1. Behavior of a warm mix asphalt using a chemical additive to foam the asphalt binder
- Author
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Rondón-Quintana, Hugo Alexander, Fernández-Gómez, Wilmar Darío, and Zafra-Mejía, Carlos Alfonso
- Subjects
hot mix asphalt ,foamed asphalt ,Warm mix asphalt ,chemical additive ,mechanical behavior ,Mezcla asfáltica tibia ,comportamiento mecánico ,mezcla asfáltica en caliente ,aditivo químico ,asfalto espumado - Abstract
A relatively recent development in asphalt pavement technology, warm mix asphalt (WMA) offers a number of benefits. Although its most important advantage is environmental in nature, it also shows technical and economic benefits. This paper presents and discusses results for the laboratory evaluation of a WMA, which were compared to traditional hot mix asphalts (HMA). Two samples of WMA and two samples of HMA with nominal maximum aggregate sizes of 10 mm and 19.0 mm were evaluated. A liquid chemical solution was used to make WMA (Patent pending for this additive). The purpose of this additive was to induce foaming of the asphalt binder AC 60-70 (PG 58-22). Moisture susceptibility and strength under monotonic and dynamic loading were studied. In addition, a set of tests were performed: Marshall, resilient modulus, permanent deformation and indirect tensile strength. The research led to the conclusion that the WMA chemical additive decreases mix temperatures by 30° C, which in turn, translates into better workability and volumetric composition. Furthermore, the WMA showed higher levels of resistance to both moisture damage and high service temperatures under monotonic and dynamic loading. La principal ventaja de emplear mezclas asfálticas tibias (WMA, por sus siglas en inglés) es de carácter ambiental, aunque ofrecen adicionalmente ventajas técnicas y económicas. El artículo presenta y discute los resultados de una fase experimental ejecutada con el fin de comparar el comportamiento que experimenta una mezcla WMA con respecto a una mezcla densa en caliente tradicional (HMA, por sus siglas en inglés). Dos mezclas WMA y dos HMA se fabricaron empleando como tamaño máximo de partícula 10 mm y 19 mm. Las mezclas WMA se modificaron con un aditivo líquido que espuma el asfalto. El aditivo actualmente se encuentra en proceso de patente. El asfalto base utilizado para la fabricación de las mezclas fue CA 60-70 (PG 58-22). Sobre las mezclas se midieron la resistencia bajo carga monotónica y dinámica, así como la resistencia al daño por humedad, empleando ensayos Marshall, módulo resiliente, deformación permanente y resistencia a la tracción indirecta. Como conclusión general se reporta que el aditivo químico disminuye la temperatura de la mezcla en 30°C, así mismo contribuye con una adecuada trabajabilidad y composición volumétrica de la mezcla WMA. Adicionalmente, las mezclas WMA experimentan mayor resistencia bajo carga monotónica y dinámica a altas temperaturas de servicio, así como mayor resistencia al daño por humedad.
- Published
- 2016