Investigation of the Tensile Strength of Hot Mix Asphalt Incorporating Pulp
Aramid Fiber
Saeed S. Saliani, Alan Carter, Hassan Baaj, Saeed Badeli

ABSTRACT

Premature cracking of flexible pavements is a very common problem in Canada. Nowadays, it is common to use several types of additives and modifiers to asphalt binders and asphalt mixes to improve their performance and increase the service life of flexible pavements. In order to mitigate pavement cracking, the asphalt mixes used in the pavement structure need to have a high resistance to fatigue or thermal cracking according to their position in the pavement structure. Several studies reporting on the use of fibers in asphalt concrete have been found in the literature. The objective of this project is to study the impact of the addition of Pulp Aramid Fiber (PAF) to Hot Mix Asphalt (HMA) in terms of mix design and indirect tensile strength.
The optimum asphalt content of the fiber mixes is first determined and then the impact of fiber on their volumetric properties is investigated. Finally, the behavior of PAF in HMA is characterized by indirect tensile testing at different conditions. PAF mixes showed better ductility, even at lower temperatures, than the control mix. Therefore, PAF would lead to an improvement of the resistance to low temperature cracking and would delay crack propagation in the mix.

RÉSUMÉ

La fissuration prématurée des chaussées flexibles est un problème très fréquent au Canada. De nos jours, il est courant d'utiliser plusieurs types d'additifs et de modificateurs au bitume et mélanges d'asphalte pour améliorer leurs performances et augmenter la durée de vie des chaussées flexibles. Afin d'atténuer la fissuration des chaussées, les mélanges d'asphalte utilisés dans la structure de la chaussée doivent avoir une résistance élevée à la fatigue ou à la fissuration thermique en fonction de leur position dans la structure de la chaussée. Plusieurs études portant sur l'utilisation de fibres dans les enrobés se retrouvent dans la littérature. L'objectif de ce projet est d'étudier l'impact de l'ajout de pâte de fibre d'aramide [PAF] aux enrobés en ce qui a trait à la conception de mélange et de sa résistance à la traction indirecte.
On détermine d'abord la teneur optimale en asphalte des mélanges de fibres, puis on étudie l'impact de la fibre sur leurs propriétés volumétriques. Enfin, le comportement du PAF dans les enrobés se caractérise par des essais de traction indirectes à différentes conditions. Les mélanges PAF ont montré une meilleure ductilité, même à des températures plus basses que le mélange témoin. Par conséquent, l’ajout de PAF conduirait à une amélioration de la résistance à la fissuration à basse température et retarderait la propagation des fissures dans le mélange.

© Canadian Technical Asphalt Association 2017