Study of the effect of the curing protocol, the RAP source, and the compaction method on cold recycled mixes with foam mechanical characteristics

Rahmanbeiki, Amir (2020). Study of the effect of the curing protocol, the RAP source, and the compaction method on cold recycled mixes with foam mechanical characteristics. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

Prévisualisation	PDF Télécharger (5MB) | Prévisualisation
Prévisualisation	PDF Télécharger (1MB) | Prévisualisation

Résumé

Cold mixtures have been burgeoning in the last decades and assisted in many pavement constructions. Environmental and economical advantageous justify all the investment and scientific efforts to develop this method. However, behaviour complexity of cold mixtures restricts its application. Due to its characteristics and performance high dependency to ambience and numerous factors in pre-production, production and post-production phase, quality control is necessary during different stages of production. On the other hand, utilization of foam bitumen as binder casts even more complexity on it, which requires a more meticulous construction process. Although, RAP usage strategy in cold mixtures’ structure helps to provide sustainability aspects more than before, however, the different characteristics of RAP and raw material requires newer understanding. Due to all this sophistication associated with cold mixtures production, uniform standards and production protocols are hard to establish, so are rare to find. Curing, as one of the main efficacious production stages, is found to be crucial and investigated in this study. Final characteristics and engineering properties are tied to this part of the process and it is mainly because of the evolutive behaviour of the cold mixtures. Moreover, actual field-extracted specimens yield different characteristics than laboratory fashioned ones and it is a witness of hardship of field condition simulation in the lab. In present writing, this part of a cold mixtures production process is investigated, and it proposes a curing method to simulate the realistic field condition and minimize the existing gap between lab and field specimen test results to improve real condition reflection in the laboratory. Different RAP sources and different compaction processes are investigated as well to cast more lights on the issue. Applying the new curing method in this study resulted in stiffer specimens which are up to 2 times stiffer than the specimens with conventional curing. Moisture resistance is also improved and ITR results are, on average, changed by 10% in most of the cases. Fracture resistances, which are tested through SCB test, are also changed. However, these changes in SCB, ITS and ITSM result are not always consistent.

Titre traduit

Étude de l'effet du protocole de durcissement, de la source rap et de la méthode de compactage sur des mélanges recyclés à froid aux caractéristiques mécaniques de la mousse

Résumé traduit

Les mélanges froids ont fleuri au cours des dernières décennies et ont contribué à de nombreuses constructions de chaussées. Les avantages environnementaux et économiques justifient tous les investissements et efforts scientifiques pour développer cette méthode. Cependant, la complexité du comportement des mélanges froids limite son application. En raison de ses caractéristiques et de ses performances, de la forte dépendance à l'ambiance et de nombreux facteurs en phase de pré-production, de production et de post-production, un contrôle de qualité est nécessaire au cours des différentes étapes de la production. D'autre part, l'utilisation de la mousse de bitume comme liant y ajoute encore plus de complexité, ce qui nécessite un processus de construction plus minutieux. Bien que la stratégie d’utilisation du RAP dans la structure des mélanges froids aide à fournir des aspects de durabilité plus qu’auparavant, les différentes caractéristiques du RAP et de la matière première nécessitent une compréhension plus récente. En raison de toute cette sophistication associée à la production de mélanges froids, des normes uniformes et des protocoles de production sont difficiles à établir et sont donc rares à trouver. Le durcissement, en tant que l'une des principales étapes de production efficaces, se révèle crucial et étudié dans cette étude. Les caractéristiques finales et les propriétés techniques sont liées à cette partie du procédé et c'est principalement en raison du comportement évolutif des mélanges froids. De plus, les spécimens réels extraits sur le terrain présentent des caractéristiques différentes de celles du laboratoire et témoignent de la difficulté de la simulation des conditions de terrain en laboratoire. Dans la rédaction actuelle, cette partie d'un processus de production de mélanges froids est étudiée et propose une méthode de durcissement pour simuler les conditions réalistes sur le terrain et minimiser l'écart existant entre les résultats des tests en laboratoire et sur le terrain afin d'améliorer la réflexion en conditions réelles dans le laboratoire. Différentes sources de RAP et différents processus de compactage sont également étudiés pour éclairer davantage le problème. L'application de la nouvelle méthode de durcissement dans cette étude a abouti à des spécimens plus rigides qui sont 3 fois plus rigides que les spécimens avec durcissement conventionnel. La résistance à l'humidité est également améliorée et les résultats de l'ITR sont modifiés en moyenne de 10% dans la plupart des cas. La résistance à la rupture testée par le test SCB est également modifiée. Cependant, ces changements dans les résultats SCB, ITS et ITSM ne sont pas toujours cohérents.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillment for a master’s degree with thesis in construction engineering". Comprend des références bibliographiques (pages 103-110).
Mots-clés libres:	recyclage à froid, mousse d'asphalte, durcissement, RAP, compactage
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Carter, Alan
Codirecteur:	Codirecteur Perraton, Daniel
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt:	14 sept. 2021 19:43
Dernière modification:	24 sept. 2021 18:25
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2692

Gestion Actions (Identification requise)

Dernière vérification avant le dépôt