Rutting potential of Elvaloy® terpolymer and polyphosphoric acid-modified asphalt binders based on the MSCR test and the burgers model

Ladda ner
Matheus David Inocente Domingos
Adalberto Leandro Faxina

Asphalt binders play a key role in the resistance of the asphalt mixture to failure by rutting, fatigue cracking and low-temperature cracking. With respect to rutting, the multiple stress creep and recovery (MSCR) test has been taken by researchers worldwide as an interesting alternative to estimate the susceptibility of the material to the accumulation of permanent strain (Jnr – nonrecoverable creep compliance) and the level of its elastic response (R – percent recovery), as well as its stress sensitivity and degree of nonlinearity (Jnr, diff – percent difference in nonrecoverable compliances). In addition to these parameters, the four-element Burgers model has been commonly used in the literature to fit the repeated creep data obtained in this test. The present study utilized the MSCR test to analyze the creeprecovery behavior of asphalt binders modified with polyphosphoric acid (AC+PPA, PG 76-xx) and Elvaloy® terpolymer combined with PPA (AC+Elvaloy+PPA, PG 76-xx) at high pavement temperatures ranging from 52 to 76°C. A recent test protocol standardized by AASHTO (T350-14) was followed in the experiments, and rheological modeling of the data was made based on a seven-step procedure previously described elsewhere. Substantial increases in R and considerable decreases in Jnr are observed in the binder after the addition of PPA or a combination of Elvaloy® terpolymer and PPA, which can be translated into higher elastic responses (R values) and a much lower rutting potential in the field (Jnr values). This is especially remarkable for the AC+Elvaloy+PPA, which showed the best outcomes in the MSCR test, a high level of elasticity at the aforementioned pavement temperatures and a fairly low stress sensitivity. On the other hand, the parameter GV (viscous component of the creep stiffness) obtained from the Burgers model ranked the AC+PPA as the most rut resistant formulation at temperatures no greater than 58°C. Despite the fact that the results of the AC+PPA in the MSCR test are not as promising as the ones of the AC+Elvaloy+PPA, this formulation may be taken as an option to replace the base material on roads and highways with higher traffic levels and/or lower vehicle speeds, provided that the pavement temperatures are not higher than 64°C.

TRÄFFA OSS


27
feb

Lunchseminarium i transportekonomi

Associate Professor Henrik Andersson, Toulouse School of Economics, föreläser i ämnet "Valuation of Safety in Transport: Experiences and Challenges".
7
mar

Barn, liv och trafik 2019

Barn, liv och trafik 2019: Säkrare trafikvardag för barn och unga  
15-17
mar

Svenska Cykelmässan

Svenska Cykelmässan, anordnas 15-17 mars 201, i Svenska Mässan, Göteborg. Cykelcentrum vid VTI deltar.

SENASTE NYTT


2019-02-21

Hur förutses konsekvenser av politiska beslut?

Lena Nerhagen, forskare på VTI, har tillsammans med andra forskare undersökt om och hur svenska myndigheter arbetar med konsekvensanalyser. De har speciellt tittat på de som kan få stort inflytande över hur styrmedel inom transport- och miljöområdet används –...


2019-02-11

Prognosmodell om framtida behov nödvändig när järnvägen uppgraderar

Järnvägen kräver betydligt mer resurser och kompetenser de närmaste åren. För att öka beredskapen har Trafikverket gett VTI i uppdrag att ta fram en prognosmodell. Nu finns en första ansats och ett underlag för mer ingående modellstudier.


2019-01-31

Vägmärken och vägmarkeringar – så bra syns de

Det är viktigt att vägmärken och vägmarkeringar syns bra i trafiken. VTI har analyserat livscykelkostnader och bedömt läsbarhet och synbarhet av vägmärken med reflexfolie. En metod har tagits fram för att bedöma synavstånd för vägmarkeringar.


2019-01-25

Bättre kunskap om förseningar ska ge effektivare godstransporter

Forskare på VTI har undersökt förseningar för godståg – hur ofta de sker, varför och vad det får för konsekvenser. Syftet är att ta fram en metod utifrån ett begränsat material som sedan kan användas i större undersökningar.


2019-01-24

Så kan fordon undvika olyckor på nylagd väg

Friktion på vägar är en viktig egenskap för trafiksäkerheten. VTI har undersökt hur vägar förändras de första veckorna efter en beläggningsåtgärd. Forskarna förordar uppsättning av varningsskyltar när vägen öppnas och kontroll av vägbanans friktion tidigast efter tre veckor.


2019-01-14

Friktionskrav för cykelbanor behöver ses över

Cyklingen ska öka samtidigt som antalet skadade cyklister ska minska. Halka är en av de enskilt viktigaste orsakerna till många allvarliga cykelolyckor. Därför behöver gällande råd och riktlinjer för cykelvägar ses över, både vad gäller definierade friktionskrav och mätmetoder, enligt forskare på VTI.


2019-02-21

Hur förutses konsekvenser av politiska beslut?

Lena Nerhagen, forskare på VTI, har tillsammans med andra forskare undersökt om och hur svenska myndigheter arbetar med konsekvensanalyser. De har speciellt tittat på de som kan få stort inflytande över hur styrmedel inom transport- och miljöområdet används –...


2019-02-11

Prognosmodell om framtida behov nödvändig när järnvägen uppgraderar

Järnvägen kräver betydligt mer resurser och kompetenser de närmaste åren. För att öka beredskapen har Trafikverket gett VTI i uppdrag att ta fram en prognosmodell. Nu finns en första ansats och ett underlag för mer ingående modellstudier.


2019-01-31

Vägmärken och vägmarkeringar – så bra syns de

Det är viktigt att vägmärken och vägmarkeringar syns bra i trafiken. VTI har analyserat livscykelkostnader och bedömt läsbarhet och synbarhet av vägmärken med reflexfolie. En metod har tagits fram för att bedöma synavstånd för vägmarkeringar.


2019-01-25

Bättre kunskap om förseningar ska ge effektivare godstransporter

Forskare på VTI har undersökt förseningar för godståg – hur ofta de sker, varför och vad det får för konsekvenser. Syftet är att ta fram en metod utifrån ett begränsat material som sedan kan användas i större undersökningar.


2019-01-24

Så kan fordon undvika olyckor på nylagd väg

Friktion på vägar är en viktig egenskap för trafiksäkerheten. VTI har undersökt hur vägar förändras de första veckorna efter en beläggningsåtgärd. Forskarna förordar uppsättning av varningsskyltar när vägen öppnas och kontroll av vägbanans friktion tidigast efter tre veckor.


2019-01-14

Friktionskrav för cykelbanor behöver ses över

Cyklingen ska öka samtidigt som antalet skadade cyklister ska minska. Halka är en av de enskilt viktigaste orsakerna till många allvarliga cykelolyckor. Därför behöver gällande råd och riktlinjer för cykelvägar ses över, både vad gäller definierade friktionskrav och mätmetoder, enligt forskare på VTI.