Mikrostudier föder makroidéer
Dr Johan Blom på universitetet i Antwerpen söker förklaringar till bitumens beteende i materialets mikrostruktur och sammansättning.
Vi måste studera på mikronivå för att lösa problem på makronivå. Vårt mål är att hitta bitumens innersta hemligheter, ungefär som bitumens DNA, säger Johan Blom.
Han är både föreläsare och forskare, och utstrålar en passion för sitt arbete inom bitumen, asfalt och vägbygge. Det bådar gott för den nyligen etablerade anläggningen för asfaltsforskning vid universitetet i Antwerpen där han är verksam.
Nynas samarbetar med universitetets bygg- och anläggningsinstitution inom flera forskningsområden. Dr Hilde Soenen, forskningschef på Nynas Bitumen, och Johan Blom har ett nära samarbete och delar utrustning i de nya bitumen- och asfaltlaboratorierna.
– Vi har tillgång till många mycket avancerade instrument som möjliggör för oss att studera bitumen in i minsta detalj. Men vi använder inte bara standardmetoder utan utvecklar även nya metoder, förklarar Johan Blom.
Johan Blom
Dr Johan Blom har en forskartjänst på uni-versitetet i Antwerpen, där Nynas har etablerat ett laboratorium för bitumenforskning. Han samarbetar med Nynas Bitumens forsknings-chef Dr Hilde Soenen i vad som beskrivs som “ett mycket välfungerande och nära partnerskap”.
Som ett exempel nämner han de nya optiska metoder som man håller på att utveckla för studier av vidhäftning mellan bitumen och stenmaterial. Nuvarande metoder, som bland annat bygger på titrering av bitumen återvunnen från asfalt, har mer begränsad användning och är mindre detaljerade än de nya alternativen som baseras på optisk igenkänning.
– Det gör det möjligt att skapa en bättre bild av hur och varför bitumen binder till stenarna, vilket i slutänden kommer att hjälpa oss att förbättra prestandan hos bitumen och asfalt. Vi tittar även på materialets åldrande och de faktorer som inverkar på den processen.
Mikrostrukturella förändringar i bitumen skulle kunna få betydelse för materialets mekaniska egenskaper, och även om Johan Blom inriktar sig på det forskningsområdet utförs även storskaliga experiment på universitetet rörande prestandan hos asfalt och effekterna av olika härdningsmetoder.
– En målsättning är att definiera processer som möjliggör vägbeläggningar som är självläkande eller inte spricker.
En ny cykelbana på universitetetsområdet fungerar som testanläggning för en del av de idéer som forskarna presenterar. Ett värmeväxlande system baserat på vattenslingor i asfalten tjänar dubbla syften; genom att värma upp beläggningen hålls den isfri, vilket gör den säkrare samt minskar risken för frostskador till följd av att asfalt bryts ned.
Den främsta utmaning som Johan Blom står inför är dock att ta reda på hur bitumen fungerar på molekylär nivå och att sedan relatera det till nya konstruktionsidéer och metoder.
– För närvarande vet vi i det närmaste ingenting om den inverkan som oxidation, UV och vatten har på bitumen, men de senaste analysmetoderna, till exempel AFM och TOF-SIMS, ger information i nanoskala inom flera viktiga forskningsområden.
Ett av dessa heta forskningsområden gäller ansamlingen av vax i så kallade bi-strukturer och hur dessa påverkar den övergripande prestandan hos bitumen, och Johan Blom tror att detta eventuellt kan leda till bättre förståelse för utmattning hos bitumen.
