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


22-24
maj

International Transport Forum

Den årliga konferensen för International Transport Forum (ITF) hålls i Leipzig 22-24 maj 2019.
22-23
maj

Cykelkonferens 2019

SKL:s och Trafikverkets cykelkonferens arrangeras i Helsingborg 22-23 maj 2019. VTI:s forskningsledare Anna Niska och utredare Jenny Eriksson håller föredrag.
4
jun

ITS European Congress

Anna Anund, forskningschef på VTI, håller föredrag den 4 juni på konferensen om smart mobilitet och digitalisering av transporter.

SENASTE NYTT


2019-05-08

Så ska punktligheten för tåg bättre följas upp

I en forskningsrapport från VTI föreslås tolv indikatorer för förbättrad järnvägspunktlighet. Indikatorerna ska hjälpa TTT, ett samarbete inom järnvägsbranschen för ökad punktlighet, att analysera och förbättra punktlighetsarbetet.


2019-05-07

Så ska automatiserade fordon samsas med övrig trafik

Infrastrukturen behöver förberedas för självkörande fordon – framför allt i början när allt är nytt. Det medverkar forskare till genom CoEXist, ett EU-finansierat forskningsprojekt där VTI deltar som största partner.


2019-05-06

Hastighet fortsatt problem på Europas vägar

Hastigheter fortsätter att vara den enskilt viktigaste orsaken till trafikolyckor i många europeiska länder. Det framgår av en rapport som Europeiska transportsäkerhetsrådet, ETSC, gav ut tidigare i våras.


2019-04-26

Fortsatt för höga hastigheter på Sveriges gator i tätort

Hela 34 procent av trafikanterna på väg kör för fort i tätort, framför allt på 40-sträckor. Det visar en studie från 2018. För höga hastigheter ökar risken för olyckor med allvarliga skador och dödsfall som följd.


2019-04-23

Forskning om forskning om person- och godstransporter

Shift2Rail är ett europeiskt järnvägsprojekt som arbetar aktivt för att skapa innovationer inom järnvägssektorn. IMPACT-2 är ett projekt som följer och utvärderar Shift2Rail. Hur går det med innovationerna? Är de till nytta för samhället?


2019-04-18

Bättre underlag till investeringar med ny modell för cykeltrafik

Forskare har utvecklat en ny trafikmodell som kan ge bättre underlag till samhällsekonomiska analyser av investeringar i infrastruktur för cykeltrafik.


2019-05-08

Så ska punktligheten för tåg bättre följas upp

I en forskningsrapport från VTI föreslås tolv indikatorer för förbättrad järnvägspunktlighet. Indikatorerna ska hjälpa TTT, ett samarbete inom järnvägsbranschen för ökad punktlighet, att analysera och förbättra punktlighetsarbetet.


2019-05-07

Så ska automatiserade fordon samsas med övrig trafik

Infrastrukturen behöver förberedas för självkörande fordon – framför allt i början när allt är nytt. Det medverkar forskare till genom CoEXist, ett EU-finansierat forskningsprojekt där VTI deltar som största partner.


2019-05-06

Hastighet fortsatt problem på Europas vägar

Hastigheter fortsätter att vara den enskilt viktigaste orsaken till trafikolyckor i många europeiska länder. Det framgår av en rapport som Europeiska transportsäkerhetsrådet, ETSC, gav ut tidigare i våras.


2019-04-26

Fortsatt för höga hastigheter på Sveriges gator i tätort

Hela 34 procent av trafikanterna på väg kör för fort i tätort, framför allt på 40-sträckor. Det visar en studie från 2018. För höga hastigheter ökar risken för olyckor med allvarliga skador och dödsfall som följd.


2019-04-23

Forskning om forskning om person- och godstransporter

Shift2Rail är ett europeiskt järnvägsprojekt som arbetar aktivt för att skapa innovationer inom järnvägssektorn. IMPACT-2 är ett projekt som följer och utvärderar Shift2Rail. Hur går det med innovationerna? Är de till nytta för samhället?


2019-04-18

Bättre underlag till investeringar med ny modell för cykeltrafik

Forskare har utvecklat en ny trafikmodell som kan ge bättre underlag till samhällsekonomiska analyser av investeringar i infrastruktur för cykeltrafik.