Rheological characteristics of synthetic wax-modified asphalt binders

• Autorzy: Iwański M. , Mazurek G.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka reologiczna lepiszcza asfaltowego modyfikowanego woskiem syntetycznym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the test results of modification of bitumen 35/50 with synthetic aliphatic wax (SW) obtained during the Fisher-Tropsha synthesis. The aim of the modification is an improvement of rheological properties of the bitumen as well as possibilities to lay the asphalt pavement at decreased compaction temperature by up to 30 °C. Experiments have confirmed that the modification of asphalt with synthetic wax resulted in beneficial changes in complex modulus (G*) and phase angle (d) of modified bitumen 35/50. In consequence, the modified bitumen increased resistance of the asphalt pavement to permanent deformation and decreased the compaction temperature to 100 °C. On the basis of the MSCR test it was revealed that the existence of aliphatic wax in bitumen compound affected the compliance (Jnr) and elastic recover (R) of bitumen. It resulted in an increase in the resilient modulus of elasticity of asphalt pavement and also it will contribute to its higher durability.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań modyfikacji asfaltu drogowego 35/50 alifatycznym woskiem syntetycznym otrzymanym w wyniku syntezy Fishera-Tropscha. Modyfikacja miała na celu poprawę właściwości reologicznych lepiszcza i tym samym możliwości wykonania nawierzchni asfaltowej w temperaturze obniżonej o ok. 30 °C i jednoczesnego zwiększenia trwałości tej nawierzchni. Eksperymenty potwierdziły, że modyfikacja asfaltu woskiem syntetycznym powoduje korzystne zmiany modułu zespolonego (G*) i kąta przesunięcia fazowego (d) modyfikowanego asfaltu 35/50. W konsekwencji takiej modyfikacji wzrasta sztywność asfaltu w wysokich temperaturach eksploatacyjnych. Wzrost sztywności asfaltu powoduje zwiększenie odporności na deformacje trwałe mieszanki mineralno-asfaltowej. Przemiana fazowa wosków syntetycznych w temperaturze powyżej 100 °C powoduje wzrost ich objętości oraz obniżenie temperatury zagęszczania mieszanki mineralno-asfaltowej do 100 °C. Na podstawie testu MSCR (wg AASHTO TP70) wykazano również, że w wyniku modyfikacji asfaltu 35/50 następuje korzystna zmiana jego podatności (Jnr) oraz nawrotu sprężystego (R). W rezultacie tego asfalt będzie odznaczał się wyższym poziomem lepkości struktury nienaruszonej, co w konsekwencji spowoduje wzrost modułu sztywności sprężystej mieszanki mineralno-asfaltowej i jej niższą wrażliwość na efekty przeciążenia wywołane ruchem pojazdów.

Słowa kluczowe

EN

asphalt binders; synthetic wax; complex modulus; phase angle; MSCR test

PL

lepiszcze asfaltowe; wosk syntetyczny; moduł zespolony; kąt przesunięcia fazowego; test MSCR

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 57, nr 9
• Strony: 661--664
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Iwański M.

autor

Mazurek G.

• Kielce University of Technology Chair of Transportation Engineering Al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7, 25-314 Kielce, Poland,

Bibliografia

• 1. Polacco G., Filippi S., Paci M.: Fuel 2012, 95, 407.
• 2. Butz T., Rahimian I.: J. Appl. Asphalt Binder Technol. 2001, 1, 70.
• 3. Xiaohu L., Langton M., Oloffson P.: J. Mater. Sci. 2005, 40, 1893.
• 4. Silva H., Oliviera J., Peralta J., Zoorob S.: J. Mater. Civ. Eng. 2012, 24, 1621.
• 5. „The Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Procedure”, Technical-Brief, FHWA-HIF-11-038, April 2011.
• 6. Gaweł I., Kalabińska M., Piłat J.: „Asfalty drogowe”, Wydawnictwo Komunikacji i £ączności, Warszawa 2001, p. 255.
• 7. Sybilski D.: Prace IBDiM, Zeszyt 50, Warszawa 2000, pp. 8—177.
• 8. Bahia H. U.: „Modeling of Asphalt Concrete”, McGraw-Hill, 2004, pp. 11—64.