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2024 | OriginalPaper | Buchkapitel

Use of Kraft Lignin as an Asphalt Modifier: Chilean Experience

verfasst von : J. Waldo Márquez S., Valentina Fuentes M., Alvaro González V

Erschienen in: 2nd International Workshop on the Use of Biomaterials in Pavements

Verlag: Springer Nature Switzerland

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Abstract

Asphalt pavements are crucial in the road networks of many countries. Annually, these networks require significant economic resources for development and maintenance. However, the constant restriction of these resources necessitates the exploration of alternatives to enhance their durability. Aging processes, induced by oxidation of organic components during construction and throughout their lifespan, significantly affect asphalt behavior. This aging process leads to a reduction in asphalt’s viscoelastic properties, making it brittle and prone to cracking. To address this, various natural antioxidants have been analyzed, and one such additive is Kraft Lignin, a biopolymer abundantly available as a byproduct of the paper industry. This study aims to present the experience and results of using Kraft Lignin as an antioxidant agent in CA-24 asphalts widely employed in Chile. Characterization of Lignin included its elemental composition and particle morphology. Different proportions of Lignin (0, 10, 20, and 30%) were mixed with asphalt by weight. Asphalt-Lignin samples underwent short-term aging using the RTFOT test and long-term aging through the PAV test. To analyze the impact of incorporating Kraft Lignin, rheological properties were evaluated by dynamic shear rheometer, determining the complex modulus (G*) and phase angle (δ). Results indicate beneficial behaviors at high temperatures, enhancing resistance to rutting. However, considerations arise at low temperatures related to fatigue resistance.

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Metadaten
Titel
Use of Kraft Lignin as an Asphalt Modifier: Chilean Experience
verfasst von
J. Waldo Márquez S.
Valentina Fuentes M.
Alvaro González V
Copyright-Jahr
2024
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-031-72134-2_2