Utvärdering av styvhetsförändring i asfaltmassor med returasfalt, rejuvenatorer och polymerer

• Returasfalt (RA) som återanvänds i nya beläggningar bidrar till att reducera miljöpåverkan från beläggningsarbeten. Att använda rejuvenatorer eller att använda ett mjukare bitumen är två metoder för att kompensera mot det hårdare åldrade bindemedlet i RA massorna. Rejuvenatorer reducerar styvheten och sprödheten i bitumen vilket förbättrar motståndet mot sprickbildning. Det saknas dock kunskap om beläggningar med rejuvenatorer ökar risken för initiala deformationer orsakade av tung trafik. Liksom för massor med rejuvenatorer är det inte undersökt hur massor med inblandat mjukare bitumen i RA påverkar den nytillverkade massans styvhet och deformationsstabilitet.Syftet med projektet är att utvärdera styvhetsförändring med tiden i labboratorietillverkade asfalt-beläggningar när rejuvenatorer eller mjukare bitumen används för att möjliggöra en ökad halt återvunnen asfalt. I detta projekt utfördes laboratorieundersökningar genom pressdragprovning, modalanalys och skjuvtest på fem olika asfaltmassor med RA, rejuvenatorer och polymerer.Laboratorieundersökningarna visar att det inte finns några tydliga skillnader i styvhetsförändring med tiden mellan de olika massorna under de första 3 veckorna (7 till 21 dagar). Men det finns skillnader i styvhetsutveckling med tiden på längre tidsperiod. Skjuvprovning utfördes ett år efter tillverkning av massorna och visar att kompensationsmetoderna såsom bitumenblandning eller rejuvenatorer ger liknande stabilitet för slutprodukten. Dessutom har polymermodifierade massor visat lägre modul vid låga temperaturer och högre modul vid höga temperaturer jämfört med massor utan polymermodifierat bindemedel, vilket är bra för motståndet mot sprickbildning vid låga temperaturer respektive för deformationsstabilitet vid höga temperaturer. Lagring och konditionering av provkropparna och samtliga mätningar utfördes i laboratoriemiljö vilket begränsar resultaten till att endast representera styvhetsförändringen som sker utan påverkan från klimat och trafik.

• Using reclaimed asphalt (RA) in new pavements reduces the environmental impact of the new pavement. As the proportion of RA in newly paved asphalt increases, it is important to maintain or improve the quality of the mixture so as not to create an increased maintenance requirement. Rejuvenators and mixing with softer bitumen are used to compensate for the harder aged binder in RA. Rejuvenators reduce the stiffness and brittleness of the bitumen, which improves resistance to cracking. However, the risk of initial deformation associated with the use rejuvenators or mixing with softer binder in RA mixes has not been evaluated.The objective of this project was to evaluate the stiffness changes with time of laboratory manufactured asphalt concrete mixtures having rejuvenators or softer bitumen with high percentage of RA. In this project, indirect tensile tests, modal analysis, and shear tests were conducted on five different asphalt concrete mixtures with RA, rejuvenators, and polymers.The results showed that there are no significant differences in stiffness change with time between the different mixes was observed within 7 to 21 days after production. However, there is stiffness change with time in the long term. The stiffness modulus and shear testing showed that mixing with soft bitumen, or using rejuvenators result in small differences in stiffness and shear modulus values, respectively. Polymer modified mixes have shown lower shear modulus at low temperatures and higher shear modulus at high temperatures compared to mixes with conventional bituminous binders which increases the resistance to cracking at low temperatures and the resistance to deformation at higher temperature, respectively. Storage and conditioning of the specimens and all measurements were carried out in a laboratory environment; thus, the results represent only the stiffness change that occurs without external influence from climate and traffic.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Samhällsbyggnadsteknik -- Infrastrukturteknik (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Civil Engineering -- Infrastructure Engineering (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)

rap (ämneskategori)