Laboratory evaluation of hot-mix asphalt containing construction and demolition waste

[Abstract], A laboratory study of the use of recycled concrete aggregates (RCAs) from construction and demolition waste (CDW) in hot-mix asphalt (HMA) for base courses in pavements was conducted. HMA mixes containing 0%, 5%, 10%, 20% and 30% RCA in place of natural aggregate were evaluated. The Marshall mix design procedure was used to develop the mixes. To improve the moisture sensitivity of the mixes, they were cured in an oven for 4 h. The results indicated that the mixes comply with Spanish moisture damage specifications. The mechanical properties (stiffness, permanent deformation and fatigue) of the mixtures were studied. The mixtures exhibited good engineering properties. Although HMA with RCA requires further investigation, the results from this study were very promising

Empleo de áridos reciclados pretratados con emulsión en la fabricación de mezclas bituminosas en caliente

Esta XII Jornada tuvo lugar en Madrid, el 30 y 31 de mayo de 2017.[Resumen:] El empleo de áridos reciclados (AR) procedentes de residuos de construcción y demolición (RCD) como materia prima en la fabricación de mezclas bituminosas en caliente presenta numerosas ventajas medioambientales. Cabe destacar la disminución de las emisiones de CO2, así como del consumo de agua y energía, derivados del proceso de extracción de áridos naturales; la reducción en la generación de ruidos, polvo y vibraciones; etc. La mayor parte de las investigaciones llevadas a cabo, concluyen que la utilización de AR en mezclas bituminosas en caliente da lugar a que las mezclas presenten una inadecuada sensibilidad al agua. Con el fin de solucionar este inconveniente, se propone utilizar AR pretratado: el AR se envuelve con un 5% en peso de emulsión bituminosa de tipo ECL-2d, con anterioridad a su utilización en la fabricación de la mezcla bituminosa en caliente. Para analizar la idoneidad del pretratamiento, se ha llevado a cabo la fabricación de una mezcla bituminosa en caliente de tipo AC 22 base G en la que el árido natural se ha sustituido por AR pretratado. Se han estudiado varios porcentajes de sustitución: 5%, 10%, 20% y 30% de AR pretratado sobre el peso total del árido. En todos los casos se ha utilizado como filler cemento Portland gris. El betún empleado en la fabricación ha sido un B50/70 en porcentajes del 3,5%, 4,0% y 4,5% sobre mezcla. Para analizar el comportamiento frente a la acción del agua de la citada mezcla, se han llevado a cabo ensayos de tracción indirecta tras inmersión. Así mismo se ha analizado la resistencia a la deformación permanente mediante el ensayo de carga axial repetida y la rigidez y la fatiga a tracción indirecta. Los resultados obtenidos han sido satisfactorios.

Effect of ageing time on properties of hot-mix asphalt containing recycled concrete aggregates

[Abstract] This study describes a laboratory evaluation on the effect of ageing time on the primary properties of hot-mix asphalt (HMA) containing recycled concrete aggregates (RCA) from construction and demolition waste (CDW). The mixtures were left in an oven for 0 hours, 2 hours and 4 hours at the mixing temperature prior to compaction. The volumetric properties, stiffness and resistance to the permanent deformation of HMA containing 0%, 5%, 10%, 20% and 30% RCA instead of natural aggregate were studied. The results showed that increasing the ageing time of HMA containing RCA increased the number of air voids, the stiffness at ambient temperature and the initial permanent deformation.[Resumen] Este estudio describe una investigación de laboratorio sobre el efecto del envejecimiento en las principales propiedades de las mezclas bituminosas en caliente fabricadas con árido reciclado procedente de residuos de construcción y demolición (RCD). Las mezclas se dejaron reposar en la estufa durante 0 horas, 2 horas y 4 horas a la temperatura de mezclado con anterioridad a su compactación. Se analizó la resistencia a la deformación permanente, la rigidez y las propiedades volumétricas de mezclas bituminosas en caliente fabricadas con un 0%, 5%, 10%, 20% y 30% de árido reciclado. Los resultados mostraron que un aumento en el tiempo de envejecimiento de las mezclas fabricadas con árido reciclado incrementaba el volumen de huecos de aire, la rigidez a temperatura ambiente y la deformación permanente inicial.Ministerio de Economía y Competitividad; BIA2010-1775

Construction waste in hot mix asphalt

Este 16.º encontro tivo lugar en Lisboa do 25 ao 28 de maio de 2010.[Abstract:] This paper analyzes the effect of water on the durability of hot asphalt mixtures made with recycled aggregates from construction and demolition waste. To design the asphalt mixtures Marshall tests were carried out. Indirect Tensile tests were carried out to evaluate stripping behavior. The mixtures tested were fabricated with 0%, 20%, 40% and 60% recycled aggregates. The hot asphalt mixture specimens made with different percentages of recycled aggregates from construction and demolition waste and of natural quarry aggregates showed poor stripping behaviour. This poor stripping behaviour has a negative effect on the durability of hot asphalt mixtures containing this type of recycled aggregate

Adhesion of recycled concrete aggregates, demolition debris and asphalt

[Abstract:] In this investigation, rolling bottle tests and boiling water tests were conducted to evaluate the effect of different fillers and treatments on the adhesion between recycled concrete aggregates (RCA) and asphalt. The test results when 100% RCA loose mixtures were evaluated indicated that the filler that achieves the best asphalt aggregate bond was grey Portland cement. Curing the mixture in an oven for 4 h at mix temperature before compacting and coating RCA with bitumen emulsion are treatments that achieved satisfactory adhesion results as well.Ministerio de Economía, Industria y Competitividad; BIA2010-1775

The influence of the mineral filler on the adhesion between aggregates and bitumen

[Abstract:] The loss of adhesion is a major mechanism of physical distress in hot-mix asphalt (HMA) because it could reduce the durability of HMA. In this study, active and passive adhesion between the aggregates and the bitumen that are part of HMA were analysed. As part of the analysis, the Boiling Water Test and measurements of the mixing times were conducted. Four aggregates (hornfels, feldspatic schist, gabbro and dolomitic calcite) and five fillers (from natural aggregate, from natural aggregate + 1% hydrated lime, commercial limestone, grey Portland cement and fly ash) were used to generalise the conclusions. The experimental results indicated that the use of filler, particularly the grey Portland cement, improves the passive adhesion. The results also indicated that the use of natural filler results in the worst active adhesion. The statistical analysis confirmed the observed results and indicated that active and passive adhesion are not related

Influencia de los áridos reciclados de residuos de construcción y demolición en la adhesividad de mezclas bituminosas

Este congreso, organizado pola Universidade do Minho e a Universidade de Coimbra, tivo lugar en Lisboa, do 22 ao 27 de novembro de 2009.[Resumen:] En esta comunicación se analiza el efecto del agua sobre la durabilidad de mezclas bituminosas en caliente fabricadas con áridos reciclados de residuos de construcción y demolición. Con el fin de evaluar este comportamiento se realizaron ensayos de resistencia a tracción indirecta. Las mezclas ensayadas se elaboraron con unos porcentajes de áridos reciclados del 0%, 20%, 40% y 60%. Se utilizaron dos tipos de áridos naturales: Esquisto y caliza dolomítica. Se comprobó que al aumentar el porcentaje de áridos reciclados se produce una disminución de la resistencia conservada de las mezclas bituminosas. Con el fin de analizar este fenómeno se realizó un ANOVA de tres factores, usando como variable dependiente los resultados de la resistencia a tracción indirecta. Los factores estudiados fueron el porcentaje de áridos reciclados (0%, 20%, 40% y 60%), el estado de humedad (seco, mojado) y el tipo de árido natural (esquisto, caliza). De los resultados del ANOVA se deduce que el factor que más afecta a las resistencias es el estado de humedad (seco, mojado) de las probetas. También, el porcentaje de árido reciclado afecta a la resistencia a tracción indirecta, sobre todo en estado seco. Asimismo, el tipo de árido natural afecta a la resistencia a tracción indirecta, aunque su importancia es mucho menor. Las probetas de mezclas bituminosas en caliente fabricadas con diferentes porcentajes de áridos reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición y con áridos naturales de cantera tienen una mala adhesividad. Esta mala adhesividad influiría negativamente en la durabilidad de mezclas bituminosas en caliente fabricadas con áridos reciclados

Residuos de construcción y demolición en firmes de carreteras locales

Este congreso tivo lugar en Pontevedra, do 15 ao 19 de xuño de 2009.[Resumen:] En este trabajo se analiza la posibilidad de utilización de áridos reciclados (AR) de residuos de construcción y demolición (RCD) en mezclas bituminosas en caliente. Se hizo una caracterización previa de los áridos naturales (AN) y reciclados. La dosificación de la mezclas se realizó mediante el método Marshall. La mezcla asfáltica elegida para el estudio fue una G20, para capa de base, con diferentes porcentajes de áridos reciclados. Los porcentajes de áridos reciclados utilizados para la elaboración de las mezclas fueron los siguientes: 0%, 20%, 40% y 60%. Por otro lado, se utilizaron dos tipos de áridos naturales: un esquisto feldespático y un árido de naturaleza caliza. Se puede decir que en líneas generales, los parámetros Marshall de las mezclas cumplen lo estipulado en el PG-3 (del año 2002) para un tráfico T3. Posteriormente, se realizaron ensayos de inmersión-tracción de acuerdo a la nueva norma europea. De los resultados se deduce que las mezclas bituminosas en caliente fabricadas con diferentes porcentajes de áridos reciclados procedentes de RCD y áridos de una cantera de esquistos tienen una mala adhesividad. Dicha adhesividad se mejora notablemente al eliminar el mortero de cemento adherido a los áridos reciclados, así como otras impurezas. Al fabricar mezclas bituminosas conformadas por áridos reciclados y áridos de naturaleza caliza se produce una mejora de la adhesividad

Durabilidad de las mezclas bituminosas elaboradas con RCD

Esta XXVIII Semana tuvo lugar en Santiago de Compostela, del 22 al 25 de junio de 2010[Resumen:] En esta comunicación se analiza el efecto del agua sobre la durabilidad de mezclas bituminosas en caliente fabricadas con áridos reciclados de residuos de construcción y demolición. Con el fin de evaluar este comportamiento se realizaron ensayos de resistencia a tracción indirecta. Las mezclas ensayadas se elaboraron con unos porcentajes de áridos reciclados del 0%, 20%, 40% y 60%. Se utilizaron dos tipos de áridos naturales: Esquisto y caliza dolomítica. Se comprobó que al aumentar el porcentaje de áridos reciclados se produce una disminución de la resistencia conservada de las mezclas bituminosas. Con el fin de analizar este fenómeno se realizó un ANOVA de tres factores, usando como variable dependiente los resultados de la resistencia a tracción indirecta. Los factores estudiados fueron el porcentaje de áridos reciclados (0%, 20%, 40% y 60%), el estado de humedad (seco, mojado) y el tipo de árido natural (esquisto, caliza). De los resultados del ANOVA se deduce que el factor que más afecta a las resistencias es el estado de humedad (seco, mojado) de las probetas. También, el porcentaje de árido reciclado afecta a la resistencia a tracción indirecta, sobre todo en estado seco. Asimismo, el tipo de árido natural afecta a la resistencia a tracción indirecta, aunque su importancia es mucho menor. Las probetas de mezclas bituminosas en caliente fabricadas con diferentes porcentajes de áridos reciclados procedentes de residuos de construcción y demolición y con áridos naturales de cantera tienen una mala adhesividad. Esta mala adhesividad influiría negativamente en la durabilidad de mezclas bituminosas en caliente fabricadas con áridos reciclados

Mechanical properties of hot-mix asphalt made with recycled concrete aggregates coated with bitumen emulsion

[Abstract] The incorporation of recycled concrete aggregates (RCA) in hot-mix asphalt (HMA) could be a way to promote sustainable construction. To date, several investigations have examined the use of this type of waste material in HMA. Several researchers have observed that due to the action of water, the use of this material proved to have insufficient durability. In this investigation, a laboratory characterisation of HMA made with RCA from construction and demolition waste (CDW) for base layers in road pavements was conducted. Percentages of 5%, 10%, 20% and 30% of RCA in place of natural aggregates were analysed. To improve the water resistance of the mixes, the RCA were coated with 5% of bitumen emulsion prior to the mixing process. The results indicated that the mixes comply with the Spanish water resistance specifications required for base layers. The stiffness, permanent deformation and fatigue of the mixtures were also studied. The results indicated that HMA made with RCA coated with bitumen emulsion exhibited mechanical properties similar to those obtained for conventional mixtures