Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Validering av ålderssamband för asfaltbeläggningar
Swedish National Road and Transport Research Institute, Infrastructure, Pavement Technology.
Swedish National Road and Transport Research Institute, Infrastructure, Infrastructure maintenance.ORCID iD: 0000-0002-5306-2753
Swedish National Road and Transport Research Institute, Infrastructure, Pavement Technology.ORCID iD: 0000-0002-6327-4709
2018 (Swedish)Report (Other academic)Alternative title
Validation of ageing model for asphalt mixtures (English)
Abstract [sv]

Asfaltbeläggningar förändras över tid på grund av att klimatisk påverkan och oxidation inverkar på bindemedlets fysikaliska och kemiska egenskaper. Asfaltbeläggningar blir normalt hårdare och sprödare med tiden. Det leder till ett högre motstånd mot deformation och en ökad styvhet men också till en högre risk för sprickbildning med tiden.

I Trafikverkets kravdokument finns beräkningsformler som tar höjd för de mekaniska egenskapernas förändring med tiden. Dessa samband och beräkningsformler har tagits fram av VTI och är baserade på undersökningar av konventionella massabeläggningar med penetrationsbitumen. För att undersöka om sambanden även gäller för polymermodifierade bitumen gjordes en analys av laboratorietillverkade prover av ABb 16 med tre olika bitumenprodukter från Nynas: 70/100, Nypol 67 och Nypol 73.

Ur laboratoriepackade plattor borrades kärnor upp och analyserades med avseende på dynamisk krypresistens och styvhetsmodul enligt ett fastställt tidsschema. Både plattor och kärnor lagrades inför analys. Plattorna lagrades i kallförråd och borrkärnorna i rumstemperatur. Innan analys har samtliga provers skrymdensiteter och komponenternas densitet bestämts varefter hålrumshalter beräknats teoretiskt.

Analyser av dynamisk krypresistens och styvhetsmodul har utvärderats med ickelinjär regression. Resultatet från denna studie visar att tidskoefficienterna för krypresistens och styvhetmodul i modellerna skiljer sig från de som anges i Trafikverkets kravdokument. I denna studie är de absoluta värden av tidskoefficienterna lägre. Tidskoefficienterna är olika för penetrationsbitumen och polymermodifierad bitumen.

Det kan finnas flera orsaker till att sambanden i denna studie skiljer sig från resultaten i den tidigare undersökningen. De tidigare sambanden baserades på analys av prover som åldrats i fält/laboratorium medan sambanden i denna studie baseras på analys av prover som åldrats i en mer kontrollerad laboratoriemiljö. Ytterligare en tänkbar orsak till att koefficienterna i sambanden var större i den tidigare undersökningen är att tillverkningstemperaturer för asfaltmassa generellt var betydligt högre på den tiden.

För att skapa ett bredare underlag för bedömning av åldringens inverkan på asfaltbeläggningars mekaniska egenskaper rekommenderas försök med fler polymerbitumen. Det är också önskvärt att följa upp nyutlagda beläggningar med tätare initiala mätningar.

Abstract [en]

Asphalt pavements age due to climatic impact and oxidation. Aging affects the physical and chemical properties of the adhesive and results in an increase of stiffness and reduced sensitivity to deformation. As a result, asphalt pavement usually become harder, stiffer and brittle thus more sensitive to cracking over time.

The Swedish Transport Administration specification document contains calculation formulas (aging models) which take the changes in mechanical properties over time into account. These formulas were derived based on asphalt mixtures with conventional binders. To investigate whether these formulas are valid for asphalt mixtures with modified bitumen, a study was conducted using laboratory manufactured samples of mix type ABb 16 with three different binders from Nynas, namely, 70/100, Nypol 67 and Nypol 73.

The samples were drilled from compacted asphalt slabs and cyclic compression creep and indirect tensile stiffness modules tests were carried out at a predefined time schedule. The drilled samples werestored at room temperature whereas the slabs were stored in a cold storehouse. Before testing, the densities of the constituent material were determined and theoretical air void content in each sample were calculated.

The main purpose of the study was to validate the existing aging models for cyclic compression creep test and stiffness modulus tests using the collected test data. The collected data from the tests were analyzed using non-linear regression. The results indicated that time coefficient (exponent) for both test methods have lower absolute value in this study than stated in the specifications. The coefficients are different for penetration and polymer modified bitumen.

There may be several reasons why the models in this study differ from the results of the previous investigations. The earlier relationships were derived based on analysis of samples aged in the field while the models in this study are based on analysis of samples aging in a more controlled laboratory environment. Another possible reason for the higher time coefficients (exponents) from the previousinvestigations could be that manufacturing temperatures for asphalt mixtures were generally significantly higher at that time.

To establish a broader basis to assesses the impact of aging on asphalt mixture mechanical properties, it is recommended to investigate several types of polymer bitumen. A more frequent field follow-up ofnewly paved pavement sections should be carried out.

Place, publisher, year, edition, pages
2018.
Series
SBUF ; 13132
Keywords [en]
Surfacing, Ageing, Polymer modified bitumen, Creep (mater), Modulus of elasticity, Laboratory (not an organization), Test
National Category
Infrastructure Engineering
Research subject
30 Road: Highway design, 33 Road: Surfacing
Identifiers
URN: urn:nbn:se:vti:diva-13717OAI: oai:DiVA.org:vti-13717DiVA, id: diva2:1313027
Available from: 2019-05-02 Created: 2019-05-02 Last updated: 2019-06-27Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1794 kB)22 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1794 kBChecksum SHA-512
10ee2ce1dc1197f18d873e1b128634da39c068fd51f08850d1fdcfe982a797376cdd3bbb3d550240740ea955a684a6f91daeb3b67060535723b4657b99953839
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Waldemarson, AndreasEriksson, OlleAhmed, Abubeker W
By organisation
Pavement TechnologyInfrastructure maintenance
Infrastructure Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 22 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 29 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf