Bestandighetstesting av asfaltprøver ved Wheel-Track og Indirekte strekk

Abstract

Dårlig bestandighet av asfalt er et økende problem som gir store kostnader til samfunnet. Disse skadene oppstår hovedsakelig ved påvirkning av vann, salt og oksygen på steder med høyere hulrom enn tillatt og i asfaltskjøter. Særlig er problemet stort der det er høyt hulrom og hvor vann blir stående i sporet. Steinslipp skader oppstår også ved harde og kalde vintere med store temperaturvariasjoner med tine- og fryseperioder. Hensikten med studie er dermed å se bestandighetsproblematikk på norsk asfalt der vannfølsomhet er hovedtema. Dette kan gi store gevinster for asfaltbransjen. Norge bruker asfaltentreprenørene "rulleflaskemetoden" for å kontrollere vedheft mellom bindemiddel og steinmateriale i nylagde asfaltdekke. På den annen side er det ingen standard kvalitetskontroll når det gjelder bestandighet/vannfølsomhet av byggherre. I den foreliggende studien vil prediksjon av bestandighet bli utført for forskjellige typer asfaltbeleggblandinger fra laboratoriet og felt ved hjelp av indirekte strekk (ITS) og Wheel-Track testing (tørr / våt). Indirekte strekkstyrke (ITS) kontrolleres bestandighet og vannfølsomhet til en komprimerte masse med den indirekte strekk før og etter vannlagring. Resultatene er drøftet i forhold mellom tørr og våt prøver fra ITS- verdier, kalles ITSR (Idirect Tensile Strenght Ration). Litteraturstudien viser at Wheel-Track (WT) test kan bruke både for å måle deformasjon i luft (spor) og vannfølsomhet (steinslipproblematikk) i vann, avhengig av type utstyr som brukes. Dette er en funksjonelt testmetode dvs. en metode som i størst mulig grad kan sammenligne på de påkjenninger som et asfaltdekke møter ute på vegen. Wheel-Track test resultater er drøftet med å sammenligne tørr og våt prøver, tillegg til dette resultater ble vurdert etter kravene til Amerikansk-test Hamburg Wheel-Track (HWT). Resultater fra ITS-test viste en forskjell mellom tørr og våt prøver fra Marshall komprimerte klosser, men klarte ikke vise forskjell mellom prøve med og uten amin. ITS viste ingen forskjell mellom tørr og våt borkjerner prøver fra felt, unntatt de strekninger som var veldig dårlige. Metoden er en arbeidskrevende prosess og viser ikke realistisk resultater. Wheel-Track test har ikke klart å vise de bestandighetsproblemene som vi hadde forventet. Wheel-Track test med vann klarte ikke vise steinslipproblem, men deformasjonsmålinger med tørr test er en grei metode for bestemmelse av stabilitetsegenskaper til en asfalt.

Inadequate durability of asphalt is serious problem that costs society very severely. These property damage happens mainly by an ingress of water salt and oxygen in areas of high cavities and asphalt joints. In particular, more damage occurs where, due to water infiltration, rutting is caused. The stripping phenomenon during harsh and cold winters with extreme temperature variations with thawing intensifies the problem. The purpose of the study is to see the problem of durability on Norwegian asphalt, where water sensitivity is the main theme. This study can benefit to asphalt industry. In Norway, the asphalt contractors use the “rolling bottle method” to check the water sensitivity and resistance of newly laid asphalt pavements. On the other hand, there is no standard quality control method in terms of moisture susceptibility by the client. In the present study, prediction of durability will be performed for different types of asphalt mixtures from the laboratory and field by using the Indirect Tensile Strength (ITS) test and using the Wheel Track testing device (dry/wet). Indirect Tensile Strength (ITS) is controlled durability and water sensitivity to a compressed mixture with the Indirect Strength before and after conditioning (water storage). The results are discussed through relationship between dry and wet samples from ITS-values, called the ITSR (Idirect Tensile Strenght Ration). The review of literature study shows that the Wheel-Track (WT) test can use both to measure deformation in air (rutting) and water sensitivity (stripping) in water, depending on the type of equipment used. This is a functional test method, that’s tinks a method that can as much as possible compare to the stresses that an asphalt pavement meets on the road. Wheel-Track test results are discussed by comparing dry and wet samples. Furthermore, the result was evaluated according to the requirements of the American test method Hamburg Wheel-Track (HWT). Results from the ITS- test show a difference between dry and wet samples Marshall compressed mixture but failed to show difference between samples with and without amine. ITS shows no difference between dry and wet mixture samples from fields, except for the roads who subjected to severe to damage. The method is intensive and does not show realistic results. The Wheel-Track test has failed to show the durability problems as expected. Wheel-Track test with water failed to show stripping problem, but deformation measurements with dry test are a straightforward method for determining stability properties of asphalt.