P. Apostolidis
Please Note
84 records found
1
Pavement materials that could enhance the mechanical properties of open-graded porous asphalt mixtures in long-term service periods could offer a solution to produce long-life pavements, causing a reduction of interventions' needs, as well as the associated disruptions to road users and user costs. One option to improve the longevity of open-graded porous mixtures is with the use of epoxy asphalt that, despite its high initial cost, offers enhanced longevity that might offset any future user and intervention costs. This study aimed to evaluate the durability of plant-produced epoxy-modified open-graded porous asphalt mixtures. A batch production plant was employed to produce loose mixtures, which were used to pave a test road in the Province of Gelderland, the Netherlands, and compact specimens in the laboratory. Control mixtures with a non-epoxy-modified asphalt binder were also produced in the same plant. The durability of laboratory- and field-compacted mixtures was evaluated by conducting indirect tensile tests before and after oven conditioning. Results illustrated that the epoxy-modified asphalt demonstrated the highest strength and stiffness values, while the strength was reduced after conditioning in a water bath with the retained strength within the allowable specification limits. This attribute was confirmed from drill cores obtained from the test road after one year in service. Also, the materials compacted in the field had slightly higher strength and stiffness values than the laboratory-produced mixtures. Although the results provided have illustrated the improvement of durability of open-graded porous asphalt with implementing epoxy modification, further evidence from the test road over the years is needed for validation.
Glass transition parameters can be used to study the miscibility, or lack of it, in polymer-modified asphalt binders. In this study, the contribution of thermodynamics of mixing to glass transition was quantitatively assessed in a differential scanning calorimeter for four asphalt binders partially and fully replaced by an epoxy system. The values of heat capacity (Cp) and, subsequently the glass transition temperature (Tg) of all binders were determined to quantify the miscibility based on the entropic changes. Emphasis was also given to examining the enthalpy of mixing as a function of epoxy system composition during curing to ensure that these binders were completely crosslinked for further analyses. In all cases, the positive deviations of the measured Tg of epoxy-modified asphalt binders (Tg,mix) obtained from the ideal mixing rule led to negative values of the entropy of mixing (ΔSmixc), dictating the presence of internal repulsive forces between the asphalt and epoxy components. Softer binders were associated with binders of low deviations of Tg,mix values from the ideal mixing rule. Lastly, the partial replacement of asphalt binders by the epoxy system increased the Tg and decreased the amount of ΔSmixc, and such performance imposes the formation of immiscible products.
In this study, a series of viscosity tests were performed to investigate various conditions, i.e. temperature, shear rate and dilution level, on the curing behavior of epoxy bitumen. The results show that curing rate of epoxy bitumen increased with temperature; high shear rate would interfere the formation of crosslinks in epoxy bitumen, resulting in a negative effect on curing rate; diluting epoxy bitumen by a base bitumen was an effective way to control the curing rate and reduce the material cost. Considering the workability and durability of paving materials, it is recommended that dilution level of epoxy bitumen is 25%, mixing rate is 20 r/min, curing temperature is 130 ℃, and the pavement construction should be finished within 5 hours.
Door de jaren heen is asfalt met epoxybitumen wereldwijd toegepast als een hoogwaardig verhardingsmateriaal met een lange levensduur, vooral als wegdek op stalen brugdekken. In Nieuw-Zeeland wordt sinds 2007 asfalt met epoxybitumen als deklaag gebruikt. Om tot een balans te komen tussen kosten en prestaties wordt daar sinds 2012 gekozen voor een mengvorm van epoxybitumen met gewone bitumen. Inmiddels ligt er al een miljoen vierkante meter ZOAB met epoxygemodificeerde bitumen. In 2017 is door de TU Delft, provincie Noord-Holland en Dura Vermeer het initiatief genomen om epoxygemodificeerde bitumen in Nederland te introduceren.
Aan de TU Delft zijn vanaf 2018 twee PhD’s gestart om epoxygemodificeerde bitumen voor de Nederlandse situatie te onderzoeken. De laboratoriumonderzoeken bij de TU Delft en Dura Vermeer wijzen uit dat de epoxygemodificeerde mengsels in het algemeen betere eigenschappen hebben dan mengsels met standaard bitumen. Asfalt met epoxygemodificeerde bitumen gaat naar verwachting veel langer mee dan de huidige asfaltmengsels. De langere levensduur leidt tot een lagere milieubelasting. De meerkosten ervan zijn aanzienlijk maar vanwege de langere levensduur zijn de life cycle costs lager. Er is minder hinder voor het verkeer omdat de weg minder vaak hoeft te worden voorzien van een nieuwe asfaltlaag. En tenslotte, als het dan uiteindelijk toch versleten is, kan het goed worden hergebruikt.
Het is echter moeilijk om de langere levensduur te kwantificeren, hier is geen algemeen geaccepteerde meetmethode voor. Om de praktijkeigenschappen te monitoren, zijn direct al diverse proefvakken aangelegd. De betere hechting, de betere prestatie na veroudering (zoals vorst-dooi cycli) en de verbeterde weerstand tegen rafeling kunnen duiden op een langere levensduur. Tot nu toe presteren alle proefvakken naar verwachting. De paper beschrijft de proefvakken en enkele proefresultaten. ...
Door de jaren heen is asfalt met epoxybitumen wereldwijd toegepast als een hoogwaardig verhardingsmateriaal met een lange levensduur, vooral als wegdek op stalen brugdekken. In Nieuw-Zeeland wordt sinds 2007 asfalt met epoxybitumen als deklaag gebruikt. Om tot een balans te komen tussen kosten en prestaties wordt daar sinds 2012 gekozen voor een mengvorm van epoxybitumen met gewone bitumen. Inmiddels ligt er al een miljoen vierkante meter ZOAB met epoxygemodificeerde bitumen. In 2017 is door de TU Delft, provincie Noord-Holland en Dura Vermeer het initiatief genomen om epoxygemodificeerde bitumen in Nederland te introduceren.
Aan de TU Delft zijn vanaf 2018 twee PhD’s gestart om epoxygemodificeerde bitumen voor de Nederlandse situatie te onderzoeken. De laboratoriumonderzoeken bij de TU Delft en Dura Vermeer wijzen uit dat de epoxygemodificeerde mengsels in het algemeen betere eigenschappen hebben dan mengsels met standaard bitumen. Asfalt met epoxygemodificeerde bitumen gaat naar verwachting veel langer mee dan de huidige asfaltmengsels. De langere levensduur leidt tot een lagere milieubelasting. De meerkosten ervan zijn aanzienlijk maar vanwege de langere levensduur zijn de life cycle costs lager. Er is minder hinder voor het verkeer omdat de weg minder vaak hoeft te worden voorzien van een nieuwe asfaltlaag. En tenslotte, als het dan uiteindelijk toch versleten is, kan het goed worden hergebruikt.
Het is echter moeilijk om de langere levensduur te kwantificeren, hier is geen algemeen geaccepteerde meetmethode voor. Om de praktijkeigenschappen te monitoren, zijn direct al diverse proefvakken aangelegd. De betere hechting, de betere prestatie na veroudering (zoals vorst-dooi cycli) en de verbeterde weerstand tegen rafeling kunnen duiden op een langere levensduur. Tot nu toe presteren alle proefvakken naar verwachting. De paper beschrijft de proefvakken en enkele proefresultaten.
and derivative analysis confirmed a good alignments of laboratory results. A two-step model was developed improving further interpretation. It con-sists of a baseline adjustment with eight points and normalisation over the maximum aliphatic peak. Furthermore, a specific fingerprint model was determined with the main absorption peaks defined by their location and shape. Only the intensity varies from laboratory to laboratory and binders. This general approach can be used as a platform to characterise aging or binder complexity ...
and derivative analysis confirmed a good alignments of laboratory results. A two-step model was developed improving further interpretation. It con-sists of a baseline adjustment with eight points and normalisation over the maximum aliphatic peak. Furthermore, a specific fingerprint model was determined with the main absorption peaks defined by their location and shape. Only the intensity varies from laboratory to laboratory and binders. This general approach can be used as a platform to characterise aging or binder complexity
Membranes of sufficient bonding characteristics could improve the integrity of the multi-layer structures on orthotropic steel deck bridges (OSBDs), enhancing thus the structural response of these systems and, ultimately, their service life. In this research, full-scale experiments were performed at the LINTRACK accelerated pavement testing facility of the Delft University of Technology to evaluate the performance of two surfacing systems commonly used in the Netherlands, giving emphasis on assessing the interface response of membranes with the surrounding materials. Results indicated that the tensile strains remain almost uniform at the top of porous asphalt, in both transverse and longitudinal directions, as no appreciable loss in stress-carrying capabilities was seen even at the end of the testing program. The sections exhibited similar behaviour in terms of strains, with some differences in strains indicating the impacts of membranes at interfaces. The importance of membranes of the desired bonding characteristics was also reflected by the relative displacement measurements. The relative interlayer slip had been higher in the transverse direction than the longitudinal one, with slightly higher displacements in one of the test sections. Overall, no cracking was observed on either section, and the current findings support the use of membranes between surfacing layers on OSBDs.