The effect of synthetic wax and surface-active agent on the aging and low-temperature properties of 50/70 bitumen before and after foaming

Service life of an asphalt mixture is significantly affected by the bitumen, whose properties are prone to change due to aging. The presented research was focused on the effect of synthetic wax and surface-active agent on the aging of 50/70 bitumen. Synthetic wax was added to the bitumen to reach the content levels of 1.0%, 1.5%, 2.0% and 2.5% (by mass); surface-active agent was added at the content levels of 0.2%, 0.4% and 0.6% (by mass). The influence of the two additives was investigated both before and after the foaming process. The analyzed parameters included the change in penetration at 25°C, softening point and Fraass breaking point after shortterm (technological) and long-term (in-service) aging. Low-temperature parameters of the binder (stiffness modulus and creep slope) were also determined. Significant influence of additives on the aging process of the 50/70 bitumen was noted; however, its intensity varied. The disadvantageous influence on aging was more pronounced for synthetic wax than for surface-active agent. Addition of synthetic wax to the 50/70 bitumen before foaming affected the foaming process characteristics more intensively than the addition of surface-active agent. Similar relationships were noted in the case of binder low-temperature properties.

---

Istotny wpływ na trwałość mieszanki mineralno-asfaltowej ma asfalt, którego właściwości w wyniku starzenia ulegają zmianie. Wykonano badania wpływu wosku syntetycznego i środka powierzchniowo czynnego na starzenie asfaltu 50/70. Wosk syntetyczny dozowano w ilości 1,0%, 1,5%, 2,0% i 2,5% (m/m), a środek powierzchniowo czynny w ilości 0,2%, 0,4% i 0,6% (m/m) w stosunku do lepiszcza. Badano wpływ dodatków na lepiszcze przed procesem spieniania oraz po nim. Analizowano zmianę penetracji w 25°C, temperatury mięknienia i temperatury Fraassa lepiszcza po starzeniu technologicznym i eksploatacyjnym. Oznaczono parametry niskotemperaturowe lepiszcza: moduł sztywności i szybkość pełzania. Stwierdzono istotny wpływ dodatków na proces starzenia asfaltu 50/70, chociaż ich intensywność oddziaływania jest zróżnicowana. Bardziej niekorzystnie na starzenie wpływa wosk syntetyczny niż środek powierzchniowo czynny. Zastosowanie wosku syntetycznego do asfaltu 50/70 przed jego spienianiem wpływa w sposób bardziej intensywny na charakterystyki spieniania niż w przypadku stosowania środka powierzchniowo czynnego. Podobna zależność występuje w przypadku jego oddziaływania na parametry niskotemperaturowe lepiszcza.