Evaluation of Bitumen-Aggregate Adhesion Bond Based on Surface Free Energy and Comparison with Moisture Sensitivity and Asphalt Performance Tests
| dc.contributor.corporatename | Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwesen, Institut für Verkehrswesen | |
| dc.contributor.referee | Mollenhauer, Konrad (Prof. Dr.) | |
| dc.date.accessioned | 2024-04-03T12:11:50Z | |
| dc.date.available | 2024-04-03T12:11:50Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.identifier | doi:10.17170/kobra-202404029884 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/123456789/15609 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.rights | Urheberrechtlich geschützt | |
| dc.rights.uri | https://rightsstatements.org/page/InC/1.0/ | |
| dc.subject.ddc | 500 | |
| dc.subject.ddc | 600 | |
| dc.subject.ddc | 660 | |
| dc.subject.swd | Asphalt | ger |
| dc.subject.swd | Gestein | ger |
| dc.subject.swd | Bitumen | ger |
| dc.subject.swd | Adhäsion | ger |
| dc.subject.swd | Oberflächenspannung | ger |
| dc.subject.swd | Verbundverhalten | ger |
| dc.subject.swd | Bewertung | ger |
| dc.subject.swd | Werkstoffprüfung | ger |
| dc.title | Evaluation of Bitumen-Aggregate Adhesion Bond Based on Surface Free Energy and Comparison with Moisture Sensitivity and Asphalt Performance Tests | eng |
| dc.type | Dissertation | |
| dc.type.version | publishedVersion | |
| dcterms.abstract | The adhesion bond between aggregate particles and bitumen plays a crucial role in ensuring the durability of asphalt pavement, and it is influenced by factors such as bitumen-aggregate compatibility, moisture exposure, other environmental conditions, and traffic loads. Failure of the adhesion bond results in the detachment of bitumen from the aggregate surface and leads to stripping in the presence of moisture. This, in turn, leads to the development of macro cracks and disintegration within the asphalt pavement, ultimately reducing its lifespan. The existing laboratory tests for assessing bitumen-aggregate adhesion involve examining both loose and compacted asphalt mixtures, along with measuring the direct bond between the two materials. However, these methods often receive criticism due to their inability to accurately predict real pavement conditions. This issue is underscored by instances of asphalt pavement deterioration happening earlier than expected service life. Consequently, the development of novel techniques for evaluating the adhesion bond between bitumen and aggregate holds substantial importance in foreseeing pavement attributes related to moisture sensitivity, fatigue, and stiffness properties. This study utilized the concept of surface free energy to evaluate the adhesion bond between the aggregate and bitumen. The results were compared with other adhesion bond test results. The research involved three diverse sources of aggregates with varying mineralogy and three bitumen with different penetration grades and modifications. Additionally, two adhesive promoters, Wetfix BE and Hydrated lime, were used in the study. Different laboratory equipment was employed to examine the bitumen and aggregate separately as well as in combination. | eng |
| dcterms.abstract | Die Adhäsion zwischen Gestein und Bitumen spielt eine entscheidende Rolle für die Dauerhaftigkeit von Asphaltbefestigungen. Der Verbund wird jedoch von Faktoren wie Gestein-Bitumen-Interaktion, Feuchtigkeit, Umgebungsbedingungen und Verkehrsbelastung beeinflusst. Wenn die Adhäsion versagt, kann dies zur Ablösung des Bitumens von der Gesteinsoberfläche und zur Entstehung von Rissen und Kornverlust an der Oberfläche und innerhalb der Asphaltbefestigung führen, was ihre Nutzungsdauer verkürzt. Es ist daher wichtig, diese Probleme zu untersuchen, Lösungen zu finden und die Leistungsfähigkeit von Asphaltbefestigungen zu verbessern. Bei den bestehenden Prüfverfahren zur Bewertung der Haftung von Bitumen an Gesteinskörnungen werden sowohl loose als auch verdichtete Asphaltmischungen untersucht und der direkte Verbund zwischen den beiden Materialien bestimmt. Diese Methoden stehen jedoch häufig in der Kritik, da sie nicht in der Lage sind, reale Belastungsbedingungen vorherzusagen. Dieses Problem wird durch Fälle unterstrichen, in denen die Verschlechterung von Asphaltbelägen früher eintritt als die erwartete Nutzungsdauer. Folglich ist die Entwicklung neuartiger Verfahren zur Bewertung des Verbundes zwischen Bitumen und Gesteinskörnungen von großer Bedeutung für die Bewertung des Haftverhaltens und damit der Kohäsion des Asphaltes in Bezug auf Feuchtigkeitsempfindlichkeit, Ermüdung und Steifigkeitseigenschaften. In dieser Studie wurde die Theorie der freien Oberflächenenergie angewendet, um die Adhäsion zwischen Gestein und Bitumen zu bewerten. Die Ergebnisse wurden mit anderen Prüfergebnissen verglichen. Die Forschung umfasste drei verschiedene Gesteinsarten mit unterschiedlicher Mineralogie, so drei Bitumensorten und zwei Haftvermittler. Verschiedene Prüfverfahren wurden eingesetzt, um das Bitumen und das Gestein getrennt voneinander sowie in Kombination zu untersuchen. | ger |
| dcterms.accessRights | open access | |
| dcterms.creator | Alamrew, Asres Simeneh | |
| dcterms.dateAccepted | 2024-03-21 | |
| dcterms.extent | xx, 187 Seiten | |
| kup.iskup | false | |
| ubks.epflicht | true |