Predicting fatigue service life reductions of asphalt pavements due to deficiency in design-level values of effective binder content

The focus of this study is the evaluation of the effects of deficiencies in design-level values of effective binder content ([DELTA][V.sub.be]) on the top-down (TD) and bottom-up (BU) fatigue cracking performance of hot-mix asphalt (HMA) mixtures using AASHTO-Ware Pavement ME Design structural simulation program. Using an analytical-mathematical- based methodology, this study also aims to predict the reduction in fatigue service life (i.e., TD, and BU fatigue cracking) of asphalt pavements that are most sensitive to the variation ([DELTA][V.sub.be]). Two types of mixes with varying levels of [V.sub.be] are used to simulate the fatigue cracking performance of a full-depth (FD) pavement structure. For each of the three studied cases, one asphalt course has a variable value of [V.sub.be], while the two other courses have a fixed value of [V.sub.be]. Results indicate that the [DELTA][V.sub.be] of 3% reduced 50%-70% of fatigue cracking service life. Additionally, Pavement ME shows a limitation to account for the effect of [V.sub.be] in the intermediate course on the BU fatigue cracking. Key words: effective binder content, fatigue service life, bottom-up fatigue cracking, top-down fatigue cracking, AASHTO-Ware pavement ME design L'objet de la presente etude est l'evaluation des effets des lacunes dans les valeurs au niveau de la conception de la teneur efficace en liant ([DELTA][V.sub.be]) sur la performance de la resistance a la fissuration par fatigue descendante et ascendante des melanges d'asphalte a chaud (<< HMA >>) au moyen du programme de simulation de structure AASHTOWare Pavement ME Design (<< Pavement ME >>). A l'aide d'une methodologie analytique et mathematique, cette etude vise egalement a predire la reduction de la duree de vie en fatigue (c.-a-d. la fissuration par fatigue descendante et ascendante) des chaussees en asphalte qui sont les plus sensibles a la variation ([DELTA][V.sub.be]). Deux types de melanges avec differents niveaux de teneur efficace en liant ([V.sub.be]) sont utilizes pour simuler les performances de fissuration par fatigue d'une structure de chaussee pleine profondeur. Pour chacun des trois cas etudies, une couche d'asphalte a une valeur variable de [V.sub.be], tandis que les deux autres couches ont une valeur fixe de [V.sub.be]. Les resultats indiquent que la variation [DELTA][V.sub.be] de 3% a reduit la duree de vie liee a la fissuration par fatigue de 50 a 70%. De plus, Pavement ME presente une limitation au niveau de la prise en compte de l'effet de Vbe dans la couche intermediaire sur la fissuration par fatigue ascendante. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : teneur efficace en liant, duree de vie en fatigue, fissuration par fatigue ascendante, fissuration par fatigue descendante, AASHTOWare Pavement ME Design (<< Pavement ME >>)
1. Introduction Although the field performance of hot-mix asphalt (HMA) pavement depends on many factors, properly designed, constructed, and maintained structures will achieve adequate service life. The procedure of assuring [...]