Characterization of binder and mix properties to detect reclaimed asphalt pavement content in bituminous mixtures

Abstract

The purpose of this study was to recommend a testing procedure to detect the content of reclaimed asphalt pavement (RAP) used in hot-mix asphalt mixtures. Asphalt was extracted from RAP for use in blending with new binder and aggregate. The recovered binders were blended with virgin asphalt (AC-10) at 10 different concentrations. A concept called relative energy loss was proposed to determine the engineering properties of recycled asphalt concrete (RAC). The relative energy loss was found to be directly related to the resistance of RAC to moisture-induced damage. A noticeable increase in relative energy loss with as much as 50% RAP was observed. At 20% RAP, there was not enough RAP to change binder or mixture properties. The predicted performance of mixtures containing up to 40% RAP by weight was shown to be similar to that of virgin material mixtures. A model was developed to estimate the RAP content in terms of penetration, viscosity, and relative energy loss.Résumé : Le but de cette étude était de recommander une procédure d'essai pour détecter la quantité de pavés d'asphalte récupérés (« RAP ») utilisés dans les mélanges d'asphalte à chaud. L'asphalte a été extrait des « RAP » pour être utilisé dans le mélange avec un nouveau liant et de nouveaux agrégats. Les liants récupérés ont été mélangés avec de l'asphalte neuf (AC-10) selon dix différentes concentrations. Un concept appelé perte d'énergie relative a été proposé afin de déterminer les propriétés techniques des bétons bitumineux recyclés (« RAC »). La perte d'énergie relative s'est avérée directement reliée à la résistance des « RAC » aux dommages causés par l'humidité. Une augmentation visible de la perte d'énergie relative atteignant 50 % « RAP » a été remarquée. À 20 % de « RAP », il n'y avait pas suffisamment de « RAP » pour changer les propriétés du liant ni du mélange. Le comportement prévu des mélanges contenant jusqu'à 40 % de « RAP » par poids s'est avéré similaire à celui des mélanges de matériaux neufs. Un modèle a été développé afin d'estimer le contenu en « RAP » en termes de pénétration, de viscosité et de perte d'énergie relative.Mots-clés : pavés d'asphalte récupérés, perte d'énergie relative, hygrosensibilité.[Traduit par la Rédaction] Chen et al. 588

Research on Three-Dimensional Morphological Characteristics Evaluation Method and Processing Quality of Coarse Aggregate

“…The prism trabecula with a height of 30 mm ± 0.5 mm and a height of 35 mm ± 0.5 mm has a span of 200 mm ± 0.5 mm. 3 Use the MTS testing machine (MTS-810, MTS Systems Corporation, Minneapolis, MN, USA) for loading at a loading rate of 500 mm/min. 4 Put the cut specimens into an environmental incubator for heat preservation and curing at 15 • C for more than 4 h and, finally, conduct an impact toughness test, as shown in Figure 13.…”

“…However, they do not pay enough attention to the processing characteristics, such as the content of needle and flake particles of stone, the proportion of broken surface of broken gravel, mud content, angularity, grading composition, and the roughness and angularity of machine-made sand [2]. Previous studies have shown that the size, shape, gradation and morphology of aggregate have a significant impact on the road performance of asphalt mixture, which is directly related to the deformation characteristics and fatigue resistance of asphalt mixture [3]. In order to be able to design a long-life asphalt pavement, the aggregate must have reasonable morphology and morphological characteristics.…”

“…The measured overall properties are taken as the characteristic values of the particles [8]. At present, the representative indirect test methods for the morphological characteristics of aggregates include: (1) the uncompacted porosity method of coarse/fine aggregate (AASHTO TP56/T304), (2) the compacted aggregate resistance test method (CAR), (3) the Florida bearing ratio test method, (4) the direct shear test method (AASHTO T236/ASTM D3080), and (5) the gauge method (ASTM D4791) [9].…”

Comportamiento a fatiga de mezclas asfálticas colombianas con adición de pavimento reciclado al 100 %

“…En Estados Unidos, la National Asphalt Pavement Association (NAPA) afirma que las mezclas que contienen altos porcentajes de RAP (30-40 %) se pueden producir, aunque la restricción para su fabricación radica en que la rigidez aumenta a mayor contenido de RAP (Newcomb, Brown y Epps, 2007). Otros investigadores encontraron que el 40 % de RAP, es el contenido máximo permitido para resistir deformaciones permanentes y agrietamientos por fatiga (Chen, Chu y Lin, 2007).…”

Engineering Properties of Bituminous Mixtures Blended with Second Reclaimed Asphalt Pavements (R2AP)

“…There are abundant data indicating that properly specified and produced recycled hot mix asphalt is equivalent to conventional hot asphalt in terms of rutting, raveling, weathering and fatigue cracking (Solaimania et al, 1996;Stroup-Gardiner et al, 1999;Soleymani et al, 2000;Karsson et al, 2003;Buttlar et al, 2005;Airey et al, 2005;Chen et al, 2007;Miro et al, 2008;Daniel et al, 2008). Apparently the paving industry has started the use of R 2 AP in binder and surfaces courses.…”