Projekt 12200 Avslutat Utveckling av ett fundamentalt angreppssätt för utvärdering av asfaltbeläggningars vattenkänslighet

Projekttid

Fördjupningsmaterial

Slutrapport

Sammanfattning

Ökade krav på asfaltbeläggningars livslängd och hållbarhet medför att förståelsen tilltar för materialegenskaperna hos ingående komponenter, sten och bitumen.
I denna licentiatavhandling behandlas vidhäftning mellan bitumen- och mineralkomponenter i sten. Genom att beräkna adhesion (work of adhesion) från Lewis syra-bas litteraturdata (ytenergikomponenter) (Little, Bhasin 2006) kan här visas att bitumen endast uppvisar lite polaritet. Därför kan det inte finnas starka polära kemiska bindningar mellan bitumen- och mineralkomponenter i sten. Bitumenkomponenterna kan däremot ha relativt stark icke-polär (det vill säga dispersiv) växelverkan med mineralkomponenterna. Icke-polär växelverkan är en typ av van der Waal kraft/växelverkan.
Hamakers konstant/koefficient har här introducerats till asfaltområdet för att beskriva och beräkna van der Waals växelverkan och deras förhållande till adhesion (det vill säga växelverkan) mellan bitumen- och mineralkomponenter. I denna studie undersöks den icke-polära växelverkan mellan bitumen- och mineralytor i sten. Beräkningar för ett antal aggregat- och mineralkomponenter i sten visar hur den icke-polära växelverkan dominerar över den permanenta växelverkan.
För att öka förståelsen för hur den icke-polära växelverkan hos mineral påverkas av olika element i det periodiska systemet har brytningsindexvärden för typiska mineraler för vägbyggnad karaktäriserats med hjälp av data från mineraldataark.

Syfte:
- Bättre förståelse för grundläggande bindningsmekanismer mellan bitumen och sten.
- Anvisning om riktlinjer för utvärdering av asfaltbeläggningars vattenkänslighet baserade på mineralers brytningsindexvärden och alkalimetallinnehåll
- Att undersöka spridningen i mineralens icke-polära komponent genom dess brytningsindexvärden från mineraldataark.

Forskning vid KTH. Samfinansiering med Vägverket.

Slutredovisningen utgörs av licentiauppsatsen "Mineral and their Dispersive Interaction with Bitumen", Åsa Laurell Lyne, KTH (15 sidor, två vetenskapliga uppsatser och svensk sammanfattning)

Projektansvarig
  • Skanska Sverige AB
Projektledare
Relaterade projekt