Mechanistic Characterization of Superpave Asphalt Mixes in Costa Rica

Abstract

El presente informe presenta una investigación sobre el módulo dinámico, las propiedades de fática y la fluencia estática de diez mezclas diferentes de Superpave utilizadas en Costa Rica. Se comparan las propiedades mecánicas con propiedades empíricas y también con diseños de mezcla Marshall equivalentes. Además se investiga el efecto de las propiedades volumétricas en las propiedades mecánicas y empíricas. Se encontró que el módulo de resiliencia tiene una alta relación con la fuerza de tensión indirecta, pero no es un buen estimador para el módulo dinámico. Se encontró que el contenido de ligante se correlaciona con la resistencia a la fatiga. Los resultados del analizador de pavimentos asfálticos (APA) se ven afectados por los vacíos de aire de las muestras, mientras que los beneficios de usar gradaciones graduales (como por ejemplo SAM) no se reflejan en los resultados de APA. El documento muestra que la relación de resistencia a la tracción es altamente sensible a la gradación y no estimula los efectos de la humedad.

This paper presents an investigation of the dynamic modulus, fatigue properties, and static creep of ten different Superpave mixes used in Costa Rica. The mechanistic properties were compared with empirical properties and also with equivalent Marshall mix designs. The effect of the volumetric properties on the mechanistic and empirical properties was investigated. It was found that resilient modulus has a high correlation with Indirect Tensile strength yet it is not a good estimator for dynamic modulus. Effective binder content was found to correlate with the fatigue resistance. Asphalt Pavement Analyzer (APA) results are highly influenced by the air voids of the specimens, whereas the benefits of using gap-graded gradations (e.g., SAM) is not reflected by the APA results. The paper shows that the tensile strength ratio (AASIITO T183 test) is highly sensitive to gradation and it fails to quern* moisture effects.