Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá hiệu suất nứt trong phòng thí nghiệm của các hỗn hợp bê tông nhựa SM-4.75
Tóm tắt
Hỗn hợp bê tông nhựa SM-4.75 kết hợp cốt liệu có kích thước tối đa danh nghĩa 4.75 mm cùng với phân bố cốt liệu mịn tương ứng cho phép sử dụng hàm lượng nhựa đường lỏng cao hơn, điều này thúc đẩy độ bền. Vật liệu SM-4.75 được thiết kế để tận dụng các phân đoạn mịn có chi phí thấp hơn từ quá trình nghiền đá. Phân bố cốt liệu mịn cũng cho phép ứng dụng rất mỏng (từ 19 mm đến 25 mm), do đó giảm lượng và chi phí vật liệu cũng như thời gian thi công. Các hỗn hợp với kích thước cốt liệu tối đa danh nghĩa 4.75 mm có tiềm năng cải thiện chất lượng lái, kéo dài tuổi thọ mặt đường, tăng cường độ bền và giảm tính thẩm thấu cũng như tiếng ồn từ lốp xe trên đường. Nghiên cứu này đã đánh giá hiệu suất nứt trong phòng thí nghiệm của các hỗn hợp SM-4.75. Việc này được thực hiện thông qua việc lấy mẫu và thử nghiệm các hỗn hợp được sản xuất tại nhà máy được đặt trên các tuyến đường có lưu lượng giao thông thấp. Nhiều thử nghiệm đã được sử dụng để mô tả các hỗn hợp, bao gồm thử nghiệm tổn thương hình liên tục viscoelastic đơn giản, thử nghiệm nứt nhựa đường kéo gián tiếp, thử nghiệm uốn nửa vòng và thử nghiệm lớp phủ. Các thử nghiệm nứt trong phòng thí nghiệm cho thấy các hỗn hợp SM-4.75 có khả năng bị nứt và sẽ hưởng lợi từ hàm lượng chất kết dính cao hơn. Tuy nhiên, cần có dữ liệu hiệu suất thực địa cho các hỗn hợp đã thử nghiệm để xác nhận khả năng bị nứt của các hỗn hợp này. Nói chung, thứ tự xếp hạng hiệu suất trong phòng thí nghiệm giữa các thử nghiệm khác nhau không nhất quán giữa các hỗn hợp khác nhau. Kết quả thử nghiệm chất kết dính cho thấy phần lớn các hỗn hợp này nên có khả năng chống lại nứt không liên quan đến tải trọng, mặc dù các hỗn hợp chứa 20% và 30% bê tông nhựa tái chế.
Từ khóa
#hỗn hợp bê tông nhựa #SM-4.75 #hiệu suất nứt #thử nghiệm trong phòng thí nghiệm #cốt liệu mịn #độ bềnTài liệu tham khảo
R. West, M. Heitzman, D. Rausch, G. Julian, Laboratory Refinement and Field Validation of 4.75 mm Superpave Designed Asphalt Mixtures. Research Report 11-01. National Center for Asphalt Technology, Auburn, AL, USA, 2011.
C. Druta, L. Wang, K. McGhee, Performance Evaluation of Thin Wearing Courses Through Scaled Accelerated Trafficking. Publication VCTIR 14-R7. Virginia Center for Transportation Innovation and Research, Charlottesville, VA, USA, 2014.
X. Li, N. Gibson, X. Qi, T. Clark, K. McGhee, Laboratory and Full-Scale Evaluation of 4.75 mm NMAS Superpave Overlay, Transp. Res. Rec. 2293 (2011) 29–38.
R. B. Powell, S. Buchanan, Long Term Performance of a Thin Asphalt Overlay on the NCAT Pavement Test Track. 91st Transportation Research Board Annual Meeting DVD Compendium, Washington DC, USA, 2012.
E. R. Brown, M. Heitzman, Thin HMA Overlays for Pavement Preservation and Low Volume Asphalt Roads. NCAT Report 13-05. National Center for Asphalt Technology, Auburn AL, USA, 2013.
A. Copeland, Reclaimed Asphalt Pavement in Asphalt Mixtures: State of the Practice. Publication FHWA-HRT-11-021. FHWA, U.S. Department of Transportation, VA, USA, 2011.
N. Tapsoba, C. Sauzéat, H. Di Benedetto, H. Baaj, M. Ech, C. Sauzéat Hervé Di Benedetto, Behaviour of Asphalt Mixtures Containing Reclaimed Asphalt Pavement and Asphalt Shingle Behaviour of Asphalt Mixtures Containing Reclaimed Asphalt Pavement and Asphalt Shingle, Road Mater. Pavement Des. 15 (2) (2014) 330–347.
W. Mogawer, A. Austerman, L. Mohammad, M. E. Kutay, Evaluation of High RAP-WMA Asphalt Rubber Mixtures, Road Mater. Pavement Des. 14 (2) (2013) 129–147.
A. Seitllari, M.A. Lanotte, M.E. Kutay, Calibration of the MEPDG Rutting Model: Issues and Consequences on Rutting PredictionNo. 19-02795., Transp. Res. Board 98th Annu. Meet Washington DC, 2019, pp. 6.
A. Seitllari, M. Ghazavi, M.E. Kutay, Effects of Binder Modification on Rutting Performance of Asphalt Binders, in: C. Raab (Ed.), Proc. 9th Int. Conf. Maint. Rehabil. Pavements—Mairepav9, Zurich, Switzerland, 2020, pp. 607–615. https://doi.org/10.1007/978-3-030-48679-2_57.
A. Seitllari, M. Lanotte, M. Emin Kutay, Effect of aggregate selection and design gyrations on the performance of polymer and devulcanized rubber modified mixtures, Inter. J. Pavement Res. Technol. (2020) https://doi.org/10.1007/s42947-020-0065-5.
J. Harvey, B.-W. Tsai, Effects of Asphalt Content and Air Void Content on Mix Fatigue and Stiffness, Transp. Res. Rec. 1543 (1996) 38–45.
A. Seitllari, M.A. Lanotte, M.E. Kutay, Comparison of uniaxial tension-compression fatigue test results with SCB test performance indicators developed for performance-based mix design procedure, Bitum. Mix. Pavements VII Proc. 7th Int. Conf.’ Bituminous Mix. Pavements’ (7ICONFBMP). (2019) 278.
Seitllari, I. Boz, J. Habbouche, S.D. Diefenderfer, Assessment of cracking performance indices of asphalt mixtures at intermediate temperatures, Int. J. Pavement Eng. (2020) 1–10. https://doi.org/10.1080/10298436.2020.1730838.
Virginia Department of Transportation. Special Provision for SM-4.75 Mixtures. Richmond, VA, USA, 2016.
R. A. Schapery, A Theory of Mechanical Behavior of Elastic Media with Growing Damage and Other Changes in Structure, Mech. Phy. Solids 38 (2) (1990) 215–253.
B. S. Underwood, Y.R. Kim, M. Guddati, T. Pellinen, W. Rongzong, G. King, R. Kluttz and N. Gibson, Characterization and Performance Prediction of ALF Mixtures Using a Viscoelastoplastic Continuum Damage Model, Asphalt Paving Technology: Assoc. Asphalt Paving Technol.-Proc. Technical Sessions, Savannah, GA, USA, Vol. 75, 2006, pp. 577–636.
W. A. Zeiada, K. E. Kaloush, B. S. Underwood, M. Mamlouk, Development of a Test Protocol to Measure Uniaxial Fatigue Damage and Healing, Transp. Res. Rec. 2576 (2016) 10–18.
Y. R. Kim, L. Hyon-Jong, D. N. Little. Fatigue Characterization of Asphalt Concrete Using Viscoelasticity and Continuum Damage Theory, J. Assoc. Asphalt Paving Technol. 66 (1997) 520–569.
M. Kutay, N. Gibson, J. Youtcheff, Conventional and Viscoelastic Continuum Damage (VECD)-Based Fatigue Analysis of Polymer Modified Asphalt Pavements, J. Assoc. Asphalt Paving Technol. 77 (2008) 395–434.
L. F. Walubita, A. E. Martin, G. S. Cleveland, R. L. Lytton, Computation of Pseudo Strain Energy and Paris Law Fracture Coefficients from Surface Energy and Uniaxial Strain-Controlled Tension Test Data Computation of Pseudo Strain Energy and Paris Law Fracture Coefficients from Surface Energy and Uniaxial Strain-Co., Inter. J. Pavement Eng. 7 (3) (2006) 167–178.
A. Seitllari, M. E. Kutay, Development of 3-Point Bending Beam Fatigue Test System and Implementation of Viscoelastic Continuum Damage (VECD) Theory, J. Assoc. Asphalt Paving Technol. 88 (2019) 783–810.
M. E. Kutay, M. Lanotte, Viscoelastic Continuum Damage (VECD) Models for Cracking Problems in Asphalt Mixtures, Inter. J. Pavement Eng. 8436 (2017) 231–242.
F. Zhou, S. Im, L. Sun, T. Scullion, Development of an IDEAL Cracking Test for Asphalt Mix Design and QC/QA, Road Mater. Pavement Des. 18 (4) (201) 405–427.
American Association of State Highway and Transportation Officials, Standard Specifications for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing, AASHTO, Washington DC, USA, 2017.
Al-Qadi, I., H. Ozer, J. Lambros, A. El Khatib, T.K. Singhvi, J. Rivera, B. Doll. Testing Protocols to Ensure Performance of High Asphalt Binder Replacement Mixes Using RAP and RAS. Publication FHWA-ICT-15-017. Illinois Center for Transportation, Urbana, IL, USA, 2015.
Texas Department of Transportation, Test Procedure for Overlay Test. Tex-248-F. Eff. Dates: January 2009-October 2013. (TxDOT, 2013), http://ftp.dot.state.tx.us/pub/txdot-info/cst/TMS/200-24F_series/archives/248-80109.pdf. Accessed 2 July 2019.
K. R. Choudhary, P. S. Kandhal, A. Julaganti, O. P. Behera, A. Singh, R. Kumar, Fatigue Characterization of Modified Asphalt Binders Containing Warm Mix Asphalt Additives, Road Mater. Pavement Des. 21 (2) (2020) 519–541.
C. Clopotel, H. Bahia, Importance of Elastic Recovery in the DSR for Binders and Mastics, Eng. J. 16 (4) (2012) 99–106.
M. Anderson, Understanding the MSCR Test and Its Use in the PG asphalt binder specification. (Asphalt Institute, 2011), http://www.asphaltinstitute.org/wp-content/uploads/public/asphalt_academy/webinars/pdfs/MSCR_Webinar_Aug2011.pdf. Accessed 2 July 2019.
B. S. Underwood, C. Baek, Y. R. Kim, Simplified Viscoelastic Continuum Damage Model as Platform for Asphalt Concrete Fatigue Analysis, Transp. Res. Rec. 2296 (2012) 36–45.
M. Sabouri, Y. R. Kim, Development of a Failure Criterion for Asphalt Mixtures Under Different Modes of Fatigue Loading, Transp. Res. Rec. 2447 (2014) 117–125.
S. Diefenderfer, B. F. Bowers, Initial Approach to Performance (Balanced) Mix Design: The Virginia Experience, Transp. Res. Rec. 2673 (2019) 1–11.
L. F. Walubita, A. N. Faruk, G. Das, H. A. Tanvir, J. Zhang, T. Scullion, The Overlay Tester: A Sensitivity Study to Improve Repeatability and Minimize Variability in the Test Results, Texas Transportation Institute, College Station, TX, USA, 2012.
R. M. Anderson, G. N. King, D. I. Hanson, P. B. Blankenship, Evaluation of the Relationship Between Asphalt Binder Properties and Non-Load Related Cracking, J. Assoc. Asphalt Paving Technol. 80 (2011) 615–664.
S. A. M. Hesp, S. Subramani, Another Look at the Bending Beam Rheometer for Specification Grading of Asphalt Cements. Proc., 6th MAIREPAV Conference, Torino, Italy, 2009.
The Multiple Stress Creep Recovery (MSCR) Procedure. Technical Brief FHWA-HIF-11-038. FHWA, (Us.S. Department of Transportation, 2011), www.fhwa.dot.gov/pavement/materials/pubs/hif11038/hif11038.pdf. Accessed 2 July 2019.