Publikacje
Pomoc (F2)
[140710] Artykuł:

Synergy Effect of Synthetic Wax and Tall Oil Amidopolyamines for Slowing Down the Aging Process of Bitumen

Czasopismo: Materials   Tom: 18, Zeszyt: 4135, Strony: 1-38
ISSN:  1996-1944
Opublikowano: 2025
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Do oświadczenia
nr 3
Grupa
przynależności
Dyscyplina
naukowa
Procent
udziału
Liczba
punktów
do oceny pracownika
Liczba
punktów wg
kryteriów ewaluacji
Mateusz Iwański orcid logo WBiAKatedra Technologii i Trwałości Betonu *Takzaliczony do "N"Inżynieria lądowa, geodezja i transport4578.7546.66  
Szymon Malinowski Niespoza "N" jednostkiInżynieria lądowa, geodezja i transport20.00.00  
Krzysztof Maciejewski orcid logo WBiAKatedra Inżynierii KomunikacyjnejTakzaliczony do "N"Inżynieria lądowa, geodezja i transport2543.7546.66  
Grzegorz Mazurek orcid logo WBiAKatedra Inżynierii KomunikacyjnejTakzaliczony do "N"Inżynieria lądowa, geodezja i transport1017.5046.66  

Grupa MNiSW:  Publikacja w czasopismach wymienionych w wykazie ministra MNiSzW (część A)
Punkty MNiSW: 140


Pełny tekstPełny tekst     DOI LogoDOI    
Słowa kluczowe:

wosk syntetyczny  amidopolamina oleju talowego  starzenie asfaltu  chemiczna analiza  reologiczne właściwości  antystarzeniowy efekt 


Keywords:

synthetic wax  tall oil amidopolyamines  bitumen aging  chemical analysis  rheological properties  anti-aging effect 



Abstract:

Bitumen ages during production and in asphalt pavements, leading to structural issues and reduced durability of asphalt pavements. The alteration of bitumen’s viscoelastic properties, predominantly attributable to oxidation phenomena, is a hallmark of these processes. This study analyzed the use of a new generation of synthetic wax (SWLC), which was selected for its low carbon footprint, ability to reduce binder viscosity, and ability to enable the production of WMA. Tall oil amidopolyamines (TOAs), a renewable raw material-based adhesive and aging inhibitor, was also used in this study. It compensates for the unfavorable effect of stiffening the binder with synthetic wax. SWLC at concentrations of 1.0%, 1.5%, 2.0%, and 2.5% by mass in bitumen, in conjunction with TOAs at concentrations of 0.0%, 0.2%, 0.4%, and 0.6% by bitumen weight were tested at various concentrations. Short-term and long-term aging effects on penetration, softening point, and viscosity multiple creep and stress recovery tests (MSCR), oscillatory tests for the combined complex modulus |G*| and phase shift angle sin(δ) (DSR), and low-temperature characteristics Sm and mvalue (BBR) were analyzed. The chemical composition of the binders was then subjected to Fourier Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis, which enabled the determination of carbonyl, sulfoxide, and aromaticity indexes. These results indicated that the additives used inhibit the oxidation and aromatization reactions of the bitumen components. The optimal SWLC and TOA content determined was 1.5% and 0.4% w/w, respectively. These additives reduce aging and positively affect rheological parameters.