Technische Universiteit Delft
Asfalt
door M&C
Promotie van dhr. E.T. Hagos: "The Effect of Aging on Binder
Properties of Porous Asphalt Concrete"
27 oktober 2008 | 10:00 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer E.T. Hagos | Master of Science in Transport and Road
Engineering, Nederland
promotor | Prof.dr.ir. A.A.A. Molenaar (CiTG)
coprom. | Ir. M.F.C. van de Ven (UHD-CiTG)
The Effect of Aging on Binder Properties of Porous Asphalt Concrete
In deze studie zijn de resultaten van onderzoek naar de effecten van
veroudering op de eigenschappen van het bitumineuze bindmiddel in zeer
open asfaltbeton (ZOAB). Het onderzoek werd uitgevoerd op laboratorium
verouderd materiaal en materiaal uit de weg.
Naast de conventionele verouderingsmethodes voor korte en lange
termijn veroudering van het bindmiddel in het laboratorium is een
nieuw verouderingprotocol ontwikkeld, waarbij in een "weatherometer"
proefstukken worden blootgesteld aan de gecombineerde invloed van
temperatuur, UV licht en vocht. Daarnaast zijn bindmiddelen
teruggewonnen uit proefstukken welke zijn genomen direct na aanleg en
uit 1, 3, 7 en 12 jaar oude wegsecties.
Het effect van veroudering op de eigenschappen van de proefstukken is
bepaald met behulp van rheologische en chemische proeven. Naast
eenvoudige rheologische proeven ter bepaling van de penetratie en het
verwekingspunt zijn ook proeven uitgevoerd met behulp van een "dynamic
shear rheometer" (DSR) om de complexe glijdingsmodulus en de fasehoek
tussen belasting en verplaatsing te bepalen. Ook zijn met behulp van
de DSR vermoeiingsproeven bij 200C uitgevoerd. Met de Direct Tension
Test en de Bending Beam Rheometer zijn rheologische karakteriseringen
bij lage temperaturen uitgevoerd.
Voor de chemische karakterisering van de bindmiddelen is gebruik
gemaakt van "Infrared spectroscopy" (IR) en "Gel-permeation
chromatography" (GPC). De IR techniek is gebruikt om de verandering in
geaardheid en hoeveelheid van die funktionele groepen te bepalen die
verantwoordelijk zijn voor de oxidatie die optreedt tijdens de
veroudering. De GPC techniek is gebruikt om de verdeling van de
moleculair gewichten te bepalen van de in de bindmiddelen aanwezige
komponenten.
Het onderzoek heeft het inzicht in de veroudering van ZOAB in de
praktijk, en in welke mate die kan worden gesimuleerd in het
laboratorium, sterk verbeterd. Hierbij is ook de invloed van de
vulstof meegenomen. Daarnaast zijn materiaal eigenschappen bepaald die
kunnen worden gebruikt in constitutieve vergelijkingen voor
modellering.
Ter illustratie zijn eindige elementen berekeningen uitgevoerd die
inzicht hebben verschaft in de spanningscondities die optreden in de
bindmiddelen onder verkeersbelasting. In combinatie met het
vermoeiingsgedrag van de bindmiddelen leidt dit tot de conclusie dat
veroudering zoals die in de praktijk optreedt een negatieve invloed
heeft op het gedrag van ZOAB. Oorzaken zijn het verminderde
relaxatievermogen en de verminderde vermoeiingsweerstand. Een
belangrijke conclusie is dat veroudering het lage temperatuur gedrag
van het bindmiddel sterk beinvloedt, met als gevolg een versnelde
schade accumulatie (vermoeiing) en uiteindelijk rafeling van ZOAB.
Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU
Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de
digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft.
Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende
promotie in de Repository te vinden zijn.
Laatst gewijzigd: 25 september 2008