Onderzoek naar het fysisch-chemische bindingsmechanisme in vezelversterkt schuimbitumen-aggregatenmatrix (FIFA).

De ontwikkeling van innovatieve materialen en technologieën van de volgende generatie, door het combineren van fysica, chemie en engineeringmethoden, zal bijdragen tot de verhoging van de levensduur en duurzaamheid van wegverhardingen. Het gebruik van koud gerecycled geschuimde funderingslaag van verhardingen trekt veel aandacht vanwege de milieu- en economische voordelen. Daarnaast vertoont het gebruik van vezels in warm asfalt, gebonden met schuimbitumen, potentieel om de mechanische eigenschappen en het hechtingsgedrag te verbeteren. In dit project worden beide technologieën gecombineerd. Ondanks deze potentiële voordelen van vezels in asfalt, is er slechts beperkte ervaring en literatuur beschikbaar over het bindingsmechanisme van de vezel-gevulde aggregaatmatrix (FIFA) dat aanwezig in dit koud gerecycled materiaal. Dit project beoogt een diepgaand inzicht te verwerven in het fysicochemische bindingsmechanisme van FIFA-mengsels, een nieuw composietmateriaal met een uniek visco-elastoplastisch gedrag dat wordt veroorzaakt door de complexe interacties tussen de mengselbestanddelen. Bovendien maakt dit project gebruik van Moleculaire Dynamica simulaties om enerzijds het adhesiemechanisme van FIFA interfaces fundamenteel in kaart te brengen, en anderzijds om de afbraak van nanostructuur door vochtinwerking en de daarbij horende onthechting van de interface te verklaren. De methode van de oppervlakte-vrije energie zal ook in dit project worden gebruikt om een betrouwbare mechanistische benadering verwerven voor de evaluatie van het vochtschademechanisme van FIFA-mengsels. De resultaten zullen naar verwachting de toekomstige selectie van optimale materiaaleigenschappen wetenschappelijk onderbouwen, rekening houdend met adhesie en vochtgevoeligheid.

Trefwoorden:MOLECULAIRE DYNAMICA, OPPERVLAKTE-ENGINEERING, ASFALT, VEZELS

Disciplines:Bouwmaterialentechnologie, Hybride composieten, Computationele materiaalwetenschappen