This report presents the results of a project aimed at evaluating the performance of asphalt pavements incorporating bio‑extended bituminous binders, with a focus on long‑term structural behaviour and surface characteristics. The project focused on bio-extended penetration-graded bitumen containing Tall Oil Pitch (TOP) and a polymer-modified bitumen (PMB) with a biogenic component as alternatives to conventional bituminous binders. Both penetration-graded bitumen and PMB were investigated. 

The experimental program consisted of full‑scale accelerated pavement testing (APT) using a Heavy Vehicle Simulator (HVS) at the indoor testing facility of the Swedish National Road and Transport Research Institute (VTI), complemented by surface performance monitoring of a walking and cycling path constructed in Sundbyberg, Stockholm. Four full‑scale pavement structures, penetration-graded reference and its bio‑extended variant, as well as PMB reference and PMB with biogenic component, were constructed using asphalt mixtures produced in asphalt plants. The pavement structures were instrumented with asphalt strain gauges (ASGs) and temperature sensors to measure temperatures and tensile strains related to fatigue cracking. Rutting performance was evaluated through repeated loading at test temperatures of 10 °C and 20 °C. 

The APT results showed that the structures incorporating bio-based binders exhibited similar or improved resistance to permanent deformation compared with conventional reference structures, particularly at the elevated temperature of 20 °C. Measured tensile strains at the bottom of the asphalt layers were generally lower or comparable for bio-based variants, indicating favourable fatigue‑related condition. No operational challenges were observed during asphalt production, transportation, or paving, and the biobased mixtures demonstrated good workability and compaction characteristics. 

The walking and cycling path was monitored over a three‑year period to assess surface texture and roughness using Mean Profile Depth (MPD) and International Roughness Index (IRI). The measured values remained within the range of reference data for newly paved paths in Sweden throughout the monitoring period. Overall, the results demonstrate the technical feasibility of bio-based asphalt mixtures as a sustainable alternative for asphalt pavements without compromising performance.

Denna rapport presenterar resultaten från ett projekt som syftade till att utvärdera prestandan hos asfaltbeläggningar med biobaserade bitumenbindemedel, med fokus på långsiktiga strukturella egenskaper och ytegenskaper. Projektet studerade biobindemedel innehållande talloljebeck och ett polymermodifierat bitumen (PMB) med biogen komponent som alternativ till konventionella bituminösa bindemedel. Både penetrationsbitumen och PMB ingick i projektet. 

Försöksprogrammet omfattade fullskaliga accelererade provningar (accelerated pavement testing, APT) med hjälp av en Heavy Vehicle Simulator (HVS) vid VTI:s inomhusanläggning i Linköping, kompletterat med uppföljning av ytans egenskaper på en gång‑ och cykelväg som anlades i Sundbyberg, Stockholm. Fyra fullskaliga beläggningskonstruktioner byggdes med asfaltmassor producerade vid asfaltverk. Två referensbeläggningar med penetrationsbitumen respektive PMB samt en beläggning med bitumen/talloljebeck och en beläggning med PMB med biogen komponent. Konstruktionerna instrumenterades med töjningsgivare för asfalt samt temperatursensorer för att mäta temperaturer och dragtöjningar relaterade till utmattningssprickbildning. De fullskaliga proven genomfördes genom upprepad belastning vid beläggningstemperaturerna 10 °C och 20 °C. 

Resultaten från de fullskaliga proven visade att beläggningar med biobaserade bindemedel uppvisade likvärdiga eller förbättrade stabilitetsegenskaper (mindre spårbildning) jämfört med konventionella referensstrukturer, särskilt vid förhöjda temperaturer. De uppmätta dragtöjningarna i asfaltlagrens underkant var generellt lägre eller jämförbara för de biobaserade konstruktionerna, vilket indikerar gynnsamma utmattningsrelaterade förutsättningar. Inga operativa problem observerades vid asfaltproduktion, transport eller läggning, och de biobaserade asfaltmassorna uppvisade god bearbetbarhet och packningsegenskaper. 

Gång‑ och cykelvägen följdes upp under en treårsperiod avseende textur, medelprofildjup (MPD) samt jämnhet, International Roughness Index (IRI). De uppmätta värdena låg under hela uppföljningsperioden inom det intervall som rapporterats för nyanlagda gång‑ och cykelvägar i Sverige. Sammantaget visar resultaten att biobaserade asfaltbeläggningar är tekniskt genomförbara och utgör ett lovande hållbart alternativ för asfaltbeläggningar utan att kompromissa med prestandan.