LABORATORY EVALUATION OF COMPACTABILITY AND PERFORMANCE OF WARM MIX ASPHALT (EVALUACIÓN DE LABORATORIO DE LA COMPACTABILIDAD Y EL DESEMPEÑO DE MEZCLAS ASFÁLTICAS TIBIAS)

Abstract

Abstract: Warm mix asphalt (WMA) is the term used to describe the set of technologies that allow fabrication of asphalt mixtures at lower temperatures than those specified for conventional hot mix asphalt (HMA). This temperature reduction leads to advantages, compared to construction of HMA, that include energy savings, reduced emissions, and safer working conditions. However, WMA is a relatively new technology and several aspects are still under evaluation. This paper assesses some of these aspects including laboratory compactability and its relation to mixture design, and performance of WMA (i.e., permanent deformation and cracking resistance) fabricated with three WMA additives, namely Advera®, Sasobit®, and Evotherm®. Corresponding results showed better or equivalent laboratory compactability for the WMA, as compared to that of the HMA used as reference (or control-HMA), leading to smaller optimum asphalt contents selected based on a specific target density (i.e., 96%). In terms of performance, inclusion of the WMA additives led to decrease the mixture resistance to permanent deformation, although the mixture resistance to cracking can remain similar or even improve as compared to that of the control-HMA.Resumen: Mezclas asfálticas tibias (MAT) es el término empleado para describir el conjunto de tecnologías que permiten la fabricación de mezclas asfálticas a menores temperaturas que las especificadas para mezclas asfálticas en caliente (MAC) convencionales. Esta reducción de temperatura conlleva ventajas, comparadas con la construcción de MAC, que incluyen ahorros de energía, menores emisiones y condiciones de trabajo más seguras. Sin embargo, las MAT son tecnología relativamente nueva y aún están en evaluación diferentes aspectos. Este artículo evalúa algunos de estos aspectos incluyendo compactabilidad y su relación con el diseño de mezcla y desempeño de MAT en laboratorio (i.e., deformación permanente y resistencia a la fisuración), fabricadas con tres modificadores tipo MAT, específicamente Advera®, Sasobit® y Evotherm®. Los resultados correspondientes mostraron que la compactabilidad en laboratorio para las MAT es equivalente o mejor que la obtenida para la MAC empleada como referencia (o mezcla de control), conllevando a menores contenidos óptimos de asfalto seleccionados con base en una densidad de diseño específica (i.e., 96%). En términos de desempeño, la inclusión de los aditivos tipo MAT generó la reducción de la resistencia de la mezcla ante deformación permanente, aunque su resistencia al agrietamiento podría permanecer igual o incluso mejorar en comparación con aquella de la MAC.Sumário: Misturas asfálticas mornas (MAT) é o termo empregado para descrever o conjunto de tecnologias que permitem a fabricação de misturas asfálticas a menores temperaturas que as especificadas para misturas asfálticas em quente (MAC) convencionais. Esta redução de temperatura implica vantagens, comparadas com a construção de MAC, que incluem poupanças de energia, menores emissões e condições de trabalho mais seguras. No entanto, as MAT são tecnologia relativamente nova e ainda estão em avaliação diferentes aspectos. Este artigo avalia alguns destes aspectos incluindo compactabilidad e sua relação com o desenho de mistura e desempenho de MAT em laboratório (i.e., deformação permanente e resistência à fisuración), fabricadas com três modificadores tipo MAT, especificamente Advera®, Sasobit® e Evotherm®. Os resultados correspondentes mostraram que a compactabilidad em laboratório para as MAT é equivalente ou melhor que a obtida para a MAC empregada como referência (ou mistura de controle), implicando a menores conteúdos óptimos de asfalto seleccionados com base numa densidade de desenho específica (i.e., 96%). Em termos de desempenho, a inclusão do aditivos tipo MAT gerou a redução da resistência da mistura ante deformação permanente, ainda que sua resistência ao agrietamiento poderia permanecer igual ou inclusive melhorar em comparação com aquela da MAC.

Abstract: Warm mix asphalt (WMA) is the term used to describe the set of technologies that allow fabrication of asphalt mixtures at lower temperatures than those specified for conventional hot mix asphalt (HMA). This temperature reduction leads to advantages, compared to construction of HMA, that include energy savings, reduced emissions, and safer working conditions. However, WMA is a relatively new technology and several aspects are still under evaluation. This paper assesses some of these aspects including laboratory compactability and its relation to mixture design, and performance of WMA (i.e., permanent deformation and cracking resistance) fabricated with three WMA additives, namely Advera®, Sasobit®, and Evotherm®. Corresponding results showed better or equivalent laboratory compactability for the WMA, as compared to that of the HMA used as reference (or control-HMA), leading to smaller optimum asphalt contents selected based on a specific target density (i.e., 96%). In terms of performance, inclusion of the WMA additives led to decrease the mixture resistance to permanent deformation, although the mixture resistance to cracking can remain similar or even improve as compared to that of the control-HMA.Resumen: Mezclas asfálticas tibias (MAT) es el término empleado para describir el conjunto de tecnologías que permiten la fabricación de mezclas asfálticas a menores temperaturas que las especificadas para mezclas asfálticas en caliente (MAC) convencionales. Esta reducción de temperatura conlleva ventajas, comparadas con la construcción de MAC, que incluyen ahorros de energía, menores emisiones y condiciones de trabajo más seguras. Sin embargo, las MAT son tecnología relativamente nueva y aún están en evaluación diferentes aspectos. Este artículo evalúa algunos de estos aspectos incluyendo compactabilidad y su relación con el diseño de mezcla y desempeño de MAT en laboratorio (i.e., deformación permanente y resistencia a la fisuración), fabricadas con tres modificadores tipo MAT, específicamente Advera®, Sasobit® y Evotherm®. Los resultados correspondientes mostraron que la compactabilidad en laboratorio para las MAT es equivalente o mejor que la obtenida para la MAC empleada como referencia (o mezcla de control), conllevando a menores contenidos óptimos de asfalto seleccionados con base en una densidad de diseño específica (i.e., 96%). En términos de desempeño, la inclusión de los aditivos tipo MAT generó la reducción de la resistencia de la mezcla ante deformación permanente, aunque su resistencia al agrietamiento podría permanecer igual o incluso mejorar en comparación con aquella de la MAC.Sumário: Misturas asfálticas mornas (MAT) é o termo empregado para descrever o conjunto de tecnologias que permitem a fabricação de misturas asfálticas a menores temperaturas que as especificadas para misturas asfálticas em quente (MAC) convencionais. Esta redução de temperatura implica vantagens, comparadas com a construção de MAC, que incluem poupanças de energia, menores emissões e condições de trabalho mais seguras. No entanto, as MAT são tecnologia relativamente nova e ainda estão em avaliação diferentes aspectos. Este artigo avalia alguns destes aspectos incluindo compactabilidad e sua relação com o desenho de mistura e desempenho de MAT em laboratório (i.e., deformação permanente e resistência à fisuración), fabricadas com três modificadores tipo MAT, especificamente Advera®, Sasobit® e Evotherm®. Os resultados correspondentes mostraram que a compactabilidad em laboratório para as MAT é equivalente ou melhor que a obtida para a MAC empregada como referência (ou mistura de controle), implicando a menores conteúdos óptimos de asfalto seleccionados com base numa densidade de desenho específica (i.e., 96%). Em termos de desempenho, a inclusão do aditivos tipo MAT gerou a redução da resistência da mistura ante deformação permanente, ainda que sua resistência ao agrietamiento poderia permanecer igual ou inclusive melhorar em comparação com aquela da MAC.