Viennese Aging Procedure (VAPro): Effiziente und realitätsnahe Laboralterung von Asphaltprobekörpern zur Simulation der Langzeitalterung

Viennese Aging Procedure (VAPro) – An alternative laboratory aging procedure for hot mix asphalt specimen to assess long-term ageing behaviour

Alterungsvorgänge im Bitumen führen zu erhöhter Steifigkeit und Sprödheit und somit zu schnellerem Versagen der bitumengebundenen Aufbauten. Daher hat das Alterungsverhalten des Bitumens einen entscheidenden Einfluss sowohl auf die Dauerhaftigkeit als auch auf die Rezyklierbarkeit von Straßenbelägen. Der Beitrag präsentiert eine Studie über das Potenzial einer Verwendung von hochoxidierendem Gas, um die oxidative Langzeitalterung von Asphaltmischgut im Labor zu simulieren. Basierend auf den Ergebnissen wird ein Alterungsverfahren (Viennese Aging Procedure - VAPro) für verdichtete Probekörper entwickelt, um schon beim Mix-Design nicht nur hinsichtlich der kurzzeitigen Leistungsfähigkeit zu optimieren, sondern auch Effekte der langfristigen oxidativen Alterung während der Nutzungsdauer zu berücksichtigen. VAPro basiert auf einer einfachen Druckzelle, in der ein Probekörper mit ozon- und stickoxidangereicherter Druckluft durchströmt wird. Mittels mechanischer Prüfungen am Asphalt (IT-CY), wie auch am rückgewonnenen Bitumen (DSR) werden die Veränderungen der Eigenschaften aufgrund von VAPro gezeigt. Erste Ergebnisse zeigen, dass Asphaltmischungen durch Anwendung von VAPro bei moderaten Temperaturen (+60 °C) innerhalb von vier Tagen und bei einer Durchströmung von 1 l/min ein Langzeitalterungsniveau vergleichbar mit PAV erreichen. (A) ABSTRACT IN ENGLICH: Ageing of bitumen leads to increased stiffness and brittleness. Thus, the ageing behaviour of bitumen has a crucial impact on durability of pavements. To assess ageing of bitumen, RTFOT and PAV are standardized methods for short-term and long-term ageing in the lab. For lab-ageing of hot mix asphalt (HMA), various methods have been developed in the last decades. This paper presents an optimized lab-ageing procedure (Viennese Ageing Procedure - VAPro) for compacted HMA specimens to assess mix performance of long-term lab-aged specimens. Thus, it is possible to optimize mix design not only for short-term performance but to take into account effects of oxidative aging during its in-service life. VAPro is based on a triaxial cell with forced flow of a gaseous oxidant agent through the specimen. The oxidant agent is enriched in ozone and nitric oxides to increase the rate of oxidation. It is shown by stiffness tests of unaged and lab-aged specimens, as well as by DSR tests of recovered binder from aged specimens that asphalt mixes can be long-term aged at moderate temperatures (+ 60° C) and within 4 days and a flow rate of 1 l/min by applying VAPro. Thus, VAPro can simulate long-term ageing at conditions that are representative of conditions that occur in the field within an efficient amount of time. (A)

Language

  • German
  • English

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 26-32
  • Serial:

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01631502
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Mar 9 2017 9:21AM