET) to Corrosion Research. Journal of The Electrochemical Society. 2017, 164 (14), C973-C990.
[34] ASTM D6386-22 Standard Practice for Preparation of Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coated Iron and Steel Product and Hardware Surfaces for Painting.
[35] ASTM D7803-19 Standard Practice for Preparation of Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coated Iron and Steel Product and Hardware Surfaces for Powder Coating.
[36] Lovchinov K, Gergova R, Alexieva G. Structural, Morphological and Optical Properties of Nanostructured ZrO2 Films Obtained by an Electrochemical Process atDifferentDepositionTemperature.Coatings. 2022, 12 (7), 972.
[37] Stambolova I, Dimitrov O, Vassilev S, Yordanov S, Blaskov V, Boshkov N, ShipochkaM. Preparation of newly developed 578 CeO2/ZrO2 multilayers: effect of the treatment temperature on the structure and corrosion performance of stainless steel. Journal of Alloys and Compounds. 2019. 806, 1357-136.
Received: 03.07.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 03.07.2025 r.
Revised: 02.09.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 02.09.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 37-47 (spis treści >>)
Ocena petrograficzna wybranych kruszyw sztucznych pochodzenia mineralnego pod kątem wystąpienia reaktywności alkalicznej AAR
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Jasiński W. Petrographic evaluation of selected artificial aggregates of mineral origin for the occurrence of alkaline reactivity AAR. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 28-36. DOI: 10.15199/33.2025.10.04
dr Wiktor Jasiński, Instytut Badawczy Dróg i Mostów – Filia Wrocław
ORCID: 0000-0001-6612-4207
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.04
Scientific report / Doniesienie naukowe
Abstract: This paper presents the results of a research study focused on the petrographic evaluation of selected artificial mineral aggregates with respect to alkali–aggregate reaction (AAR). The petrographic analyses were performed in accordance with the General Directorate for National Roads and Motorways (GDDKiA) Procedure No. PB/3/18. The study was conducted on two types of artificial mineral aggregates: artificial aggregate derived from lead slag and artificial aggregate derived from boiler slag.
Keywords: artificial aggregate, lead slag, boiler slag, alkaliaggregate reactivity (AAR), petrographic analysis
Streszczenie: W artykule zaprezentowano wyniki pracy badawczej dotyczącej oceny petrograficznej wybranych kruszyw sztucznych pochodzenia mineralnego pod kątem wystąpienia reaktywności alkalicznej AAR. Badania petrograficzne wykonano wg Procedury GDDKiA nr PB/3/18. Badania zostały przeprowadzone dla dwóch wybranych kruszyw sztucznych pochodzenia mineralnego: kruszywa sztucznego z żużli poołowiowych oraz kruszywa sztucznego z żużli paleniskowych.
Słowa kluczowe: kruszywo sztuczne; żużel poołowiowy; żużel paleniskowy, reaktywność alkaliczna; petrografia
Literature
[1] Sybilski D. i zespół: Ocena i badania wybranych odpadów przemysłowych do wykorzystania w konstrukcjach drogowych. Praca zbiorowa pod red. Sybilskiego D. i autorem wiodącym Kraszewskim C., tn-233, IBDiM, Warszawa, listopad 2004
[2] Jonczy I. „Badania morfologii składników fazowych żużli stalowniczych przy wykorzystaniu mikroskopii skaningowej” Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego 452: 87‒100, 2012
[3] PN-EN 932‒3:2022 Badania podstawowych właściwości kruszyw. Procedura i terminologia uproszczonego opisu petrograficznego
[4] Procedura Badawcza GDDKiA nr PB/3/18 Analiza petrograficzna kruszyw Załącznik nr 3 „Wytyczne techniczne klasyfikacji kruszyw krajowych i zapobiegania reakcji alkalicznej w betonie stosowanym w nawierzchniach dróg i drogowych obiektach inżynierskich”
[5] ASTM C 295‒03 Standard Guide for Petrographic Examination of Aggregates for Concrete (Przewodnik do badań petrograficznych kruszyw do betonu)
[6] RILEM AAR-1.1 Detection of potential alkali-reactivity of aggregates – Petrographic method (Wykrywanie potencjalnej reaktywności alkalicznej kruszyw – metoda petrograficzna)
[7] Garbacik A., Glinicki M.A., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Adamski G., Gibas K. „Wytyczne techniczne klasyfikacji kruszyw krajowych i zapobiegania reakcji alkalicznej w betonie stosowanym w nawierzchniach dróg i drogowych obiektach inżynierskich” wraz z załącznikami, czerwiec 2019; Garbacik A., Glinicki M.A., Jóźwiak-Niedźwiedzka D., Adamski G., Bukowski L. aktualizacja kwiecień 2021
[8] RILEM Recommended Test Method AAR-1: Detection of potential alkali- -reactivity of aggregates- Petrographic method, RILEM TC 191-ARP, Materials and Structures, Vol. 36, August-September 2003, pp 480‒496
Received: 10.06.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 10.06.2025 r.
Revised: 04.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 04.08.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 28-36 (spis treści >>)
Trwałość wzmocnień podłoża gruntowego w inwestycjach drogowych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Kowalewska A., Graczyk M., Świtała M. Durability of ground improvement in road construction projects. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 21-27. DOI: 10.15199/33.2025.10.03
dr inż. Agata Kowalewska, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID 0000-0002-5819-8430
dr hab. inż. Mirosław Graczyk, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID 0000-0002-0601-7554
dr inż. Marcin Świtała, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID 0000-0002-4001-8948
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.03
Review paper / Artykuł przeglądowy
Abstract: The durability of ground improvement is a key factor determining the long-term performance and safety of road construction projects. This paper presents selected aspects that influence the durability of ground improvement, as well as an overview of the most important reinforcement methods. It also includes a review of international experiences, highlighting differences in the selection of technologies and improvement depths, as well as an analysis of the costs of selected methods in relation to their effectiveness and service life. The findings confirm that material properties, quality of execution, and economic and environmental aspects play a decisive role in ensuring the longterm reliability of applied solutions.
Keywords: soil subgrade; ground improvement; durability; efficiency; road construction
Streszczenie: Trwałość wzmocnień podłoża gruntowego stanowi kluczowy czynnik decydujący o długoterminowej trwałości i bezpieczeństwie inwestycji drogowych. W artykule przedstawiono wybrane aspekty determinujące trwałość wzmocnień podłoża gruntowego oraz przytoczono najważniejsze metody stosowane do jego wzmacniania. Uwzględniono przegląd doświadczeń zagranicznych, wskazujących na różnice w podejściu do doboru technologii i głębokości wzmocnienia, oraz analizę kosztów wybranych metod w odniesieniu do ich efektywności i trwałości eksploatacyjnej. Analiza potwierdza, że zarówno właściwości materiałów, precyzja wykonania, jak i aspekty ekonomiczne oraz środowiskowe decydują o długotrwałej skuteczności wzmocnienia podłoża.
Słowa kluczowe: podłoże gruntowe; wzmacnianie podłoża; trwałość; efektywność; budowa dróg
Literature
[1] Choudhury M, Jyethi D, Dutta J, Purkayastha S, Deb D, Bhattacharyya K. „Investigation of groundwater and soil quality near to a municipal waste disposal site in Silchar, Assam, India,” International journal of energy and water resources, 2022; 6(11): 37–44.
[2] Earon R, Olofsson B, Renman G. „Initial effects of a new highway section on soil and groundwater,” w Water, Air & Soil Polution, 2012.
[3] Państwowy Instytut Geologiczny – Państwowy Instytut Badawczy; Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie; Politechnika Warszawska, Wytyczne wykonywania badań podłoża gruntowego na potrzeby budownictwa drogowego, 2019.
[4] Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad, https://www.gov.pl/web/ gddkia/generalna-dyrekcja-drog-krajowych-i-autostrad,
[Online]. Available: www. gddkia.gov.pl/pl/3812/Rok-2019.
[Data uzyskania dostępu: 22 sierpień 2025].
[5] Mechowski T, Jacek S, Harasim P. „Diagnostyka stanu technicznego dróg,” Materiały Budowlane, 2014; 4: 51–52.
[6] Van Gurp C. Characterisation of Seasonal Influences on Asphalt Pavements with the use of Falling Weight Deflectometers, Ph.D. Thesis, Delft University of Technology, 1995.
[7] L. C. d. P. e. C. (LCPC), French Design Manual for pavement structures. Guide technique, 1997.
[8] Conglomerantes hidraulicos y ligantes hidrocarbonados: pliego de prescripciones tecnicas generales para obras de carreteras y puentes (PG-3), 2001.
[9] Design manual for roads and bridges 26/06 Pavement Design, Highways Agency DMRB, 2006.
[10] Chaddock B, Roberts C. Road foundation design for major UK highways, TRL, 2006.
[11] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Erdarbeiten im Straßenbau ZTVE-StB 94., 1994.
[12] M. D. S. S. D. Almeida, M. E. S. Marques, M. Riccio, D. D. F. Fagundes, B. T. Lima, U. F. Polido i I…. & Hosseinpour, „Ground improvement techniques applied to very soft clays: state of knowledge and recent advances.,” Soil and Rocks, nr 46 (1), 2023.
[13] Varaksin S, Hamidi B, Huybrechts N, i N. & Denies, Ground improvement vs. pile foundations, ISSMGE-ETC, 2016, pp. 28‒29.
[14] B. Tarawneh i M. & Matraji, „Ground improvement using rapid impact compaction: case study in Dubai,” Gradevinar, nr 66 (11.), pp. 1007‒1014, 2014; 66(11): 1007–1014.
[15] Raymond AJ, DeJong JT, Kendall A, Blackburn JT i R. & Deschamps, „Life cycle sustainability assessment of geotechnical ground improvement methods,” Journal of Geotechnical and Geoenviromental Engineering, nr 147 (12), 2021.
[16] Mitchell JK, Kelly R. „Addressing some current challenges in ground improvement.,” Proceedings of the Institution of Civil Engineers – Ground Improvement, 2013; 166(3): 127–137.
[17] Mach A Wałach D. „Implementation of Integrated Life Cycle Design Principles in Ground Improvement and Piling Methods–A Review,” Sustainability, 2024; 16(2): 659.
[18] Bryson S, Naggar H. „Evaluation of the efficiency of different ground improvement techniques” w Proceeding of the 18th International conference on soil mechanics and geotechnical engineering, 2013.
[19] Armstrong J, Helm P, Preston J, Loveridge F. „Economics of geotechnical asset deterioration, maintenance and renewal” Transportion Geotechnics, 2024; 45.
[20] Savard Y, de Blois K, Bontonnet M, Hornych P, Manduit C. „7th Int. Conf. Bearing Capacity Roads, Railways & Airfields” w Analysis of seasonal bearing capacity correlated to pavement deformation in cold regions, Trondheim, 2005.
Received: 12.05.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 12.05.2025 r.
Revised: 09.07.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 09.07.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 21-27 (spis treści >>)
Możliwości zastosowania betonów jamistych do podbudów drogowych nawierzchni z betonu cementowego
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Bebłacz D. Possibilities of using pervious concrete for road base courses in concrete pavements. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 11-20. DOI: 10.15199/33.2025.10.02
dr inż. Danuta Bebłacz, Instytut Badawczy Dróg i Mostów
ORCID 0000-0003-1895-7970
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.02
Review paper / Artykuł przeglądowy
Abstract. Pervious concrete has not been widely used in road construction until now. This article discusses permeable base courses of pervious cement concrete as a possible design solution for rigid road pavement structures. Such pavements can be affected by base erosion – the washing out of fine particles of the upper base layer. This effect may be eliminated through the use of erosion-resistant base courses, including drainage bases of pervious cement concrete. The article presents a review of example structural solutions of concrete pavements with permeable bases and other permeable layers. The results of experimental studies of pervious concrete designed as concrete for draining bases are also discussed.
Keywords: pervious concrete; concrete pavement; base course.
Streszczenie. Betony jamiste nie były do tej pory szeroko stosowane w drogownictwie. W artykule omówiono podbudowy przepuszczalne z betonu cementowego jako jedno z możliwych rozwiązań przy projektowaniu konstrukcji nawierzchni z betonu cementowego. W tego rodzaju nawierzchniach może występować zjawisko erozji podbudowy, tzn. wypłukiwania drobnoziarnistych części z górnej warstwy podbudowy. Można je wyeliminować, stosując podbudowy odporne na erozję, w tym m.in. drenujące podbudowy z wodoprzepuszczalnego jamistego betonu cementowego. Przedstawiono przykłady rozwiązań konstrukcyjnych nawierzchni drogowych z zastosowaniem podbudów oraz innych warstw przepuszczalnych. Omówiono wyniki badań doświadczalnych betonów jamistych zaprojektowanych jako beton do podbudów drenujących.
Słowa kluczowe: beton przepuszczalny; nawierzchnia betonowa; podbudowa.
Literatura
[1] Szydło A. Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego. Polski Cement, Kraków 2004.
[2] Chaussées en béton. Guide technique. LCPC, SETRA, 2000.
[3] Birmann D. Drain-HGT als wasserdurchlässige Tragschicht im Verkehrswegebau. Bau und Bewertung, Straβe und Autobahn 4/1994, s. 200-209.
[4] Rafalski L.: Podbudowy drogowe, Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa 2007.
[5] Eickschen E, Siebel E. Drain-HGT als wasserdurchlässige Tragschicht im Verkehrswegebau. Technologische Untersuchungen, Straβe und Autobahn 4/1994, s. 193-199.
[6] Merkblatt für Dränbetontragschichten (DBT), Forschungsgesellschaft für Straβen- und Verkehrswesen, 1996.
[7] PN-EN 197-1:2012 Cement – Część 1: Skład, wymagania i kryteria zgodności dotyczące cementów powszechnego użytku.
[8] Leykauf G, Birmann D. Verkehrsflächen mit Betonverbundsteinpflaster und Drain-HGT, beton 4/94, s. 198-201.
[9] Chevalier C. i inni: Tunnel du Sinard. Une chaussée durable en béton sur’A51, Routes 2007 nr 862 s. 39-41.
[10] Nissoux J-L, Merrien P. Les bandes d’arrêt d’urgence en béton poreux – Étude du Matériau, Chaussées Nr. 92, Nov./Dez. 1977 s. 142-148.
[11] Care FRAM, Subagio BS, Rahman H. Porous concrete basic property criteria as rigid pavement base layer in Indonesia (2018) MATEC Web of Conferences, 147, art. no. 02008, DOI: /10.1051/matecconf/ 201814702008.
[12] Feng X, Liang F, Jiang H, Yuan J. Mixture Ratio Design of a Porous Concrete Base in a Tunnel Pavement Based on the Orthogonal Test, Geotechnical Special Publication, 2016-January, s. 91-99, https://doi. org/10.1061/9780784480090.012.
[13] Xu W, Shen W, Huo X, Yang Z, Wang J, Zhang W, Ji X. Investigation on the properties of porous concrete as road base material, Construction and Building Materials 158, 2018, s. 141-148, DOI: /10.1016/j.combuildmat. 2027.09.151.
[14] Yang Z, Ma W, Shen W. The aggregate gradation for the porous concrete pervious road base material, Materials Science Edition, Vol. 23, s. 391–394, 2008, DOI: /10.1007/s11595-007-3391-4.
[15] Banaś A, Kałużyński M, Kuryłowicz A. Zastosowanie betonu jamistego jako warstwy nawierzchni obiektów inżynierskich, Materiały Budowlane 2024;12(628):245-249.
[16] Bebłacz D. Właściwości betonu przepuszczalnego do podbudów drogowych w konstrukcji nawierzchni z betonu cementowego, Roads and Bridges – Drogi i Mosty, 2021;20:359-378, https://doi.org/10.7409/rabdim.021.021.
[17] PN-EN 12390-3:2019-07 Badania betonu – Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań.
[18] PN-EN 12390-7:2019-08 Badania betonu – Część 7: Gęstość betonu.
[19] PN-B-06265:2018-10 Beton – Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność – Krajowe uzupełnienie PN-EN 206 +A1:2016-12.
[20] PN-B-04492:1955 Grunty budowlane – Badania właściwości fizycznych – Oznaczanie wskaźnika wodoprzepuszczalności.
[21] PN-EN 13286-42:2005 Mieszanki niezwiązane i związane spoiwem hydraulicznym – Część 42: Metoda oznaczania wytrzymałości na rozciąganie pośrednie mieszanek związanych spoiwem hydraulicznym.
[22] PN-EN 12697-26:2018-08 Mieszanki mineralno-asfaltowe – Metody badań – Część 26: Sztywność.
[23] Reducing stormwater costs through Low Impact Development (LID) strategies and practices, EPA, Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency, 2007.
[24] Donofrio J, Kuhn Y, McWalter K, Winsor M. Water Sensitive Urban Design: An emerging model in sustainable design and comprehensive water cycle management, Environmental Practice, Vol. 11, no. 3, 2009, s. 179–189.
[25] Yang Z, Ma W, Shen W. The aggregate gradation for the porous concrete pervious road base material, Materials Science Edition, volume 23, s. 391–394, 2008.
[26] Hoang L. System interactions of stormwater management using sustainable urban drainage systems and green infrastructure, Urban Water Journal, 13 (7), 2016, s. 739–758, DOI: /10.1080/1573062X.2015.1036083.
[27] https://www.bgs.ac.uk/geology-projects/suds/.
Received: 09.06.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 09.06.2025 r.
Revised: 11.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 11.08.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 11-20 (spis treści >>)