Characterization of Polymer Modifiers in Phase Separated Binder through FTIR and MSCR Tests

Ivan A. Syed, Umme A. Mannan, Rafiqul A. Tarefder

In the proceedings of: GeoOttawa 2017: 70th Canadian Geotechnical Conference; 12th joint with IAH-CNC

Session: Posters - Geotechnical

ABSTRACT: Due to lack of prescriptive specifications of polymer modified binders (PMBs) use in the State of New Mexico, binder suppliers are not imposed with guidelines to fully disclose polymer modifiers. This study conducts a laboratory evaluation of phase separation on three varying binder PG grades, whether a separation between the polymer-rich and asphaltene-rich phase can be achieved. Samples will be conditioned through the hot storage method. Once conditioned, Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR) and Multiple Stress and Creep Recovery (MSCR) were employed to investigate the chemical and rheological characteristics of styrene butadiene styrene (SBS) polymers. It was found that the absorbance rates measured show significant change in top and bottom sections of the binders indicating a trend of homogenization of the polymer within the binder. On the contrary, parameters retrieved from MSCR were found to be a good measure to validate the presence of polymer modifiers.

RÉSUMÉ: Dû au manque de spécifications pour l les fournisseurs de liant ne sont pas imposées des spécifications pourentièrement divulguer les modificateurs de polymère. Cette étude mène une évaluation en laboratoire de séparation de phase sur trois différentes qualités de PG binder, si une séparation entre la phase riche en polymère et une phase riche en asphaltènes peut être atteints. Des échantillons seront conditionnées par4 4 la méthode de stockage a chaud. Une fois conditionnés, une spectroscopie Fourier Transform Infrared (FTIR) et le Stress multiples et reprise de Creep (MSCR) ont été utilisée pour étudier les caractéristiques chimiques et rhéologiques des polymères de styrène butadiène styrène (SBS). Il a été constaté que le taux entre les sections supérieures et inférieures des liant. Au contraire, les paramètres provenant du MSCR se sont révélés une bonne mesure pour valider la présence de modificateurs de polymère.

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