Asphalt mixtures are exposed to different types of loads and conditions during different phases of road construction. Before the road is finished, the asphalt mass has been exposed to different temperatures, transshipment, and compaction which result in redistribution of the constituent materials. Depending on their properties, each asphalt mixture is expected to behave differently and may therefore require different types of handling during the construction phase. How different asphalt mixes behave and the risks of separations in different phases of construction are not fully understood. This project aimed to develop simple and effective methods to simulate some of the road construction phases at laboratory scale in order to carefully study their possible effects on the homogeneity of different asphalt mixtures. Therefore, the potential of occurring segregation during two of the least known phases of the road construction, i.e. transportation and truck unloading phases, were investigated using both laboratory and computer simulations. 

The results of laboratory tests indicated that the coarse graded mixture was the most sensitive asphalt mixtures among the tested ones during both transportation and unloading phases. Besides, the output of the laboratory part also suggested that the push-off technique seems to be relatively better unloading technique than the tilting one to avoid segregation for dense and gap graded asphalt mixtures; however, it was the tilting technique that appeared to be superior to the push-off for porous asphalt mixtures. Based on the results of the laboratory simulation the focus of the discrete element simulation part was on an idealized coarse graded mixture with different viscosities. Results of the computer simulation enabled investigating possible impacts of transportation and truck unloading parameters, such as road unevenness, thermal inhomogeneity inside truck trailer, change of truck trailer geometry, on causing segregation in the generated asphalt mixtures. The overall results obtained from this study encourage taking more steps towards providing a guideline for handling different asphalt mixtures more effectively in the field for constructing roads with higher quality.

Asfaltblandningar utsätts för olika typer av belastningar och förhållanden under olika faser av vägbygget. Innan vägen är färdig så har asfaltsmassan utsatts för olika temperaturer, omlastningar och packning som resulterar i omfördelningar av de ingående materialen. Beroende på massans egenskaper förväntas varje asfaltsmassa bete sig olika och kan därför kräva olika typer av hantering under konstruktionsfasen. Hur olika asfaltblandningar uppför sig och riskerna för separationer i olika faser av byggandet är inte helt förstått. Detta projekt syftade till att utveckla enkla och effektiva metoder för att simulera några av vägbyggnadsfaserna i laboratorieskala för att noggrant kunna studera deras eventuella effekter på homogeniteten hos olika asfaltblandningar. Risken för att det uppstår separationer under två av de mindre kända faserna av vägbygget – transporter och urlastning från lastbil – studerades med hjälp av både laboratorie- och datorsimuleringar.

Resultaten från laboratorietesterna visade att asfaltgrus (AG) var den känsligaste asfaltblandningen för separationer bland de testade asfaltsblandningarna under både transport- och urlastningsfasen. Resultatet från laboratorieförsöken indikerade att push-off-tekniken verkade vara en bättre urlastnings[1]teknik än att tippa ut massan för att undvika separationer för täta och stenrika blandningar av asfaltbetong. Att tippa ut asfaltsmassan verkade dock vara överlägsen push-off för porösa asfalt[1]blandningar i laboratorieförsöken. I simuleringsstudien låg fokus på att studera asfaltgrus med olika viskositet. Simuleringen gjorde det möjligt att undersöka effekten av många tänkbara parametrar vid transport och urlastning, såsom ojämnheter i väg, termisk inhomogenitet inuti lastbilssläpet, olika släpvagnsgeometrier, med avseende på separationer i asfaltsmassan. De övergripande resultaten visar att man bör kunna hantera olika asfaltblandningar mer effektivt i fält för att bygga vägar med högre kvalitet