The determination of the flexural creep stiffness of asphalt binder using bending beam rheometer

1997 ◽  
Vol 1 (1) ◽  
pp. 49-57 ◽  
Author(s):  
Kwanho Lee
2018 ◽  
Vol 45 (7) ◽  
pp. 594-604 ◽  
Author(s):  
Augusto Cannone Falchetto ◽  
Ki Hoon Moon ◽  
Di Wang ◽  
Chiara Riccardi

In this paper, the possibility of using air as an alternative cooling medium for testing asphalt binder in the bending beam rheometer (BBR) is considered and evaluated. For this purpose, five asphalt binders were characterized with the BBR; creep stiffness, m-value, performance grade (PG), thermal stress, and critical cracking temperature were computed both for ethanol and air. In addition, the rheological Huet model was fitted to the experimental measurements to further investigate the effect of the cooling medium. It was found that air measurements result in stiffer materials, with higher low PG, higher thermal stress, and critical cracking temperature. The parameters of the Huet model confirm such a stiffening effect when air is used. Based on the material response observed in this study, further research is recommended before potentially replacing ethanol with air in the BBR, as the latter appears to provide a substantially different material grading.


TRANSPORTES ◽  
2008 ◽  
Vol 16 (1) ◽  
Author(s):  
Kamilla Lima Vasconcelos ◽  
Amit Bhasin ◽  
Dallas N. Little ◽  
Jorge Barbosa Soares

<p>A adesão entre agregado e ligante asfáltico vem sendo apontada como uma propriedade de grande importância para a causa de defeitos encontrados em pavimentos asfálticos, tais como trincas por fadiga, e dano por umidade. Diferentes mecanismos existem na literatura para explicar a adesão entre os dois materiais, porém, estes mecanismos podem ser resumidos em três grandes grupos: inter- travamento mecânico, adesão física, e interação química. A ocorrência de mais de um mecanismo simultaneamente parece ser o fenô- meno mais provável, sendo a relevância de cada um dependente das características físicas e químicas do agregado e do ligante asfálti- co. No presente trabalho, dois procedimentos foram utilizados para acessar a adesão entre agregado e ligante. O primeiro constou do cálculo do trabalho de adesão através da energia livre de superfície dos materiais envolvidos e o segundo, da determinação da entalpia de imersão quando soluções de asfalto são postas em contato com o agregado. Todos os materiais usados foram provenientes da biblio- teca de referência do SHRP sendo um pedregulho como agregado, e três diferentes ligantes asfálticos. Os resultados mostraram a capa- cidade do microcalorímetro em detectar possíveis interações químicas na adesão entre agregado e ligante asfáltico, em conjunto com adesão física. A presença de grupos funcionais mais fortemente adsorvidos pela superfície dos agregados justificou os maiores valores de entalpia de imersão para as combinações onde esses grupos se encontravam presentes.</p><p><em><strong>Abstract</strong> Adhesion between the asphalt binder and the aggregate is critical to the performance and durability of asphalt mixtures. According to the literature, distresses mechanisms such as fatigue cracking and moisture induced damage are correlated to the nature and quality of adhesion between these two materials. Different mechanisms already exist to explain adhesion, but they can be summa- rized in three main groups: mechanical interlocking, physical adhesion and chemical interaction. Although discussions of isolated theo- ries and mechanisms help to clarify the understanding of adhesion, they can rarely be separated completely to each other. The physical and chemical characteristics of asphalt and aggregate will in fact determine the relevance of each of these mechanisms. This study presents the results of two procedures for adhesion measurement: (i) an indirect method based on the surface free energy components of asphalt binder and aggregate; and (ii) the determination of the enthalpy of immersion through the use of a microcalorimeter. The materials used, a gravel as aggregate and three different neat asphalts, were provided by the Strategic Highway Research Program's Material Reference Library. The results showed the capacity of the microcalorimeter in detecting possible chemical reactions together with physical adhesion. The presence of functional groups more strongly adsorbed by the aggregate surface justified the higher values of the heat of immersion. </em></p>


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