search query: @instructor Blomberg, Timo / total: 4
reference: 4 / 4
« previous | next »
Author:Simonen, Markus
Title:Biofluksattujen bitumien ominaisuudet ja käyttö varastoitavissa pehmeissä asfalttibetonimassoissa
Properties and utilization of biofluxed bitumens in stockpiled soft asphalt mixes
Publication type:Master's thesis
Publication year:2011
Pages:106 + [30]      Language:   fin
Department/School:Yhdyskunta- ja ympäristötekniikan laitos
Main subject:Tietekniikka   (Yhd-10)
Supervisor:Pellinen, Terhi
Instructor:Blomberg, Timo
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201207022625
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:bioflux
bitumen
soft asphalt
cut-back asphalt
cold patching material
stockpile
biofluksi
bitumi
PAB
pehmeä asfalttibetoni
bitumiliuos
varastomassa
Abstract (eng): In gravel was developed in the 1950s and It has been used an affordable pavement solution for low volume roads.
However, the slow-curing cut-back bitumen in the mixture contains a considerable amount of volatile organic compounds; therefore in 1990s its use in Finland was restricted only to the patching purposes.
To replace the volatile solvents used in cut-back bitumen, in 2008 Nynas AB introduced a new fluxing agent, bioflux.
Bioflux is the product of a chemical process called NExBTL, which is patented by Neste Oil.
The feed of NExBTL-process consists of vegetable oils, animal fats and hydrogen.
The benefits of using bioflux instead of petroleum based fluxing agents may materialize in lower emissions of volatile organic compounds and in the use of renewable raw materials.

The objective was to evaluate the use of biofluxed bitumen's in stockpiled soft asphalt mixes.
Stockpiled mixes are used for pothole patching and as temporary pavement material for all year round, thus workability emerges as a primary requirement.
A literature research was conducted to define other requirements for stockpiled mixes.
The properties of different biofluxed bitumen's and asphalt mixes made of them were studied in laboratory.
Additionally, a follow-up study of previously manufactured mixtures, both stockpiled and laid down to the test roads, was conducted to monitor the changes in the composition of biofluxed bitumen's and in the mix stability.

Four different compositions of biofluxed bitumen's were selected for the laboratory study.
The target viscosity for all biofluxed blends at 60 °C was 600 mm2/s.
The viscosity graded bitumen's used had viscosities of 1500, 3000 and 6000 mm2/s (at 60 °C).
Also one penetration graded bitumen was studied having penetration of 200 1/10 mm at 25 °C.
Basic properties (flashpoint, density, viscosity, and evaporation rate of the solvent) were measured from the original biofluxed blends.
The changes in the composition and rheological properties were studied after aging blends with different aging procedures.
Water sensitivities with MYR-test (EN-12697-12 method C) and stabilities obtained from indirect tensile strength testing were evaluated from the mixes incorporating the four alternative biofluxed bitumens.
A traditional cut-back bitumen (viscosity of 600 mm2/s at 60 °C) and soft asphalt (viscosity of 1500 mm2/s at 60 °C) were used as the reference binders.

The water resistance of the studied mixtures was good, and the mixes made of biofluxed bitumen's did not differ from the ones made of the traditional cut-back bitumen.
A slow evaporation of bioflux ensures a good workability for over a long period of time.
On the other hand, bioflux with soft bitumen may cause the mixture to stay soft and unstable.
Biofluxed bitumen's were found to perform well in the stockpiled asphalt mixes.
However, the actual performance as an acceptable pothole patching material of low volume road pavement was not verified under traffic or environmental loading.
It is recommended to continue field investigations and laboratory studies of biofluxed bitumen's with different blending viscosities.
Abstract (fin): Öljysora kehitettiin 1950-luvulla vähäliikenteisten teiden edulliseksi päällystemateriaaliksi.
Sen käyttö rajoitettiin Suomessa paikkaustarkoituksiin massan sideaineena käytetyn bitumiöljyn sisältämien haihtuvien hiilivetyjen takia.
Nynas Oy alkoi vuonna 2008 tutkia bitumiöljyn liuottimien korvaamista biofluksilla.
Biofluksi on Neste Oilin patentoiman kemiallisen prosessin (NExBTL) lopputuote, jonka raaka- aineita ovat kasviöljyt, eläinrasvat sekä vety.
Biofluksin etuja suhteessa öljysoran sideaineen käytetyn bitumiliuoksen (kauppanimi BL2K) liuottimiin saattavat olla vähäisemmät haihtuvien hiilivetyjen päästöt sekä raaka-aineiden uusiutuvuus.

Tässä diplomityössä tutkittiin, miten koostumukseltaan erilaiset biofluksatut bitumit soveltuvat varastoitavien pehmeiden asfalttibetonimassojen sideaineiksi.
Varastoitavia massoja käytetään ympäri vuoden teiden ja katujen paikkaukseen sekä tilapäisiin päällysteisiin.
Massojen työstettävyys on siten yksi keskeinen kriteeri soveltuvuutta arvioitaessa.
Varastomassoilta vaadittavia ominaisuuksia selvitettiin kirjallisuuden perusteella ja koostumukseltaan erilaisten biofluksattujen bitumien ja niistä valmistettujen massojen ominaisuuksia tutkittiin laboratoriossa.
Lisäksi biofluksattujen bitumien koostumuksen ja niistä valmistettujen asemasekoitteisten massojen stabiliteetin muutoksia seurattiin varastokasasta ja vuonna 2008 rakennetuilta koeteiltä otetuista näytteistä.

Laboratorio-osuutta varten valmistettiin neljä eri biofluksattua bitumia eri bitumipohjista (V1500, V3000, V6000 sekä 160/220) siten, että kaikkien vaihtoehtojen alkuviskositeetin tavoite 60 °C:ssa oli 600 mm2/s.
Valmistetuista biofluksatuista bitumeista määritettiin perusominaisuuksia (leimahduspiste, tiheys, viskositeetti ja liuottimen haihtuminen) sekä seurattiin vanhenemisen aiheuttamia muutoksia biofluksattujen bitumien koostumuksessa ja reologisissa ominaisuuksissa eri vanhentamiskäsittelyjen jälkeen.
Biofluksatuista bitumeista valmistetuista massoista tutkittiin vedenkestävyys tuoreista näytteistä MYR-menetelmällä sekä eri-ikäisistä näytteistä työstettävyys levyvastuskokeella ja stabiliteetti halkaisuvetolujuuskokeella.
Vertailusideaineina eri vaiheissa käytettiin BL2K:ta sekä levyvastuskokeessa lisäksi V1500-bitumia.

Biofiuksatuista bitumeista valmistettujen massojen vedenkestävyys oli hyvä eikä se eronnut BL2K:sta valmistetuista massoista.
Biofluksin hidas haihtuminen pitää biofluksatuista bitumeista valmistetut massat työstettävinä pitkään.
Toisaalta, pehmeimmistä bitumipohjista (V1500 ja V3000) valmistetut massat voivat jäädä stabiliteetiltaan alhaisiksi.
Tulosten perusteella arvioitiin biofluksattujen bitumien soveltuvan varastoitavien pehmeiden asfalttibetonimassojen sideaineiksi.
Tutkimusten perusteella ei kuitenkaan voida arvioida biofluksattujen bitumien toimivuutta lopullisessa käyttökohteessa kuten reikäpaikkauksessa tai halpana vähäliikenteisten teiden päällysteenä.
On suositeltavaa jatkaa kenttätutkimuksia sekä tutkia alkuviskositeeteiltaan erilaisia biofluksattuja bitumeita.
ED:2011-02-23
INSSI record number: 41551
+ add basket
« previous | next »
INSSI