PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Journal of Materials in Civil Engineering· 2026Q1

Asfalt Bağlayıcılarının ve Karışımlarının Genişletilmiş Yaşlanma Altında Çatlama Direncinin Kimyasal, Fiziksel ve Kırılma Bazlı Korelasyonlar Yoluyla Değerlendirilmesi

Evaluating Cracking Resistance of Asphalt Binders and Mixtures under Extended Aging through Chemical, Physical, and Fracture-Based Correlations

Prakhar Aeron, Dharamveer Singh

Kısa özet

Uzatılmış yaşlanma (20-60 saat PAV), asfalt karışımlarının çatlama toleransını (CT) %19 oranında önemli ölçüde azalttı ve göreceli performans korundu, bu da kimyasal bileşimin rolünü gösteriyor. Gaestel indeksi (GI) 0.40'tan 0.47'ye yükselerek sol-jel dönüşümünü gösterirken, yumuşama noktası değişimi (ΔSP) ve süneklik değişimi (Δductility), azalan kırılma deformabilitesi (CTOD) ve CT indeksi ile korelasyon göstererek oksidasyon kaynaklı gevrekleşmeyi doğruladı.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Uzatılmış yaşlanma (20-60 saat PAV), asfalt karışımı çatlama toleransı (CT) indeksini %19 azalttı.
  • Karışımların göreceli çatlama performansı yaşlanma sonrası korundu, bu da bağlayıcı kimyasal bileşim farklılıklarını yansıtıyor.
  • Gaestel indeksi yaşlanma ile 0.40'tan 0.47'ye yükselerek sol-jel dönüşümünü gösterdi.
  • Yumuşama noktası (ΔSP) ve süneklik (Δductility) değişiklikleri, azalan kritik uç açılma yer değiştirmesi (CTOD) ve CT indeksi ile korelasyon gösterdi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Cracking is one of the most persistent issues in asphalt pavements. It is intensified by the fact that binders of the same grade also exhibit different long-term performance due to variations in crude source and refining processes. This study evaluates 12 unmodified VG40 binders from different refineries to establish binder–mixture dependence in cracking resistance against extended oxidative aging. Each binder was aged using the rolling thin film oven (RTFO) for short-term aging (STA), while long-term aging (LTA) was performed using a pressure aging vessel (PAV) for 20, 40, and 60 h. Corresponding mixtures, with identical volumetrics and a 13.2 mm nominal maximum aggregate size, were evaluated using the indirect tensile asphalt cracking test under short- and long-term aging. Mixtures showed significant variability, though having identical binder grade, with a decrease in cracking tolerance (CT) index by almost 19% after LTA. Strong correlation between STA and LTA CT index values confirmed that mixtures maintained their relative cracking performance, showing the effect of differences in chemical composition. The Gaestel index (GI) increased from 0.40 at 20 h to 0.47 at 60 h, showing a clear sol-to-gel transformation. Softening-point change ( Δ SP ) differentiated binders into stable ( < 23 ° C ), transitional (23°C–30°C), and severely oxidized ( > 30 ° C ) groups. Change in ductility ( Δ ductility ) quantified the progressive reduction in tensile extensibility. Double-edge-notched tension results depicted a corresponding decline in critical tip opening displacement (CTOD), showing reduced fracture deformability with aging. Cross-parameter relations depicted coherent mechanistic trends among GI, Δ SP , Δ ductility , CTOD, and CT index, confirming that oxidation-driven asphaltene enhancement and maltene reduction govern embrittlement across the properties. Overall, the combined chemical, physical, and fracture-based results show that traditional binder grading is insufficient for unmodified binders, and that chemical and fracture-based criteria are essential to secure reliable long-term cracking performance.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Materials in Civil Engineering, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: İnşaat ve Yapı Mühendisliği

Civil and Structural EngineeringEngineering