The shear stress and strain induced by traffic loading play a critical role in the development of major distresses in asphalt pavements. Aiming to facilitate further experimental studies on bitumen selection for asphalt pavements to minimize the shear-related distresses, this report presents a state-of-the-art literature study on the shear characterization of asphalt mixtures and bitumen. The significance of shear-related distresses in asphalt pavement is analysed. The advance in shear tests of asphalt mixtures and rheological characterization methods of bituminous binders is reviewed. The potential correlation existing between bitumen properties and the shear resistance of asphalt mixtures is discussed.
Considering the shear-related pavement distresses, many previous studies have indicated the importance of asphalt mixture properties such as shear strength, shear modulus, shear phase angle, shear viscosity at maximum phase angle, shear creep compliance and recovery capacity after the loading. The related bitumen properties to these mixture properties are identified and reviewed in this report by looking into models and past experimental studies, including the adhesive and cohesive strength, viscosity, complex shear modulus, phase angle, shear creep compliance and recovery. With this review, a ground is established for future developments on related research topics towards a performance-related bitumen selection protocol.
Skjuvspänningen och skjuvtöjningen som framkallas av trafikbelastning spelar en avgörande roll i utvecklingen av stora skador i asfaltbeläggningar. Denna rapport presenterar en litteraturstudie om skjuvkaraktärisering av asfaltmassor och bitumen. Syftet är att underlätta för experimentella studier om val av bitumen till asfaltbeläggningar för att minimera skjuvrelaterade skador. I rapporten analyseras betydelsen av skjuvrelaterad nedbrytning i asfaltbeläggning. Skjuvtester av asfaltmassor och reologiska karakteriseringsmetoder för bituminöst bindemedel presenteras och granskas. De möjliga korrelationerna som finns mellan bitumenegenskaper och asfaltmassans skjuvmotstånd diskuteras.
Med tanke på de skjuvningsrelaterade beläggningsskadorna har många tidigare studier visat på vikten av egenskaper hos asfalten, såsom skjuvhållfasthet, skjuvmodul, fasvinkel, skjuvviskositet vid maximal fasvinkel, skjuvkrypning och återgång efter belastningen. De motsvarande bitumenegenskaperna till dessa egenskaper hos asfalten har identifierats genom att undersöka modeller och tidigare experimentella studier, inklusive vidhäftning mot ballasten, kohesion hos bitumen, viskositet, komplex skjuvmodul, fasvinkel, skjuvkrypning och återgång. Med denna granskning skapas en grund för utvecklingen mot en ny urvalsmodell för bitumen.