Internal structure of laboratory compacted warm mix asphalt

Abstract

Warm-mix asphalt (WMA) mixtures are asphalt mixtures fabricated at lower temperatures (i.e., 20–50 °C) than conventional hot-mix asphalt (HMA). Therefore, compared to HMA, WMA offer several engineering, economical, and environmental advantages. However, research is still required to identify the response, properties, and performance of WMA, since it is still a relatively new technology. This paper focuses on the analysis of the internal structure of WMA specimens compacted using both the Superpave Gyratory Compactor (SGC) and the Texas Gyratory Compactor (TxGC). This analysis was conducted in terms of the air voids (AV) characteristics assessed by applying X-ray computed tomography and image analysis techniques. The results obtained suggest that the addition of WMA additives and corresponding reduction of the compaction temperature for SGC specimens did not lead to significant changes in the vertical distribution of total AV content, as compared to that of the control-HMA. However, some differences were reported in terms of the AV size, which suggests the existence of discrepancies in the aggregate packing condition. Therefore, additional research is suggested to fully validate the equivalence of the internal structure of both WMA and HMALas mezclas asfálticas tibias (MAT) son mezclas asfálticas fabricadas a menores temperaturas (i.e., 30–50 °C) que las mezclas asfálticas en caliente (MAC) convencionales. Por tanto, en comparación con las MAC, las MAT ofrecen diferentes ventajas ambientales, económicas y de ingeniería. Sin embargo, aún se requiere investigación para identificar las propiedades, el desempeño y la respuesta de las MAT, dado que estas mezclas constituyen una tecnología relativamente nueva. Este artículo se centra en el análisis de la estructura interna de especímenes de MAT compactados usando el Compactador Giratorio Superpave (CGS) y el Compactador Giratorio de Texas (CGTx). Este análisis fue realizado en términos de las características de los vacíos evaluadas mediante la aplicación de tomografía computarizada con Rayos-X y técnicas de análisis de imágenes. Los resultados obtenidos sugieren que la adición de aditivos tipo MAT y la correspondiente reducción de la temperatura de compactación de especímenes compactados en el CGS no generaron cambios significativos en la distribución vertical del contenido total de vacíos comparado con la distribución de la MAC de control. Sin embargo, algunas diferencias fueron reportadas en términos del tamaño de los vacíos, lo cual sugiere la existencia de discrepancias en la condición de empaquetamiento del agregado. Por lo tanto, se sugirió investigación adicional para validar completamente la equivalencia de la estructura interna de las MAT y las MA