National Transport Library Research Database

Utveckling av instrumenterad stämpelbelastningsprovning för karakterisering av reologiska och vidhäftningsegenskaper hos bituminösa bindemedel och mastix (Development of Instrumented Indentation Test for Characterization of Rheological and Adhesive Properties of Bitumen-Based Binders and Bitumen-Filler Mastics)

  • Jelagin, Denis
  • Kungliga tekniska högskolan, Universitet eller högskola, 202100-3054
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2015-06-15 -- 2021-10-30 Registration number:
  • Trafikverket 2015/54701
Subject(s): Online resources: Abstract: Reologiska och vidhäftande egenskaperna hos bitumenbaserade bindemedel styr i stor utsträckning asfaltens prestanda, särskilt med avseende på dess beständighet, utmattning, spårbildning och självläkande förmåga. Dessutom har flera nya studier betonat vikten av bitumen filler mastixens egenskaper för asfaltmassans prestanda (Loorents et al. 2009). Detta projekt handlar om utveckling av en ny experimentell metod för att mäta reologiska och vidhäftande egenskaperna hos bitumen och mastix. Det yttersta målet för denna forskning är att tillgodose behovet av experimentella verktyg för att karakterisera mastixens egenskaper på längdskalor representativ för blandningens kornsammansättning och med materialets inhomogenitet i beaktande. Instrumenterad stämpelbelastningsprovning är en av de få experimentella tekniker som kan utföras på både stora och små skalor, gör det möjligt att utreda materialbeteende över olika längdskalor. Dessutom har den en unik potential vid karakterisering av mastix egenskaper eftersom det kan tillämpas på karakterisering av inhomogena material. Projektet kommer att utföras gemensamt av KTH och VTI. Kopplingen mellan den uppmätta mastixens egenskaper och asfaltmassors prestanda kommer att undersökas med en kombination av experimentella och modelleringsverktyg som nyligen utvecklats på KTH och VTI. Det huvudsakliga praktiska resultatet av projektet kommer att bli en ny testmetod för att karaktärisera bindemedel och mastix mekaniska och vidhäftningsegenskaper på olika längdskalor och med materialens inhomogenitet i beaktande.Abstract: Rheological and adhesive properties of bitumen-based binders control to a great extent mixtures performance in the field, in particular with respect to its durability, fatigue life, rutting resistance and healing characteristics. Furthermore, several recent studies have emphasized the importance of bitumen-filler mastic properties for the asphalt mixture performance (Loorents et al. 2009). The present project deals with the development of new experimental approach to measure rheological and adhesive properties of bitumen and bitumen-filler mastics. The ultimate goal of this research is to address the need for experimental tool to characterize bitumen-based mastic’s properties at length scales representative for mixture’s morphology and with material inhomogeneity taken into account. Instrumented indentation testing is one of the few experimental techniques that can be performed at both large and small scales, allowing for the investigation of material behavior across length scales. Furthermore, it has a unique potential in characterizing bitumen-filler mastics properties as it can be applied to characterization of inhomogeneous materials. The project will be performed jointly by KTH and VTI. The link between the measured mastics properties and asphalt mixture performance will be investigated with a synergetic combination of experimental and modeling tools recently developed at KTH and VTI. The main practical outcome of the project will be a new test method to characterize binders and mastics mechanical and adhesive properties at different length scales and with materials inhomogeneity taken into account. Furthermore, mastics rheological and adhesive properties are a crucial input for the asphalts performance models. Mastics parameters measured under the project will be incorporated into the asphalts permanent deformation and fracture degradation models developed at the participating research groups.
Item type: