När priset på naturtillgångar ökar samt att industrier måste ställa om till en mer hållbar verksamhet innebär detta även en omställning för asfaltsindustrin. Ett sätt för att använda mer återvunnet material i asfaltsindustri är att använda bindemedlet från gammal asfaltsmassa (eng.: reclaimed asphalt pavement, RAP). Detta kan dock inte göras utan komplikationer och därför måste bindemedlet föryngras innan för att kompensera för faktorer så som hög styvhet, låg krakning och trötthetsförmåga samt dålig anti-åldring förmåga hos RAPen. I det här projektet har två olika typer av föryngringsmedel använts; ett växtoljebaserat och ett petroleumbaserat mjukbitumen. Detta för att se om det var möjligt att använda förnybart och återvunnet material i bindemedlet men fortfarande uppnå samma prestanda som konventionellt bindemedel. Två blandningar gjordes hjälp av de två olika föryngringsmedlen och RAPen och analyserades parallellt med ett referensmaterial. Analyserna delades upp i två kategorier: reologi och kemi. Analyserna som föll under reologikategorin var mjukpunkt- och penetrationsanalyser, samt analyser med en dynamisk skjuvning reometer (eng.: dynamic shear rheometer, DSR) och en böjbalksreometer (eng.: bending beam rheometer, BBR). Under kemikategorin fanns analysmetoderna tunnskiktskromatografi med flamjoniseringsdetektor (TLC-FID) och Fourier transform infraröd spektroskopi (FTIR). Resultaten påvisar att åldring påverkas mycket av vilket föryngringsmedel som används, vilket blev tydligt när den reologiska förmågan testades. De kemiska analyserna gav stort sett liknade resultat oberoende av bindemedel. Blandningen som innehöll RAP och mjukbitumen visade sig vara mer mottagligt för åldring jämfört med den andra blandningen som innehöll växtolja, trots att den blandningen innehåller längre halt av RAPen. Vidare visar resultaten att blandningar kan prestera likt referensmaterialet när det kommer till reologi. Från den kemiska aspekten, uppvisar alla bindemedelsmaterial liknande egenskaper. Därför kan slutsatsen att RAPen var återvunnen med framgång när växtolja och mjukbitumen användes. / In recent years there has been a lot of focus on reduction of carbon footprint and sustainable development. For the asphalt industries, a way of doing this is to use reclaimed asphalt pavement (RAP) binders. This cannot be done without any complications and therefore, the RAP binder is normally rejuvenated to compensate for its high stiffness, and other poor properties like susceptibility to low temperature cracking and fatigue damage. In this project, two different ways of using RAP binder are investigated: one vegetable oil-based rejuvenator and one soft bitumen. Using the rejuvenator and soft bitumen together with a RAP binder, two different blends were made and compared to a reference bitumen which is commonly used in Sweden. The blends were made in such a way that the penetration values were close to the reference sample. Aging tests were performed by RTFOT and PAV. The testing of the non-aged and aged binder materials was divided into two sections: rheology and chemistry. The rheology testing included softening point, needle penetration, analysis with dynamic shear rheometer (DSR) and bending beam rheometer (BBR) whereas the chemistry testing included thin layer chromatography with flame ionization detector (TLC-FID) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The results indicated that the ageing resistance of the binder materials is affected by the type of rejuvenator used which especially affects the rheological performance. The chemical performance was almost the same in each blend. The blend containing RAP binder and soft bitumen was more susceptible to ageing compared to the other blend containing oil-based rejuvenator even though the blend contained less of the RAP binder. The results also shows that the blends can perform equal to the reference sample for a rheological point of view. From a chemical point of view, the binders, including the reference, have the same properties. Therefore, the RAP binder was successfully recycled using both a bio-oil rejuvenator and soft bitumen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-314060 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Lay, An Na |
| Publisher | KTH, Kemiteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2022:133 |
Page generated in 0.0023 seconds