Resilient modulus master curve for BRA-modified asphalt mixtures

Muhammad Karami; Rahayu Sulistyorini; Indah Marlina Ardianti

doi:10.7409/rabdim.020.020

Opublikowane: 2020-12-30

Tom 19 Nr 4 (2020)

Krzywa wiodąca modułu sztywności sprężystej mieszanek asfaltowych zawierających lepiszcze modyfikowane asfaltem naturalnym Buton (BRA)

Muhammad Karami , Rahayu Sulistyorini , Indah Marlina Ardianti

Dział: Artykuły

https://doi.org/10.7409/rabdim.020.020

Abstrakt

Celem opisanych w pracy badań była ocena wpływu zastosowania naturalnego asfaltu skalnego BRA (Buton Rock Asphalt) jako dodatku modyfikującego na podstawie opracowanych krzywych wzorcowych modułu sztywności sprężystej mieszanek asfaltowych. Zakres badań obejmował ocenę laboratoryjną modułu mieszanki metodą pośredniego rozciągania (ITSM) w aparacie UTM25 zgodnie z normą australijską AS2891.13.1-1995. Badanie przeprowadzono w pięciu temperaturach: 5°C, 15°C, 25°C, 40°C i 60°C oraz przy trzech częstotliwościach obciążeń: 0,33 Hz, 0,50 Hz i 1,0 Hz – na mieszankach o ciągłym uziarnieniu (do 10 mm) zawierających lepiszcze modyfikowane oraz niemodyfikowane. Uzyskane wyniki wykazały, że szczególnie w zakresie średnich i wysokich wartości temperatury oraz przy małych częstotliwościach moduł sztywności sprężystej mieszanek zawierających dodatek modyfikujący BRA był wyższy niż moduł mieszanek zawierających lepiszcze niemodyfikowane. Stwierdzono, że charakter lepkosprężysty był wyraźniejszy w przypadku mieszanek zawierających lepiszcze modyfikowane BRA niż w przypadku mieszanek z lepiszczem niemodyfikowanym.

Słowa kluczowe:

granulowany asfalt naturalny Buton, krzywa wiodąca modułu sztywności sprężystej, mieszanki asfaltowe.

Podobne artykuły

Piotr Zieliński, Badania mieszanek mineralno-asfaltowych z dodatkiem odpadowych pap bitumicznych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 4 (2022)
Krzysztof Kołodziej, Lesław Bichajło, Tomasz Siwowski, Wpływ składu i właściwości mastyksu na odporność asfaltu lanego na deformacje trwałe , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 20 Nr 1 (2021)
Józef Judycki, Zastosowanie nowej metody obliczania naprężeń termicznych opartej na teorii lepko-sprężystości do analizy spękań niskotemperaturowych w warstwach asfaltowych nawierzchni , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 19 Nr 1 (2020)
Piotr Radziszewski, Jerzy Piłat, Michał Sarnowski, Karol J. Kowalski, Jan B. Król, Wpływ wysokiej temperatury na właściwości materiałów stosowanych w konstrukcjach asfaltowych nawierzchni mostowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 14 Nr 3 (2015)
Marcin Bilski, Marta Mielczarek, Przemysław Górnaś, Mieczysław Słowik, Patrycja Wojciechowska, Ocena wpływu sposobu dozowania dodatku asfaltu naturalnego Gilsonite na właściwości mieszanki mineralno-asfaltowej , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 3 (2022)
Andrzej Plewa, Mieszanki mineralno-asfaltowe z lepiszczami upłynnionymi dodatkiem oleju roślinnego do zastosowań jako elastyczne warstwy przeciwspękaniowe , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 18 Nr 3 (2019)
Wojciech Bańkowski, Analiza trwałości zmęczeniowej betonów asfaltowych z uwzględnieniem typu mieszanki i rodzaju lepiszcza , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 17 Nr 4 (2018)
Mieczysław Słowik, Mikołaj Bartkowiak, Przegląd analityczno-empirycznych metod wyznaczania modułu sztywności mieszanek mineralno-asfaltowych , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 17 Nr 1 (2018)
Beata Gajewska, Marcin Gajewski, Cezary Kraszewski, Leszek Rafalski, Badania modułów sprężystości wybranych mieszanek związanych hydraulicznie (HBM) pod obciążeniem cyklicznym , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 11 Nr 4 (2012)
Seoyoung Cho, Éva Lakatos, Analiza MES i zmęczeniowa nawierzchni podatnych na podstawie modelowania rozkładu temperatury , Roads and Bridges - Drogi i Mosty: Tom 21 Nr 2 (2022)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>

Możesz również Rozpocznij zaawansowane wyszukiwanie podobieństw dla tego artykułu.

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Karami, M., Sulistyorini, R., & Ardianti, I. M. (2020). Krzywa wiodąca modułu sztywności sprężystej mieszanek asfaltowych zawierających lepiszcze modyfikowane asfaltem naturalnym Buton (BRA). Roads and Bridges - Drogi I Mosty, 19(4), 315–331. https://doi.org/10.7409/rabdim.020.020

Cited by / Share

Bibliografia

Słowik M., Bartkowiak M.: Review of analytical-empirical methods for determining stiffness moduli of asphalt mixtures. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 17, 1, 2018, 5-22, DOI: 10.7409/rabdim.018.001
Google Scholar

Kok B.V., Kuloglu N.: Effects of Two-Phase Mixing Method on Mechanical Properties of Hot Mix Asphalt. Road Materials and Pavement Design, 12, 4, 2011, 721-738, DOI: 10.1080/14680629.2011.9713892
Google Scholar

Mokhtari A., Moghadas Nejad F.: Mechanistic approach for fiber and polymer modified SMA mixtures. Construction and Building Materials, 36, 2012, 381-390, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.05.032
Google Scholar

Tayfur S., Ozen H., Aksoy A.: Investigation of rutting performance of asphalt mixtures containing polymer modifiers. Construction and Building Materials, 21, 2, 2007, 328-337, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2005.08.014
Google Scholar

Shafabakhsh G., Tanakizadeh A.: Investigation of loading features effects on resilient modulus of asphalt mixtures using Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System. Construction and Building Materials, 76, 2015, 256-263, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.11.069
Google Scholar

Lee H., Kim S., Choubane B., Upshaw P.: Construction of dynamic modulus master curves with resilient modulus and creep test data. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2296, 1, 2012, 1-14, DOI: 10.3141/2296-01
Google Scholar

Enieb M., Diab A.: Characteristics of asphalt binder and mixture containing nanosilica. International Journal of Pavement Research and Technology, 10, 2, 2017, 148-157, DOI: 10.1016/j.ijprt.2016.11.009
Google Scholar

Sarnowski M.: Rheological properties of road bitumen binders modified with SBS polymer and polyphosphoric acid. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 14, 1, 2015, 47-65, DOI: 10.7409/rabdim.015.004
Google Scholar

Bahia H.U.: Modeling of asphalt binder rheology and its application to modified binders. Modeling of Asphalt Concrete. ASCE Press, McGraw-Hill Construction, New York, 2004, 11-64
Google Scholar

Plewa A.: Asphalt mixtures with binders fluidized by addition of vegetable origin oil for applications as flexible anti-crack layers. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 18, 3, 2019, 181-192, DOI: 10.7409/rabdim.019.012
Google Scholar

Baig M.G., Wahhab H.I.A.: Mechanistic Evaluation of Hedmanite and Lime Modified Asphalt Concrete. Journal of Materials in Civil Engineering, 10, 3, 1998, 153-160, DOI: 10.1061/(ASCE)0899-1561(1998)10:3(153)
Google Scholar

Sengul C.E., Oruc S., Iskender E., Aksoy A.: Evaluation of SBS modified stone mastic asphalt pavement performance. Construction and Building Materials, 41, 2013, 777-783, DOI:10.1016/j.conbuildmat.2012.12.065
Google Scholar

Fontes L.P.T.L., Trichęs G., Pais J.C., Pereira P.A.A.: Evaluating permanent deformation in asphalt rubber mixtures. Construction and Building Materials, 24, 7, 2010, 1193-1200, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2009.12.021
Google Scholar

Xu T., Wang H., Li Z., Zhao Y.: Evaluation of permanent deformation of asphalt mixtures using different laboratory performance tests. Construction and Building Materials, 53, 2014, 561-567, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.12.015
Google Scholar

Dias J.F., Picado-Santos L., Capităo S.: Mechanical performance of dry process fine crumb rubber asphalt mixtures placed on the Portuguese road network. Construction and Building Materials, 73, 2014, 247-254, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2014.09.110
Google Scholar

Gajewski M., Horodecka R.: Rheological properties of road bitumens modified by natural asphalt. Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 17, 2, 2018, 93-109, DOI: 10.7409/rabdim.018.006
Google Scholar

Schwartz C.W.: Evaluation of the Witczak dynamic modulus prediction model. Proceedings of the 84th Annual Meeting of the Transportation Research Board, Washington, DC, 2005, No. 05-2112
Google Scholar

Yao B., Cheng G., Wang X., Cheng C.: Characterization of the stiffness of asphalt surfacing materials on orthotropic steel bridge decks using dynamic modulus test and flexural beam test. Construction and Building Materials, 44, 2013, 200-206, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.03.037
Google Scholar

Apeagyei A.K.: Rutting as a Function of Dynamic Modulus and Gradation. Journal of Materials in Civil Engineering, 23, 9, 2011, 1302-1310, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0000309
Google Scholar

Christensen D.W., Anderson D.A.: Interpretation of dynamic mechanical test data for paving grade asphalt cements (with discussion). Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 61, 1992, 67-116
Google Scholar

Pellinen T., Witczak M.: Stress dependent master curve construction for dynamic (complex) modulus (with discussion). Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists, 71, 2002, 281-309, DOI: 10.1061/40709(257)6
Google Scholar

Witczak M., Bari J.: Development of a master curve (E*) database for lime modified asphaltic mixtures. Arizona State University Research Report, Tempe, AZ, 2004
Google Scholar

Apeagyei A.K., Diefenderfer B.K., Diefenderfer S.D.: Development of dynamic modulus master curves for hot-mix asphalt with abbreviated testing temperatures. International Journal of Pavement Engineering, 13, 2, 2012, 98-109, DOI: 10.1080/10298436.2011.566612
Google Scholar

Kim Y., Lee H.D., Heitzman M.: Dynamic modulus and repeated load tests of cold in-place recycling mixtures using foamed asphalt. Journal of Materials in Civil Engineering, 21, 6, 2009, 279-285, DOI: 10.1061/(ASCE)0899-1561(2009)21:6(279)
Google Scholar

Coffey S., DuBois E., Mehta Y., Nolan A., Purdy C.: Determining the impact of degree of blending and quality of reclaimed asphalt pavement on predicted pavement performance using pavement ME design. Construction and Building Materials, 48, 2013, 473-478, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.06.012
Google Scholar

Garcia G., Thompson M.: HMA dynamic modulus predictive models - a review. Research Report FHWA-ICT-07-005, Illinois Center for Transportation, 2007, 101p
Google Scholar

Fakhri M., Ghanizadeh A.R.: An experimental study on the effect of loading history parameters on the resilient modulus of conventional and SBS-modified asphalt mixes. Construction and Building Materials, 53, 2014, 284-293, DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2013.11.091
Google Scholar

Yildiz M., Kokini J.: Determination of Williams-Landel-Ferry constants for a food polymer system: effect of water activity and moisture content. Journal of Rheology, 45, 4, 2001, 903-912, DOI: 10.1122/1.1380425
Google Scholar

Yusoff N.I.M., Chailleux E., Airey G.D.: A comparative study of the influence of shift factor equations on master curve construction. International Journal of Pavement Research and Technology, 4, 6, 2011, 324-336
Google Scholar

Wang H., Zhan S., Liu G.: The effects of asphalt migration on the dynamic modulus of asphalt mixture. Applied Sciences, 9, 13, 2019, 2747, (17p), DOI: 10.3390/app9132747
Google Scholar

AS2008-1997 Australian Standard: Residual bitumen for pavements. Standards Association of Australia, 1997
Google Scholar

Karami M., Nikraz H.: Using Advanced Materials of Granular BRA Modifier Binder to Improve the Flexural Fatigue Performance of Asphalt Mixtures. Procedia Engineering, 125, 2015, 452-460, DOI: 10.1016/j.proeng.2015.11.120
Google Scholar

Karami M., Nikraz H., Sebayang S., Irianti L.: Laboratory experiment on resilient modulus of BRA modified asphalt mixtures. International Journal of Pavement Research and Technology, 11, 12018, 38-46, DOI: 10.1016/j.ijprt.2017.08.005
Google Scholar

Test method WA 730.1-2011 Bitumen content and particle size distribution of asphalt and stabilised soil: centrifuge method. Main Roads Western Australia, 2011, 4p
Google Scholar

Specification 504 Asphalt Wearing Course, Main Road Western Australia, 2010
Google Scholar

Australian Standard AS 2891.13.1-1995 Methods of sampling and testing asphalt - Methods 13.1: Determination of resilient modulus of asphalt - Indirect tensile method
Google Scholar

Harvey J., Monismith C.L.: Effects of laboratory asphalt concrete specimen preparation variables on fatigue and permanent deformation test results using strategic highway research program a-003a proposed testing equipment. Transportation Research Record, 1417, 1993, 38-48
Google Scholar

Mogawer W.S., Austerman A.J., Daniel J.S., Zhou F., Bennert T.: Evaluation of the effects of hot mix asphalt density on mixture fatigue performance, rutting performance and MEPDG distress predictions. International Journal of Pavement Engineering, 12, 2, 2011, 161-175, DOI: 10.1080/10298436.2010.546857
Google Scholar

Hartman A.M., Gilchrist M.D., Walsh G.: Effect of Mixture Compaction on Indirect Tensile Stiffness and Fatigue. Journal of Transportation Engineering, 127, 5, 2001, 0370-0378
Google Scholar

Walubita L.F., Faruk A.N., Das G., Tanvir H.A., Zhang J., Scullion T.: The overlay tester: a sensitivity study to improve repeatability and minimize variability in the test results. Texas Transportation Institute, FHWA/TX-12/0-6607-1, Texas, USA, 2012
Google Scholar

Whiteoak D.: The shell bitumen handbook. 4th edition, Shell Bitumen, Riversdale House, Chertsey, UK, 1990
Google Scholar

Somé S.C., Fredj M.A., Nguyen M.L., Feeser A., Pavoine A.: Multi-parametric characterization of mode I fracture toughness of asphalt concrete: Influence of void and RA contents, binder and aggregate types. International Journal of Pavement Research and Technology, 11, 3, 2018, 274-284, DOI: 10.1016/j.ijprt.2017.10.004
Google Scholar

de Mello L.G.R., de Farias M.M., Kaloush K.E.: Using damage theory to analyze fatigue of asphalt mixtures on flexural tests. International Journal of Pavement Research and Technology, 11, 6, 2018, 617-626, DOI: 10.1016/j.ijprt.2018.02.003
Google Scholar

Affandy F.: The performance of bituminous mixes using Indonesia natural asphalt. Proceedings of the 25 Australian Road Research Board (ARRB) Conference ”Shaping the future: Linking policy, research and outcomes”, Perth, Western Australia, 2012, 12p
Google Scholar

Muhammad Karami

muhammad.karami@eng.unila.ac.id

Afiliacja:

Universitas Lampung, Department of Civil Engineering, Jl. Soemantri Brojonegoro No.1 Bandar Lampung 35145, Indonezja

Rahayu Sulistyorini

Afiliacja:

Universitas Lampung, Department of Civil Engineering, Jl. Soemantri Brojonegoro No.1 Bandar Lampung 35145, Indonezja

Indah Marlina Ardianti

Afiliacja:

Universitas Lampung, Department of Civil Engineering, Jl. Soemantri Brojonegoro No.1 Bandar Lampung 35145, Indonezja Indonezja

Krzywa wiodąca modułu sztywności sprężystej mieszanek asfaltowych zawierających lepiszcze modyfikowane asfaltem naturalnym Buton (BRA)

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Podobne artykuły

Pobrania

Muhammad Karami

Rahayu Sulistyorini

Indah Marlina Ardianti