Cost analysis of road pavement base construction using MCE and CSB

openaccess, Vol. 647 (07) 2026 / środa, 22 lipca, 2026

Analiza kosztów wykonania podbudowy nawierzchni drogowej w technologii MCE i GSC

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2026.07.06

citation/cytuj: Krzewińska M., Juszczyk A. Cost analysis of road pavement base construction using MCE and CSB. Materiały Budowlane. 2026. Volume 647. Issue 07. Pages 34-42. DOI: 10.15199/33.2026.07.06

This paper presents a comparative analysis of road pavement base courses constructed using mineral-cementemulsion (MCE) mixtures and cement-stabilized soil (CSB) in terms of their bearing capacity and Life Cycle Cost Analysis (LCCA). Static plate load tests (PLT) demonstrated that both technologies strictly complywith standard requirements; however, the MCE mixture provides superior structural stabilization. The LCCA proved that despite the lower initial capital expenditures (CAPEX) associated with CSB, incorporating the disposal costs of tar-contaminated reclaimed asphalt pavement (RAP) renders MCE the optimal solution fromboth environmental and economic perspectives. The findings confirm the high efficiency of MCE technology within the framework of a circular economy.

W artykule porównano podbudowy z mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE) oraz gruntu stabilizowanego cementem (GSC) pod kątem nośności oraz analizy kosztów cyklu życia (LCCA). Badania płytą statyczną VSS wykazały spełnienie norm przez obie technologie, przy czym MCE zapewnia korzystniejszą stabilizację strukturalną. Z analizy LCCA wynika, że mimo mniejszych kosztów początkowych GSC, uwzględnienie utylizacji destruktu smołowego czyni MCE rozwiązaniem optymalnym ekologicznie i ekonomicznie. Potwierdzono wysoką efektywność MCE w kontekście gospodarki o obiegu zamkniętym.
MCE; CSB; cold recycling; LCCA; tarcontaminated RAP.

MCE; GSC; recykling na zimno; LCCA; destrukt smołowy.
  1. Instytut Badawczy Dróg i Mostów. Wytyczne wykonywania mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE) w drogownictwie. Warszawa: IBDiM; 2014.
  2.  Dołżycki B, Jaskuła P. Review and evaluation of cold recycling with bitumen emulsion and cement for rehabilitation of old pavements. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition). 2019; https://doi. org/10.1016/j. jtte. 2018.01.002.
  3.  Buczyński P. Recycled Cold Mix Optimisation with High Waste Materials. Materials. 2024; https://doi. org/10.3390/ma16229624.
  4.  Buczyński P, IwańskiM. Recykling głęboki na zimno nawierzchni asfaltowych dróg samorządowych. Materiały Budowlane. 2014; 12: 11 – 13.
  5. Kuźniewski J, Skotnicki L. Properties ofmineral-cement emulsionmixtures based on concrete aggregates from recycling. Case Studies in Construction Materials. 2020; 12: e00309. https://doi.org/10.1016/j.cscm.2019.e00309.
  6.  Szydłowski C, Dołżycki B. Ocena odporności na pękanie podbudów drogowych z mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE).Materiały Budowlane. 2017; https://doi. org/10.15199/33.2017.10.28.
  7. Skotnicki Ł. Research on the Properties of Mineral – Cement Emulsion Mixtures Using Recycled Road Pavement Materials. Materials. 2021; https://doi. org/10.3390/ma14030563.
  8.  Krasowski J i in. Analiza zjawisk reologicznych mieszanek mineralno-cementowo- emulsyjnych na podstawie badania pełzania. Materiały Budowlane. 2025; https://doi. org/10.15199/33.2025.09.07.
  9.  Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad. Instrukcja projektowania i wbudowywania mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Załącznik nr 9.4.2 RID; 2019.
  10. Wirtgen GmbH. Cold Recycling Technology Manual. 1st ed. Windhagen: Wirtgen GmbH; 2012.
  11.  Judycki J, Dołżycki B, Wiśniewska Z. Opracowanie procedury do projektowania mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MCE). Politechnika Gdańska; 2011.
  12. PN-EN 14227-10: 2016, 2016, Mieszanki związane hydraulicznie – Specyfikacje – Część 10: Mieszanki związane spoiwami hydraulicznymi na potrzeby recyklingu na zimno.
  13.  PN-EN 13108-8: 2016, 2016,Mieszankimineralno-asfaltowe –Wymagania – Część 8: Recykling na zimno.
  14. PN-EN 14227-1: 2013, 2013,Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Część 1: Mieszanki związane cementem.
  15.  PN-EN 14227-15: 2016, 2016, Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Część 15: Stabilizacja gruntów spoiwami hydraulicznymi.
  16. Archibong EJ,Moses G, UjileAA. A Review of the Principles and Methods of Soil Stabilization. 2020.
  17.  ST D-04.05.01, 2014, Ulepszone podłoże z gruntu lub kruszywa stabilizowanego cementem.
  18. PN-S-96012: 1997, 1997, Drogi samochodowe. Podbudowa i ulepszone podłoże z gruntu stabilizowanego cementem.
  19.  Australian Bureau of Infrastructure, Transport and Regional Economics (BITRE). Development of a Life Cycle Costing Technique. Canberra: Australian Government; 2020.
  20.  Wyroślak M, Ossowski R. Badanie modułu odkształcenia podłoża gruntowego w nasypie kontrolowanym za pomocą płyty statycznej i lekkiej płyty dynamicznej. Acta Sci Pol Architectura. 2016; 15 (3): 111 – 118.
  21.  DIN 18134:2012-04, 2012, Soil – Testing procedures and testing equipment – Plate load test.
  22.  PN-S-02205: 1998, 1998, Drogi samochodowe. Roboty ziemne. Wymagania i badania.
  23. Bałdowska-Witos I, Jaskuła P.Właściwości i zastosowanie mieszanek MCE w konstrukcjach drogowych. Drogownictwo. 2013; 6.
  24.  Santos J, Ferreira A, Flintsch G. A Life Cycle Assessment Model for Pavement Management: Road Pavement Construction and Management in Portugal. International Journal of Pavement Engineering. 2015; https://doi. org/10.1080/10298436.2014.893324.
  25. Elseifi MA, Mohammad LN, Cooper SB, Mohammad LN. Reflective Cracking in Flexible Pavements:Mechanisms and Countermeasures. Transportation Research Record. 2012; 2306 (1): 98 – 106.
  26.  Chappat M, Bilal J. The Environmental Road of the Future: Life Cycle Analysis of Road Construction and Use. Colas Group/European Road Federation; 2003.
  27. Eurobitume. Life Cycle Inventory: Bitumen and Bituminous Emulsions. Brussels: European Association of Efficient Practices for Bitumen; 2020.
  28.  Instytut Techniki Budowlanej. Environmental Product Declaration Type III ITB No. 674/2024: Natural crushed and gravel aggregates and recycled crushed aggregates offered by Cemex Polska; 2024.
  29.  Instytut Techniki Budowlanej. Deklaracja Środowiskowa Produktu (EPD) Typ III: Cementy CEM I, CEM II, CEM III, CEM IV, CEM V wyprodukowano w Polsce; 2025.
  30.  IwańskiM, Chomicz-KowalskaA,Maciejewski K. Environmental and economic assessment of cold recycling technologies in road pavement construction. Materials. 2021; https://doi. org/10.3390/ma14123145.
inż. Marta Krzewińska, Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Budownictwa – studentka
dr inż. Artur Juszczyk, Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Budownictwa
ORCID: 0000-0002-3687-5429

dr inż. Artur Juszczyk, Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Budownictwa
ORCID: 0000-0002-3687-5429

Correspondence address: a.juszczyk@ib.uz.zgora.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2026.07.06

Article in PDF file

Received: 02.02.2026 / Artykuł wpłynął do redakcji: 02.02.2026 r.
Revised: 03.04.2026 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 03.04.2026 r.
Published: 22.07.2026 / Opublikowano: 22.07.2026 r.