Investigating the effect of temperature and aging on the failure mechanism of cold recycled mixes with bituminous emulsion

Beheshtighanad, Mohammad (2022). Investigating the effect of temperature and aging on the failure mechanism of cold recycled mixes with bituminous emulsion. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

Prévisualisation

PDF Télécharger (9MB) | Prévisualisation

Résumé

The application of cold recycling mixtures has been used for decades, and several research projects have been done on cold recycled materials. Given the variety of mixture applications and the complex behaviour of cold recycled mixtures (CRM), there has been an interest among researchers to investigate the performance of these mixtures in different conditions. Therefore, there has been discoverable aspects of CRM behaviour to be investigated. For instance, cracking in asphalt pavement is a controversial problem that has been studied by researchers around the world. However, there is not a commonly accepted protocol for testing asphalt mixtures for cracking resistance characterization because of variability of test results, nonuniformity in test specimens, and overall complexities of the tests that prevent them from being adopted for daily uses. Considering the behaviour of CRM which is somehow between granular materials and hot mix asphalt (HMA), it is highly significant to better understand its performance and the failure mechanism of these materials. Cracking resistance as an influential parameter to evaluate the performance of CRM studied here. This parameter was investigated through the research by simulating various field conditions including different temperatures and different aging in order to build foundations for performance prediction commonly used in asphalt pavement design procedures. Semi-Circular Bending (SCB) test was selected as a commonly used laboratory test to characterize crack resistance of asphalt mixtures. Besides, Indirect Tensile Strength (IDT) was employed to evaluate moisture sensitivity of mixes. The proposed mixes in this study include three mix designs with different binder content. The tests were conducted in three stages of aging which simulated using a draft oven in the laboratory and three different temperatures. Addressing these problems will help to improve mixture design procedures and optimize quality control and quality assurance of asphalt mixes, especially when complicated components, such as recycled materials are commonly incorporated into asphalt concrete nowadays.

Titre traduit

Étudier l’effet de la température et du vieillissement sur le mécanisme de fissuration des enrobés recyclé à froid avec émulsion bitumineuse

Résumé traduit

L’application des enrobés recyclé à froid est utilisée depuis des décennies. Aussi, plusieurs projets de recherche ont été réalisés sur des matériaux recyclés à froid. Compte tenu de la variété des applications de mélange et du comportement complexe des enrobés recyclé à froid, les chercheurs ont manifesté un intérêt à étudier la performance de ces mélanges dans différentes conditions. Par conséquent, il y a des aspects découvrables du comportement de ces matériaux à étudier. Par exemple, la fissuration de la chaussée en asphalte est un problème controversé qui a été étudié par des chercheurs du monde entier. Toutefois, il n’existe pas de protocole communément accepté pour tester les mélanges d’asphalte froid pour la caractérisation de la résistance à la fissuration. Compte tenu du comportement des enrobés recyclé à froid qui se situe en quelque sorte entre les matériaux granulaires et l’asphalte mélangé à chaud (HMA), il est très important de mieux comprendre ses performances et le mécanisme de défaillance. La résistance à la fissuration en tant que paramètre influent dans la performance des enrobés recyclé à froid est soumise dans cette étude. Ce paramètre est étudié dans cette recherche en simulant diverses conditions de terrain, y compris différentes températures et différents vieillissements, afin de construire des fondations pour la prédiction des performances couramment utilisées dans les procédures de conception de chaussées en asphalte. Le test de Semi-Circular Bending (SCB) est choisi comme test de laboratoire couramment utilisé pour caractériser la résistance à la fissuration des mélanges d’asphalte. En outre, le test de traction indirecte (Indirect Tensile Strength (IDT)) est utilisé pour évaluer la sensibilité à l’humidité des mélanges. Les mélanges proposés dans cette étude comprennent trois modèles de mélange avec une teneur en bitume différente. Les tests sont effectués en trois étapes de vieillissement qui ont été simulées à l’aide d’un four en laboratoire et de trois températures différentes. La résolution de ces problèmes contribuera à améliorer les procédures de conception des mélanges et à optimiser le contrôle de la qualité et l’assurance de la qualité des mélanges d’asphalte, en particulier lorsque des composants complexes tels que des matériaux recyclés sont couramment incorporés dans le béton bitumineux de nos jours.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillement for a master’s degree with thesis in construction engineering". Comprend des références bibliographiques (pages 105-115).
Mots-clés libres:	enrobé recyclé à froid, semi-circular bending (SCB), indirect tensile strength (IDT)
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Carter, Alan
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie de la construction
Date de dépôt:	30 mars 2023 13:07
Dernière modification:	30 mars 2023 13:07
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3203

Gestion Actions (Identification requise)

Dernière vérification avant le dépôt