Nachhaltigkeit von Asphaltmischungen mit 50% RAP und Rezyklierungsagents

Der Ersatz von neuem Asphaltbinder durch recyceltes Asphaltmaterial (RAP) hat umwelt- und wirtschaftliche Vorteile, jedoch entsteht eine Rissanfälligkeit aufgrund des gealterten Asphaltbinders im RAP. Die Ziele dieser Studie sind (1) die Verbesserung der Rissbeständigkeit von Asphaltmischungen mit 50% RAP unter Verwendung von Rezyklierungsagents (RAs), die aus sechs petroleum- und biobasierten Materialien gewonnen wurden, (2) die Durchführung einer Umweltbewertung (dargestellt durch das globale Erwärmungspotential „GWP“) für hoch-RAP-Mischungen einschließlich RAs, und (3) die Schätzung der Kostenwirksamkeit der Integration eines hohen RAP-Gehalts in Asphaltmischungen. Basierend auf der Leistungsstufe (PG) des RAP-Asphaltbinders, der PG des Basis-Asphaltbinders und dem RAP-Gehalt wurden die RA-Gehalte bestimmt, um einen Zielasphaltbinder mit PG 76-22 zu erreichen. Eine Kontrollmischung wurde zur Benchmark-Analyse festgelegt, die für vielbefahrene Straßen spezifiziert wurde und PG 76-22 polymermodifizierten Asphaltbinder enthielt. Die Ingenieurleistung der untersuchten Asphaltmischungen wurde mittels Hamburg-Radverfolgung (HWT), halbkreisigem Biegen, Flexibilitätsindex von Illinois, idealer Riss-Toleranz und thermisch beanspruchtem Probenzielfestigkeitstests bewertet. Es wurde festgestellt, dass aus Erdöl abgeleitetes aromatisches Öl, soja-basiertes Öl und RAs auf Basis von Tallöl-Fettsäuren eine erfolgreiche Wiederherstellung des gealterten RAP-Asphaltbinders ermöglichten, ohne die Widerstandsfähigkeit gegen bleibende Verformungen zu beeinträchtigen. Die 50% RAP-Mischungen emittierten 41% und 42,9% weniger GWP bei Verwendung von petroleum- und bioölbasierten RAs und erreichten eine Kostenreduktion von 31% im Vergleich zu den Kontrollmischungen.