Undersökning av asfaltbruk modifierat med polymerer och fibrer

Sammanfattning: Asfaltsbruk har stor påverkan på asfaltens egenskaper. Under senare tid har många stu- dier genomförts med syfte att utreda hur asfaltsbruk kan modifieras f ̈or att förbättra egenskaperna hos den slutgiltiga asfaltskroppen. Användandet av tillsatser vid as- falttillverkning används idag i stor utsträckning, varför det är intressant att utreda huruvida tillsatserna bidrar till efterfrågade egenskaper. I denna studien utvärderas två vanligt förekommande tillsatser, cellulosafibrer och polymermodifierat bitumen av typen SBS (styrene-butadiene-styrene). Försöken ge- nomförs med svep- och MSCR-tester med en dynamisk skjuvreometer (DSR) samt genom viskositetsmätningar med rotationsviskometer (RVB). Proverna genomförs på fyra provserier baserade på antingen bitumen 70/100 eller PMB som bindemedel. Proverna blandas, baserat på bitumen 70/100 eller PMB, med cellulosafiber, naturfiller eller både fiber och filler. Resultaten jämförs sedan med bin- demedel utan tillsatser. Utvärderingen sker i flera steg. Dels analysera parametrarna fr ̊an Superpave: t-låg, tmellan och thog ̈ , d ̈ar de sistn ̈amnda erhålls ur sveptesterna medan tlåg erhålls ge- nom beräkningar utifrån fasvinkeln (δ) och skjuvmodulen (G∗ ). Resultaten utvärderas också med blackdiagram och masterkurvor. Slutligen beräknas och redovisas duktili- teten. Resultaten visar att det polymermodifierade bindemedlet har starkare spårresistens jämfört med 70/100. Det polymermodifierade bindemedlet var dock mindre motstånds- kraftigt mot utmattning och hade ett sämre motstånd mot temperatursprickor. Resul- taten visade också att mängden filler i asfaltbruk har stor betydelse för hanterbarhe- ten under blandning och utläggning av asfaltsmassa. Fillermängden påverkade också beläggningens spårresistens, utmattning och lågtemperaturegenskaper. Inblandningen av fiber medförde en minskad fasvinkel vid långsamma belastningar, vilket var den ursprungliga avsikten. Med tillsatser är det möjligt att påverka asfaltbrukets och därigenom även asfalt- beläggningens slutegenskaper. Med mer kunskap och forskning inom ämnet kommer det i framtiden vara möjligt att bättre anpassa asfaltens sammansättning efter omgi- vande klimat och förutsättningar. Detta kan i framtiden innebära ett mer resurseffek- tivt sätt att bygga och underhålla asfalterade vägar. F ̈or att i framtiden ytterligare op- timera asfaltbeläggningars sammansättning bör framtida studier fokusera på hur olika fibersorter påverkar elasticiteten hos asfalt. Framtida studier bör även känslighetstesta försöksprocessen.