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A lot of pavement deflection data are available that may be utilized as a tool to evaluate the structural capacity of pavement structures at network and project levels. Falling weight deflectometer (FWD) is one of the most widely utilized devices in pavement deflection testing. Under FWD testing, deflections generated at several lateral locations as a result of surface loading application are recorded. One of the major downsides of the static FWD testing is the traffic disturbance due to the required lane closures during testing. As an effort to reduce the amount of the required FWD testing on the network level, this study aims to run an advanced computer simulation analysis to mimic the FWD deflection bowl obtained from the field. The entire simulated FWD deflection bowl was utilized in the development of the new comprehensive pavement deflection bowl area parameters. The tensile strain at the bottom of the asphalt layer was successfully related to the developed normalized comprehensive area ratio parameter (CAr') and to the number of load repetitions to fatigue failure. The newly developed parameter was evaluated utilizing data for 35 long term pavement performance sections in Texas. The newly developed CAr' can be easily implemented and utilized as a tool in any pavement management systems. Key words: flexible pavement sections, central deflection, deflection bowl, tensile strain, fatigue. Il existe de nombreuses donnees sur la deflection des chaussees qui pourraient servir d'outil pour evaluer la capacite structurelle des corps de chaussees au niveau des reseaux et des projets. Le defectometre a masse tombante (DMT) est l'un des dispositifs les plus utilises dans les essais de deflection de chaussee. Dans le cadre des essais au DMT, les deflexions obtenues a plusieurs endroits lateraux a la suite de l'application de charges de surface sont enregistrees. L'un des principaux inconvenients des essais statiques au DMT est la perturbation de la circulation causee par les fermetures de voies pendant les essais. Dans le but de reduire le nombre d'essais au DMT requis au niveau du reseau, cette etude vise a executer une analyse de simulation informatique avancee pour reproduire la depression de deflection au DMT obtenu sur le terrain. Toute la depression de deflexion simulee au DMT a ete utilise pour l'elaboration des nouveaux parametres complets de la zone de deflection de la chaussee. On a reussi a lier l'allongement en traction du fond de la couche d'asphalte au parametre normalise de rapport de surface globale (CAr') et au nombre de repetitions de charge en cas de defaillance par fatigue. Le nouveau parametre a ete evalue a l'aide des donnees de 35 sections sur la tenue a long terme des chaussees au Texas. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: sections de chaussee souples, deflection centrale, depression de deflection, allongement en traction, fatigue., Literature review Back-calculation has been utilized to obtain layer moduli and determine overlay (new added surface pavement layer) thickness at the project level. However, the use of back-calculation technique at [...]

Joint sealing in jointed plain concrete pavement (JPCP) has been practiced throughout the world for many years as it improves the performance of concrete pavements. The infiltration of water is a common problem in concrete pavements and often increases distresses, such as faulting and pumping. For this reason, sealing the joints can help reduce water infiltration. Additionally, the infiltration of sand and small stones, aggregates, or debris into the joints can also be prevented, consequently reducing joint spalling in concrete pavements. However, it is also reported that joint sealing increases the initial cost of construction, especially if the joints need to be resealed, which leads to some additional costs. In this study, the pavement distress data was collected from the long-term pavement performance (LTPP) database for all the JPCPs sections in North Texas. The study illustrates the relative field performance in terms of spalling, faulting, roughness, and deflections of JPCP sections for both sealed and unsealed LTPP sections of North Texas. Key words: jointed plain concrete pavement (JPCP), joint sealing, spalling, faulting, roughness, deflection. Le remplissage des joints de chaussee en beton uni (CBU) est pratique dans le monde entier depuis de nombreuses annees, car il ameliore la tenue des chaussees en beton. L'infiltration d'eau est un probleme frequent que subissent les chaussees en beton et qui cause souvent le developpement de degradations, comme les defaillances et le pompage. Pour cette raison, assurer l'etancheite des joints peut aider a reduire l'infiltration d'eau. De plus, l'infiltration de sable et de petites pierres, de granulats ou de debris dans les joints peut egalement etre evitee, reduisant en consequence l'epaufrure des joints de chaussee en beton. Cependant, il est egalement signale que le remplissage des joints augmente le cout initial de la construction, surtout si les joints doivent etre remplis a nouveau, ce qui entraine des couts supplementaires. Dans cette etude, les donnees sur la degradation des chaussees ont ete recueillies a partir de la base de donnees de la <> (LTPP) pour toutes les sections des CBU du nord du Texas. L'etude illustre la tenue relative sur le terrain compte tenu de l'epaufrure, de la defaillance, de la rugosite et de la deflexion des sections de CBU pour les sections scellees et non scellees de la LTPP du nord du Texas. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: chaussee en beton uni (CBU), remplissage, epaufrure, defaillance, rugosite, deflexion., Introduction Transverse joints are designed and constructed in jointed plain concrete pavements (JPCP) to allow slab expansion and contraction, which minimizes cracking. Joints are constructed by sawing to a partial [...]

Asphalt endurance limit is a strain value if experienced by asphalt pavement layer, no accumulated damage will occur and is directly related to asphalt healing. Therefore, if the pavement experiences this value of strain, or lower, no fatigue damage would accumulate within that pavement section. Beam fatigue test data conducted under the NCHRP Project 9-44A were extracted and utilized to create an artificial neural network predictive model (ANN) to determine the endurance limit strain values for conventional asphalt concrete pavements. The developed ANN model architecture as well as how to utilize it to predict the endurance limit were demonstrated and discussed in detail. Also, a stand- alone equation that is capable in the prediction of the endurance limit strain value, separate from the ANN model environment, was derived utilizing the eclectic extraction approach. The model training and validation data included 934 beam fatigue laboratory data points, as extracted from NCHRP Project 9-44A report. The developed model was able to determine the endurance limit strain value as a function of the stiffness ratio, number of cycles to failure, initial stiffness and rest period, and had a reasonable coefficient of determination ([R.sup.2]) value, which indicates the reliability of both the developed ANN model and the stand- alone equation. Furthermore, a correlation between the endurance limit strain values, as predicted utilizing the generated regression model under the NCHRP project 944-A, and the endurance limit strain values predicted utilizing the stand-alone ANN derived equation was found with a high [R.sup.2] value.Key words: Endurance limit, healing, fatigue, artificial neural network, rest period.La limite d'endurance de l'asphalte est une valeur de deformation, si soutenue par la couche d'asphalte, alors aucun dommage accumule ne se produira, et celle-ci est directement liee a l'autoreparation de l'asphalte. Par consequent, si la chaussee subit cette valeur de deformation, ou une valeur moindre, aucun dommage de fatigue ne s'accumulera dans ce tron^on de chaussee. Les donnees provenant des essais de fatigue de poutre realises dans le cadre du Projet NCHRP 9-44A ont ete extraites et utilisees en vue de creer un modele de prediction de reseau de neurones artificiels (RNA) afin de determiner les valeurs de deformation de la limite d'endurance de chaussees de beton d'asphalte traditionnelles. L'architecture du modele de RNA developpe et comment l'utiliser pour predire la limite d'endurance ont ete expliques et on en a discute en detail. Aussi, une equation autonome apte a predire la valeur de deformation de limite d'endurance, independamment de l'environnement du modele de RNA, a ete derivee au moyen d'une approche d'extraction eclectique. L'entrainement du modele et les donnees de validation comprenaient 934 points de donnees de laboratoire de fatigue de poutre, telles qu'extraites du rapport du Projet NCHRP 9-44A. Le modele developpe etait en mesure de determiner la valeur de deformation de limite d'endurance en fonction du rapport de rigidite, du nombre de cycles jusqu'a la defaillance, de la rigidite initiale et de la periode de repos et avait une valeur raisonnable du coefficient de determination ([R.sup.2]), ce qui indique la fiabilite tant du modele RNA developpe que de l'equation autonome. En outre, une correlation entre les valeurs de deformation de limite d'endurance, comme predites au moyen du modele de regression du projet NCHRP 944-A, et les valeurs de deformation de limite d'endurance predites utilisant l'equation autonome derivee du RNA s'est averee avoir une valeur elevee du [R.sup.2]. [Traduit par la Redaction]Mots-cles: limite d'endurance, autoreparation, fatigue, reseau de neurones artificiels, periode de repos., 1. IntroductionFatigue cracking is one of the major challenges in the flexible pavement design. Fatigue cracking is defined as the longitudinal or interconnect cracks that propagates from the bottom to [...]

Warm mix technologies are being increasingly investigated in an effort to conserve energy, reduce emissions, and extend paving season. Most of the laboratory research conducted to date on warm mix technologies has been concentrated on studying the impact of warm mix technologies on unmodified asphalt binders. This research effort evaluates the use of select warm mix additives with unmodified, polymer-modified, and terminal blend tire rubber asphalt mixtures from Nevada and California. The study evaluated two different warm mix asphalt (WMA) technologies: Sasobit and Advera. The experimental program evaluated the resistance to moisture damage and rutting of different mixtures with and without liquid anti-strip and lime. Additionally, fatigue resistance of modified and unmodified asphalt mixtures without anti-strip was conducted. In this research effort, the unmodified WMA mixtures were able to achieve mixing temperature reductions of 26.7 to 29.4 °C while the modified WMA mixtures were able to achieve mixing temperature reductions of 16.7 to 25.0 °C compared to their corresponding HMA control mixtures. The results showed that the use of modified binders with WMA technologies and anti-strip additives can result in mixtures with a better resistance to moisture damage compared to unmodified mixtures. Additionally, the combination of modified asphalt binders with lime will eventually generate better resisting mixtures to permanent deformation. Moreover, the resistance to fatigue cracking of HMA and WMA mixtures was also enhanced using modified asphalt binders. Furthermore, a mechanistic fatigue analysis using 3D-Move software confirmed the outcomes of fatigue testing. Key words: warm mix asphalt, moisture damage, rutting, fatigue, modified asphalt binder, mechanistic analysis. Les techniques de fabrication d'enrobes tiedes sont de plus en plus etudiees avec la volonte d'economiser de l'energie, de reduire les emissions de polluants et d'allonger les periodes d'asphaltage. La plupart des etudes menees jusqu'a ce jour en laboratoire sur les techniques de fabrication d'enrobes tiedes se sont essentiellement interessees a l'impact de ces techniques sur les liants bitumineux non modifies. La presente etude evalue l'utilisation de certains additifs pour enrobes tiedes avec des melanges d'asphalte elabores au Nevada et en California. Ces melanges peuvent etre non modifies, modifies par des polymeres ou modifie par ajout de caoutchouc de pneu au melange final. L'etude a evalue deux techniques differentes de fabrication d'enrobes chauds, nommees Sasobit et Advera. Le programme experimental mis en place a consiste a evaluer la resistance a l'ornierage et aux dommages causes par l'humidite de differents melanges d'asphalte contenant ou non un agent d'adhesivite et de la chaux. De plus, on a etudie la resistance a la fatigue de melanges d'asphalte modifies ou non et depourvus d'agent d'adhesivite. Dans la presente etudie, on a compare des enrobes tiedes modifies et non modifies avec, respectivement, des enrobes chauds temoins modifies et non modifies. On a pu constater que les enrobes tiedes non modifies avaient permis des reductions de la temperature demelange de 26,7 a 29,4 °C et que les enrobes tiedes modifies avaient quant a eux permis de reduire la temperature de melange de 16,7 a 25,0 °C. Les resultats ont montre que l'utilisation de liants modifies avec les techniques de fabrication d'enrobes tiedes et avec des additifs d'adhesivite permettait d'obtenir des melanges offrant une meilleure resistance aux dommages causes par l'humidite que les melanges non modifies. Par ailleurs, on a observe que la combinaison de liants bitumineux avec la chaux pouvait produire a terme des melanges plus resistants aux deformations permanentes. En outre, on a montre que l'utilisation de liants bitumineux modifies permettait d'ameliorer la resistance a la fissuration de fatigue des enrobes chauds et tiedes. De plus, une analyse mecanistique de la fatigue a l'aide du logiciel 3D-Move a confirme les resultats des essais de fatigue. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: enrobe tiede, dommages causes par l'humidite, ornierage, fatigue, liant bitumineux modifie, analyse mecanistique., Introduction Technologies that appear to allow reduction in the temperatures at which asphalt mixtures are produced and placed are being investigated for their potential impact on the performance of asphalt [...]

One of the most common pavement distresses in flexible pavement is rutting, which is mainly caused by heavy wheel load and various other factors. The prediction of rutting depth is important for safe travel and the long-term performance of pavements. Factors that are considered in this paper for the prediction of rut depth are Temperature, Equivalent Single Axle Load, Resilient modulus, and Thickness of hot mixed asphalt. The input data for all factors are collected from the Long-Term Pavement Performance Information Management System for the state of Texas. Regression analysis is performed for dependent and independent variables to obtain the empirical relationship. In various fields of civil engineering, artificial neural networks have recently been utilized to model the qualities and behavior of materials and to determine the complicated relationship between various properties. An Artificial Neural Network is used to develop a predictive model to predict the rutting depth. A total number of 70 observations were considered for the predictive model. A mathematical relation is developed and verified between rut depth and variable input data. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

One of the main requirements of designing perpetual pavements is to determine the endurance limit of asphalt mixtures. The endurance limit is the strain below which no fatigue damage occurs or can be healed during unloading. If the pavement thickness is controlled so that the strain at the bottom of the asphalt layer is kept below the endurance limit, the pavement would endure indefinite load repetitions and would not experience bottom-up fatigue cracking. Field observation shows that an endurance limit for hot mix asphalt (HMA) does exist. The endurance limit values were previously determined in the laboratory in the NCHRP Project 9-44A for conventional HMA at different conditions. The purpose of this paper was to determine the endurance limit values for asphalt rubber (AR) mixtures using laboratory beam fatigue tests. The paper discusses the results of a study that produced a preliminary estimation of the endurance limit for an asphalt rubber mixture placed in Sweden. This study included 24 beam fatigue laboratory tests conducted according to the AASHTO T321-03 test procedure with rest periods between loading cycles. Two factors that affect the fatigue response of asphalt mixtures were evaluated, which are the applied strain and the rest period between loading cycles. A model was developed to determine the stiffness ratio as a function of strain and rest period. The endurance limit was determined using the developed model by setting the stiffness ratio as one, indicating no accumulated damage or complete healing. Endurance limit values for the AR mixture ranged from 150 to 175 microstrain at 20°C, which are significantly higher than those of conventional HMA. This indicates that a thinner asphalt rubber layer can be used to reach the endurance limit as compared to the HMA layer. Determining the endurance limit of asphalt rubber has significant design and economic implications. Key words: endurance limit, healing, fatigue, asphalt rubber, rest period. L'une des exigences de conception des revetements durables est de determiner la limite d'endurance des melanges d'asphalte. Cette limite correspond a la deformation en dessous de laquelle aucun dommage par fatigue n'apparait ou tout dommage peut se reparer lors de la decharge. Si l'epaisseur du revetement est controlee de sorte que la deformation a la base de la couche d'asphalte est maintenue sous la limite d'endurance, le revetement peut alors subir des repetitions de charge infinies sans apparition de fissures de fatigue ascendantes. Les observations sur le terrain montrent qu'il existe bien une limite d'endurance dans le cas de l'asphalte melange a chaud (AMC). Les valeurs de limite d'endurance ont ete precedemment determinees en laboratoire dans le cadre du projet NCHRP 944A pour l'AMC conventionnel, dans differentes conditions. Le but de la presente etude etait de determiner les valeurs de limite d'endurance des melanges d'asphalte caoutchoute (AC) grace a des essais de fatigue de poutres en laboratoire. Le present article analyse les resultats d'une etude ayant fourni une estimation preliminaire de la limite d'endurance d'un melange d'asphalte caoutchoute utilise sur le terrain en Suede. Cette etude comportait 24 essais de fatigue de poutres en laboratoire effectues selon la procedure d'essai AASHTO T321-03 comprenant des periodes de repos intercales entre des cycles de charge. Deux facteurs affectant la fatigue observee sur les melanges d'asphalte ont ete mesures. Ces facteurs sont la deformation produite et la periode de repos entre les cycles de charge. Un modele a ete developpe pour determiner le rapport de rigidite, fonction de la deformation et de la periode de repos. La limite d'endurance a ete calculee a l'aide du modele developpe en fixant le rapport de rigidite a un, ce qui correspond a une absence de dommages accumules ou a une autoreparation complete. Les valeurs de limite d'endurance du melange d'AC, comprises entre 150 et 175 microdeformations a 20°C, etaient particulierement plus elevees que celles de l'AMC conventionnel. Cela prouve que l'on atteint la limite d'endurance avec une couche plus fine d'AC, par comparaison avec une couche d'AMC. La determination de la limite d'endurance a des consequences important sur le plan de l'ingenierie et d'un point economique. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: limite d'endurance, autoreparation, fatigue, asphalte caoutchoute, periode de repose., Introduction One of the main distresses in flexible pavement is the bottom-up fatigue cracking. In classical pavement design, as design loads increase, pavement thickness must also increase. There is a [...]