The shear resistance of asphalt mixtures is a crucial material property to ensure the pavement quality and minimize shear-related distresses. For a high shear resistance, proper protocols to select suitable raw materials for asphalt mixtures, mainly bitumen and mineral aggregates, are of great importance. The study presented in this report focuses on the selection of bitumen for asphalt mixtures.
Towards a tool for bitumen selection, this study aims to understand the relationship between asphalt mixture shear properties and bitumen. The research objective is to identify the correlation between them. Following this direction, this report presents an experimental investigation on the dynamic shear properties of asphalt mixtures and their relationships with the bitumen properties. The influence of binder content is also considered. Six bituminous binders, two of which were polymer-modified, were used to prepare asphalt mixtures in laboratory. The binders were tested with various methods, while their asphalt mixtures were characterized by the dynamic shear test. With the test results, the correlation between them was analysed. It is indicated that the iso-modulus temperatures of bitumen after short-term ageing by dynamic shear rheometer testing at 10 rad/s have very strong correlations with the asphalt mixture viscosity at the maximum phase angle. This was valid for both the studied neat (unmodified) bitumen and polymer-modified bitumen (PMB), although the number of studied PMB samples was limited in this study.
Skjuvmotståndet hos asfaltmassor är en viktig materialegenskap för att säkerställa god kvalitet på asfaltbeläggningar och minimera skjuvrelaterade skador såsom deformationer orsakade av tung trafik. För att få ett högt skjuvmotstånd är modeller viktiga verktyg för att välja lämpliga råmaterial för asfaltmassor, främst bitumen och ballast. Studien som presenteras i denna rapport fokuserar på val av bitumen för asfaltmassor.
Denna studie syftar till att förstå förhållandet mellan asfaltmassans skjuvegenskaper och bindemedlets egenskaper för att skapa en urvalsmodell. I rapporten redovisas en experimentell undersökning av hur de dynamiska skjuvegenskaperna hos asfaltmassor korrelerar med bitumenegenskaper. Bindemedels-haltens inverkan beaktas också i studien. Sex bituminösa bindemedel, varav två var polymermodi-fierade, användes för att tillverka asfaltmassor i laboratorium. Bindemedlen testades med olika provningsmetoder, medan deras asfaltmassor karaktäriserades av dynamisk skjuvprovning varefter korrelationen mellan resultaten analyserades. Resultaten indikerar att bindemedlens iso-modul-temperaturer efter korttidsåldring har mycket stark korrelation med asfaltmassans viskositet vid maximal fasvinkel. Iso-modultemperaturer mättes med dynamisk skjuvreometer (DSR, dynamic shear rheometer) vid 10 rad/s. Sambandet gällde både omodifierade och polymermodifierade bitumen även om antalet testade modifierade bindemedel var lågt i studien.