Drying path of a Water Retention Curve (WRC) on asphalt mixtures

• Juan Carlos Ruge-Cárdenas ^[1] ; Oscar Reyes-Ortiz ^[1] ; Javier Camacho-Tauta ^[1]
  1. [1] Universidad Militar Nueva Granada

     Universidad Militar Nueva Granada

     Colombia

     
• Localización: Respuestas, ISSN 0122-820X, ISSN-e 2422-5053, Vol. 28, Nº. 1, 2023 (Ejemplar dedicado a: ENERO - ABRIL 2023), págs. 16-26
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Trayectoria de secado de una Curva de Retención de Agua (WRC) en mezclas asfálticas
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• Resumen
  • español

    El comportamiento no saturado de los materiales bituminosos ha sido poco estudiado en la actualidad. Sin embargo, la interacción atmósfera-capa asfáltica en cuanto a los cambios de humedad, ha obligado a diferentes especificaciones o estándares mundiales a considerar oportuno vincular en los diseños la variable que controla esta respuesta, conocida como succión. Esto se debe a que es la capa más expuesta a los cambios atmosféricos, por lo tanto, posee cierta susceptibilidad a grandes cambios higrométricos. Para observar los cambios en ciertos rangos de humedad de succión, se requiere la construcción de la curva de retención de agua (WRC), que indica el valor único del tándem humedad-succión para un material dado. La succión en los especímenes de esta investigación se ha medido utilizando un método tradicional de papel de filtro, ampliamente utilizado en otros tipos de geomateriales. Hasta ahora la succión en mezclas asfálticas solo se ha medido con psicrómetros, induciendo procesos invasivos dentro de la muestra que pueden alterar los resultados. El método del papel filtro sólo permite obtener la trayectoria de secado del material; por lo tanto, no se puede obtener la histéresis probable del WRC. Los resultados muestran una curva restringida, tanto en valores de humedad como en el espectro de succión. Sin embargo, revelan valores de succión que nunca son considerados en las etapas de entendimiento básico del comportamiento mecánico del material, especialmente para fines de diseño.

  • English

    The unsaturated behavior of bituminous materials has yet to be studied at present. However, the atmosphere-asphalt layer interaction in terms of humidity changes has forced different specifications or world standards to consider it appropriate to link in the designs the variable that controls this response, known as suction. This phenomenon is because it is the layer most exposed to atmospheric changes, therefore with a particular susceptibility to significant hygrometric changes. The construction of a water retention curve (WRC) is required to observe the changes in specific suction moisture ranges, which indicates the unique tandem suction-moisture value for a given material. The suction in the specimens of this research has been measured using a traditional filter-paper method, widely used in other types of soil engineering materials. Until now, suction on asphalt mixtures has only been measured using psychrometers, inducing invasive processes within the sample that can alter the results. The filter paper method only allows obtaining the drying path of the material; therefore, the probable hysteresis of the WRC cannot be obtained. Extensive experimentation time and experience in interpreting the tests was required because it is a technique that has not been used before for asphalt mixtures. The results show a restricted curve in moisture values and the suction spectrum. However, they reveal suction values that should be considered in stages of understanding the mechanical behavior of the material, especially for design purposes.