Teknologi campuran asfalt suhu sederhana (WMA) membolehkan pengurangan suhu pencampuran and pemadatan campuran asfalt panas (HMA) lazim. Teknologi ini boleh menjimatkan kos, meningkatkan kebolehkerjaan, mengurangkan kesan pengeluaran gas rumah hijau dan mesra alam sekitar. Walau bagaimanapun, WMA lebih mudah terdedah kepada kerosakan lembapan disebabkan oleh suhu pengeluarannya yang lebih rendah. Hal ini boleh mengakibatkan kegagalan rekatan, dan seterusnya pelucutan pengikat asfalt daripada agregat. Dalam kajian ini, bahan tambah campuran suhu sederhana Evotherm digunakan untuk menurunkan suhu pengeluran HMA dan meningkatkan keboleh-rekatan asfalt dengan agregat. Pengikat jenis PG-64 and PG-76 digunakan untuk menyediakan specimen ujian. Sebagai bahan tambah jenis surfaktan dan penggalak rekatan, Evotherm memperkuatkan sifat rekatan antara muka pengikat asfalt dan agregat. Oleh itu, keseluruhan keputusan ujian makmal menunjukkan bahawa penambahan Evotherm tidak memberi kesan yang ketara ke atas reologi bahan pengikat. Satu pendekatan innovatif melalui teknik pengimejan dalam 2-D dan 3-D digunakan untuk menentukan kerentanan kegagalan rekatan spesimen ujian tegangan langsung and tidak langsung sebagai akibat kerosakan lembapan. Hasil kajian menunjukkan bahawa kegagalan rekatan meningkat dengan bilangan kitaran beku dan cair (F-T) dan campuran yang mengandungi pengikat PG-76 mempamerkan kegagalan rekatan yang lebih rendah berbanding pengikat PG-64. Ujian tegangan langsung pengikat-agregat substrat dan ujian tarik-keluar dijalankan untuk menilai kegagalan rekatan dengan lebih lanjut. Satu pendekatan baru digunakan dengan mendedahkan spesimen pengikat-agregat substrat kepada pelbagai gabungan pengusiaan dan penyesuaian lembapan untuk menilai kekuatan rekatannya. Pendekatan ini mensimulasikan keadaan sebenar jalan raya yang berlaku di lapangan dengan lebih realistik. Peralatan pencepatan makmal vakum tepu (ALVS) penyesuaian lembapan digunakan untuk menyediakan spesimen pengikat-agregat. Keputusan ujian menunjukkan bahawa spesimen yang didedahkan kepada gabungan pengusiaan dan penyesuaian lembapan lebih mudah terdedah kepada kerosakan lembapan. Spesimen yang menggunakan batu kapur menunjukkan tarikan yang lebih baik dengan pengikat dan mastik berbanding spesimen granit seperti yang ditunjukkan oleh kekuatan tegangannya yang lebih tinggi dan peratus kegagalan rekatannya yang lebih rendah. Ujian rayapan dinamik dan penjejakan roda dijalankan untuk menilai dengan lebih lanjut rintangan campuran terhadap kerosakan lembapan dan ubah bentuk kekal. Kerentanan lembapan campuran dinilai dari segi kecerunan fasa lucutan dan titik infleksi lucutan (SIP), manakala rintangan ubah bentuk kekal campuran dinilai dari segi kecerunan fasa rayapan, purata kedalaman ubah bentuk kekal dan kestabilan dinamik. Penilaian kerosakan lembapan menunjukkan bahawa Evotherm menambahbaikan kerentanan lembapan WMA berbanding HMA, terutamanya campuran yang disediakan pada suhu pemadatan yang lebih tinggi. Campuran WMA yang disediakan pada suhu pemadatan yang lebih tinggi juga menunjukkan rintangan ubah bentuk kekal yang setara dengan HMA, tanpa mengira jenis pengikat.
_______________________________________________________________________
The incorporation of Warm Mix Asphalt (WMA) technology allows reduction in production and placement temperatures of conventional Hot Mix Asphalt (HMA). It is not only a cost effective technology that enhances mixture workability, but it also lowers greenhouse gas emissions and is environmentally friendly. However, the destructive effects of moisture remain to be the main concern influencing WMA performance owing to its lower production temperatures. This can consequently result in adhesive failure, hence stripping of asphalt binder and mastics from aggregates. In this research, the Evotherm warm mix additive was incorporated to lower the production temperature and improve adhesive strength at the asphalt-aggregate interface. The PG-64 and PG-76 binders were used in the preparation of test specimens. As a surfactant-based and adhesion promoter additive, Evotherm enhances the adhesive properties of asphalt binder with aggregate. Thus, the overall laboratory results demonstrated that addition of Evotherm had insignificant effects on binder rheology. An innovative approach using 2-D and 3-D imaging techniques was used to quantify the adhesive failure susceptibility of direct and indirect tensile tests specimens due to moisture damage. The results showed that percentage adhesive failure increased with increasing Freeze-Thaw (F-T) cycle and PG-76 mixtures exhibited lower percentage adhesive failure than PG-64 mixtures. To further quantify adhesive failure, the asphalt-aggregate substrate and pull-off tensile tests were carried out. A novel approach was adopted to expose asphalt-aggregate substrate specimens to various combinations of aging and moisture conditioning to evaluate their adhesive strength. This approach realistically simulated the actual field pavement conditions. An accelerated laboratory vacuum saturator (ALVS) moisture conditioning was employed to condition the asphalt-aggregate specimens. The results implicated that specimens subjected to combined long-term aging and moisture conditioning were more susceptible to moisture damage. Specimens using limestone showed better affinity towards binder and mastics demonstrated by the higher tensile strength and lower percentage adhesive failure than granite specimens. Mixtures moisture damage and rutting resistance were also further evaluated using the dynamic creep and wheel tracking tests. Mixtures moisture susceptibility was assessed in terms of stripping phase slope and stripping inflection point (SIP), while mixtures rutting resistance was quantified in terms of creep phase slope, mean rut depth and dynamic stability. Moisture damage evaluations showed that Evotherm improved the moisture susceptibility of WMA compared to HMA particularly for mixtures prepared at higher compaction temperatures. The WMA compacted at higher temperatures also exhibited comparable rutting resistance with HMA, regardless of binder type.
Effects of surfactant-based warm mix additive on adhesive failure and moisture damage of asphalt mixtures using imaging technique_Teh Sek Yee_A9_2018_MYMY