EFFECT OF AGING ON CHANGES OF TECHNICAL PROPERTIES OF MODIFIED BITUMENS AND ASPHALT CONCRETE MIXES

摘要

The paper presents the influence of aging processes on the changes of basic technical properties of unmodified and modified bitumens as well as asphalt mixes containing both of these bitumens. The impact of both short- and long-term aging processes was investigated. In the research, four thermoplastic elastomers of different structure and chemical composition were analyzed. Laboratory tests were carried out on bitumens modified with 3%, 5% and 7% additions of the elastomers. The conducted analysis of changes of the basic parameters of the bitumens and asphalt mixes such as Fraass breaking point, penetration, softening point and viscosity (with respect to bitumens) and stiffness modulus and tensile strength (with respect to asphalt mixes) showed that modified bitumens and asphalt mixes are characterized by higher resistance to aging than the unmodified ones. Their behaviour is also significantly dependent on the type and amount of the modifier used. The correlation and variance analyses made it possible to create regression models describing aging changes of the properties of asphalt mixes.%W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu procesów starzeniowych na zmianę podstawowych właściwości modyfikowanych lepiszczy i mieszanek minerałno-asfaltowych. Rozpatrywano wpływ procesów starzenia krótko- i długoterminowego. Do badań wykorzystano modyfikatory z rodziny elastomerów termoplastycznych różniące się między sobą składem i budową chemiczną. Badano poddano lepiszcza modyfikowane 3%, 5% i 7% dodatkiem modyfikatorów. Wykazano, w oparciu o przeprowadzone badania zmian podstawowych parametrów lepiszczy (temperatura łamliwości, penetracja, temperatura mięknienia, lepkość dynamiczna) i mieszanek mineralno-asfaltowych (moduł sztywności sprężystej, siła rozciągająca w rozciąganiu pośrednim), że właściwości lepiszczy modyfikowanych i mieszanek opartych na tych lepiszczach ulegają mniejszym zmianom w wyniku procesów starzeniowych. Dowiedziono również istotności wpływu rodzaju i ilości stosowanych modyfikatorów. Na podstawie przeprowadzonej analizy korelacji i wariancji opracowano modele regresyjne opisujące zmiany starzeniowe właściwości mieszanki mineralni-asfaltowej z lepiszczem wysokomodyfikowanym.