(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Civil Engineering >

Evaluation of crumb rubber and latex modified asphalt binders for pavement crack sealant purpose

Evaluation of crumb rubber and latex modified asphalt binders for pavement crack sealant purpose / Sharvin M Poovaneshvaran
Asfalt konvensional digunakan secara meluas sebagai bahan penampalan retakan turapan. Penampalan retakan turapan adalah salah satu kaedah penyelenggaraan turapan yang paling kerap dilakukan. Tahap prestasi atau tempoh hayat perkhidmatan turapan mempunyai hubungan rapat dengan sifat asfalt yang digunakan di dalam turapan atau sebagai bahan penampalan retakan turapan. Kelemahan sifat reologi asfalt konvensional mencetuskan minat penyelidik untuk menggunakan asfalt yang diubah suai menggunakan polimer. Tujuan kajian ini adalah untuk menghasilkan asfalt yang diubah suai menggunakan susu getah dan serbuk getah untuk tujuan penampalan retakan turapan. Peratusan yang berlainan digunakan untuk pengubahsuaian asfalt iaitu 5 %, 10 %, 15 % untuk serbuk getah manakala 5 % dan 10 % untuk susu getah. Ini adalah kaedah yang paling ekonomik yang boleh dilakukan untuk memanjangkan jangka hayat turapan dengan cara penampalan retakan turapan untuk mengelakkan penyusupan air ke dalam turapan. Zycotherm dengan kandungan 0.1 % daripada berat asfalt telah digunakan untuk memastikan ikatan kekuatan yang baik diantara agregat dan asfalt. Kajian ini terbahagi kepada dua fasa. Matlamat fasa pertama adalah untuk menguji dan membandingkan sifat reologi asfalt yang diubah suai dengan asfalt konvensional. Sifat reologi yang telah diuji adalah titik melembut, ujian penusukan, pemulihan anjal dan pemulihan kilasan. Sifat-sifat ini diuji kerana ujian ini mempengaruhi prestasi bahan penampalan retakan jalan. Pada fasa kedua, ujian kekuatan ikatan dan ujian daya ricih dijalankan. Ujian kekuatan ikatan telah dijalankan untuk menilai kekuatan tegangan bahan penampalan retakan turapan. Ujian daya ricih telah dijalankan untuk mengukur rintangan pengikat kepada tekanan ricih. Hasil keputusan sifat reologi menunjukkan bahawa dengan kenaikan kandungan serbuk getah dan susu getah dalam asfalt, titik melembut meningkat dengan sangat ketara. Nilai penusukan berkurangan dengan penambahan serbuk getah dan susu getah. Ini disebabkan getah mempunyai keupayaan untuk mengeraskan asfalt. Selain itu, pemulihan anjal dan pemulihan kilasan menunjukkan hasil yang positif dengan penambahan serbuk getah dan susu getah. Menurut keputusan ujian kekuatan ikatan, dengan menggunakan susu getah dan serbuk getah, ia dapat meningkatkan kekuatan tegangan pengikat. Kesan penuaan jangka panjang tidak diambil kira dalam penyelidikan ini. Ujian daya ricih membuktikan bahawa serbuk getah dan susu getah yang digunakan untuk mengubahsuai asfalt mempunyai rintangan yang sangat baik terhadap tekanan ricih. Serbuk getah dan susu getah yang digunakan untuk pengubahsuaian asfalt akan dapat menghasilkan bahan penampalan retakan jalan yang mesra alam kerana ia menggunakan bahan kitar semula dan bahan berasaskan tumbuhan. Ia bukan sahaja mesra alam, tetapi prestasi bahan penampalan retak yang diubah suai jauh lebih baik daripada asfalt konvensional. _______________________________________________________________________________________________________ Conventional asphalt binder is widely used as the crack sealing material. Crack sealing is one of the most frequent pavement maintenance method. The level of performance during service life has a close relationship with the properties of asphalt binder used in the pavement or as crack sealant material. The rheological weakness of the conventional asphalt binder had sparked the interest of researchers to use polymer modified binder. The aim of this study is to develop crumb rubber and latex modified asphalt binders for crack sealant purpose. Different percentage of crumb rubber and latex were used which are 5 %, 10 %, 15 % for crumb rubber while 5 % and 10 % for latex. This is the most economical method that can be done in order to prolong the life span of pavement. Sealing the crack can prevent infiltration of water. Zycotherm with the content of 0.1 % by weight of binder was used to ensure strong coating bonds between aggregate and asphalt binders. The study was divided into two phases. The goal of first phase is to test and compare the rheological properties of modified binders and unmodified binder. The rheological properties that had been tested are softening point, penetration value, elastic recovery and torsional recovery. These properties were all tested because it influences the performance of the sealant material. In the second phase, bond test and layer-parallel direct shear (LPDS) test were conducted. Bond test was carried out in order to evaluate the tensile strength of sealant material. LPDS was conducted to measure the asphalt binder resistance to shear stress. The results of rheological properties showed that with the increment in crumb rubber and latex content in the asphalt binder, the softening point of the binder increased significantly. This proved that modified binders are less temperature susceptible. While the penetration value decreases with the addition of crumb rubber and latex. This is due to crumb rubber and latex that has the ability to stiffen the binder. Other than that, elastic recovery and torsional recovery showed a positive result with the addition of modifier. The percentage of recovery for both elastic and torsional are relatively good with the presence of crumb rubber and latex. According to bond test results, by incorporating crumb rubber and latex, it is able to increase the tensile strength of the binder. Long term ageing effect were not considered in this study. While the results from LPDS showed that crumb rubber and latex modified binders have a very good resistance to shear stress. This crumb rubber and latex modified asphalt binders would lead to produce the most environmental friendly sealant material by using recyclable material and plant-based material. It is not only environmental friendly, but the performance of modified binder is far more better than conventional binder.
Contributor(s):
Sharvin M Poovaneshvaran - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875007628
Language:
English
Subject Keywords:
Conventional asphalt; crack; pavement
First presented to the public:
6/1/2018
Original Publication Date:
8/3/2018
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Civil Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 110
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2018-08-03 16:54:53.195
Date Last Updated
2019-01-07 11:24:32.9118
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Evaluation of crumb rubber and latex modified asphalt binders for pavement crack sealant purpose1 2018-08-03 16:54:53.195