Comparison of the air voids characteristics of different hot mix asphalt (HMA) mixture types

• Autores: Allex Eduardo Álvarez Lugo, Juan Sebastián Carvajal Muñoz, Lubinda F. Walubita
• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 22, Nº. 1, 2014, págs. 74-87
• Idioma: inglés
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• Resumen
  • español

    La estructura interna de las mezclas asfálticas en caliente (MAC) juega un papel importante en la respuesta y desempeño de estas mezclas de pavimentación. El objetivo de este artículo es realizar una comparación cuantitativa de las diferencias de estructura interna -evaluada en términos de las características de sus vacíos- de cuatro tipos de MAC. Aunque la evaluación del desempeño de las MAC analizadas está fuera del alcance del estudio, la comparación realizada es útil como punto de partida para mejorar la comprensión de las diferencias existentes a nivel macroscópico entre varios tipos de MAC. Las características de los vacíos (i.e., contenido, distribución y tamaño) fueron calculadas mediante el análisis de imágenes de especímenes producidos usando el compactador giratorio Superpave (CGS), capturadas empleando tomografía computarizada de rayos X. Los resultados y análisis correspondientes sugirieron que las mezclas estudiadas presentan distribuciones verticales irregulares de contenido total de vacíos y tamaño de vacíos, con grados de heterogeneidad dependientes del tipo de mezcla, pero no del espécimen. En consecuencia, el procedimiento específico usado para obtener especímenes compactados con el CGS debería diseñarse a partir de la altura del espécimen y el tipo de mezcla. Adicionalmente, el análisis comparativo indicó que las mezclas consideradas como "difíciles de compactar" en el laboratorio (i.e., mezclas drenantes fabricadas con asfalto caucho) no exhibieron el grado de heterogeneidad más alto en su estructura interna. Esta conclusión sugiere la necesidad de manejar en forma adecuada todos los tipos de MAC para asegurar la obtención de verdaderos especímenes réplica

  • English

    The internal structure of the hot mix asphalt (HMA) mixtures plays an important role in the response and performance of these paving mixtures. The objective of this paper is to conduct a quantitative comparison of the differences in internal structure -evaluated in terms of the air voids (AV) characteristics- of four HMA mixture types. Although the performance assessment of the HMA mixtures analyzed is out of the scope of this paper, the comparison conducted is useful to improve the understanding of the differences exhibited, at the macroscopic level, by different HMA mixture types. The AVcharacteristics (i.e., content, distribution, and size) were computed based on analysis of X-ray Computed Tomography images obtained from specimens compacted using the Superpave gyratory compactor (SGC). Corresponding results and analysis suggested that the mixtures studied presented irregular vertical distributions of total AV content and AV size, with a degree of heterogeneity that is mixture dependent, but not specimen dependent. Consequently, the specific laboratory procedure used to obtain SGC compacted specimens should be designed based on both the specimen height and mixture type. In addition, the comparative analysis also indicated that the mixtures considered as "difficult to handle" in the laboratory (i.e., PFC mixtures fabricated with asphalt rubber) did not exhibit the highest degree of heterogeneity in their internal structure. This conclusion suggests the need for proper handling of all types of HMA mixtures to get true replicate specimens