RT Dissertation/Thesis
T1 Binder design for low temperature asphalt mixes
A1 Yuliestyan, Avido
AB Global Interest In the sustalnable development has become the main topic of discussion, recently. In transport Infrastructure sector, many research from novel materlal to technological development, driven toward the economic stimulation and promoting the reduction on environmental impact, are highly encouraged. This thesis alms to offer solutions on several up-to-date issues, concerning a) the potential problems on the environment (related to energy consumption and air pollution), embedded by Implementlng common practice Hot mixes asphalt technology and b) use of bio-based and recycling of waste materlaf, wlthout a lack of performance. To that end, road construction materials, of bltumlnous binders and aggregates, have been studied In combination with reduced-temperature technologies, speclfically based on emulsion technologies. In the first part of this work, Ethylene Vinyl Acetate (EVA), a typically used binder modifier, has been studied assessing the Influence of Vfnyl Acetate (VA) content and Melt Flow Index (MFI) on the blnder mechanical   properties over a wide range of temperature covering Its In-service and workability temperatures. The second part deals with the development of emulsifiers from lignin, a waste material from Kraft process pulp plants. Kraft ltgnln was chemically modified through Mannlch reaction (for amine group attachment) to obtain a cationlc surfactant. The success of emulslfler was Initially determfned by Its ablllty to stabilize silicone oil-in-water emulsions. Subsequently, typical cattonlc bitumen emulsions wlth 60/40 and 70/30 (bitumen-to-water ratio) concentrations were successfully produced. The third part of research focuses on the development of asphalt mixes containing 100% reclaimed asphalt pavement (RAP), as aggregates, Vla reduced temperature technology using previously optimized emulsions. In the mixes design stage, a thin film diffusion semi-quantitative approach was proposed for estimating aged binder quantity in the RAP and fresh binder Involved In the mixing/compactlon processes for each corresponding temperature between warm and half warm mix region. The quality of mixes, which were successfully manufactured, was assessed by several mechanical tests Including gyratory compaction, wheel tracking, complex modulus and fatl ue resistance.----------------------------------------------------------------------
AB El Interés general por el desarrollo sostenible se ha convertido es una cuestión de gran relevancia actualmente. En este sentido, desde el sector de las Infraestructuras de trasporte se viene promoviendo la Investigación en nuevos materiales y tecnologías que, a la vez, estimulen la economía y promuevan una reducción del Impacto medioambiental de su actividad, En este contexto. este trabajo tiene como objetivo ofrecer soluciones a diversos problemas actuales relacionados con el medioambiente y las Infraestructuras de carreteras: a) reducción del consumo energético y polución de aire, que requieren la búsqueda de alternativas a las tecnologías de asfaltado a alta temperatura; y b) uso de materiales derivados de fuentes renovables y reciclado de residuos sin que se produzca una pérdida de prestaciones. Con tal fin, se ha abordado el estudio de nuevos materiales que puedan ser utilizados en la construcción de carreteras (ligantes bituminosos y áridos) en combinación con et uso de tecnologías de fabricación a menor temperatura, basadas específicamente en el uso de emulsiones bituminosas.En la primera parte de este trabajo se aborda el estudio de modiftiación del betún con copolímeros de etilen vinil acetato (EVA), seleccionados en función de su contendido en vinil acetato (VA) e índice de fluencia (MFI) para obtener ligantes con características mecánicas y de trabajabilidad mejoradas en un amplio Intervalo de temperaturas.La segunda parte trata del desarrollo de emulsionantes derivados de la lignina Kraft, un residuo de las platas de fabricación de pulpa de papel por et método Kraft. Para ello, la lignina fue modificada químicamente con la Incorporación de grupos amino, mediante la reacción de Mannich, para obtener un tensioactivo catiónico. La calidad del emulsionante obtenido fue, Inicialmente, evaluada a través de su habilidad para estabilizar emulsiones modelo aceite en agua de silicona. A continuación, se prepararon emulsiones catiónicas de betún con concentraciones de típicamente utilizadas en la Industria, entre el 60 y 70% de fase dispersa.Finalmente, la tercera parte de este trabajo se centra en el desarrollo de mezclas asfálticas formadas por un 100% de áridos de asfalto reciclado (RAP), y fabricadas por tecnologías a baja temperatura que involucren el uso de las emulsiones bituminosas antes obtenidas. Para ello, durante la etapa de diseño de mezclas se ha puesto de manifiesto la necesidad de considerar la difusión del betún fresco en la capa de ligante que recubre el RAF), Así, se ha propuesto un procedimiento semi-cuantitativo, que depende de la temperatura de mezcla, para cuantificar el ligante (RAP y betún fresco) Involucrado en el proceso de mezclado y compactación de la mezcla asfáltica resultante, La calfdad de las mezclas preparadas fue evaluada mediante compactadora giratoria, ensayos de rodadura, de terminación de módulos y de resistencia a la fatiga.
PB Universidad de Huelva
YR 2017
FD 2017
LK https://hdl.handle.net/10272/27927
UL https://hdl.handle.net/10272/27927
LA eng
DS Repositorio Institucional de la Universidad de Huelva
RD 13 jul 2026