Using Complex Modulus (E*) Test to Evaluate Moisture Damage of Hot Mix with Glass Aggregates
Éric Lachance-Tremblay, Michel Vaillancourt, Daniel Perraton,Hervé Di Benedetto

ABSTRACT

Evaluation of the moisture damage of HMA is normally conducted on loose aggregate coated with binder or on HMA compacted samples; both methods having their respective disadvantages. Those tests are empirical and are susceptible to give misinterpretation of moisture damage. The complex modulus test for asphalt mixtures, also known as the dynamic modulus, characterizes the mixtures Linear Visco-Elastic (LVE) properties. This paper presents a method used at LCMB to evaluate the moisture damage of HMA samples based on LVE measurements. Two reference mixtures and three mixtures with glass aggregates were tested. One set of samples contained hydrated lime as an anti-stripping additive. First, the LVE properties of the samples were evaluated in a dry condition. Then, the samples were saturated with water and cured into a water bath at 60°C for 14 days and evaluated again.
Overall, complex modulus test is very effective at evaluating the moisture damage of asphalt samples. This method has multiple advantages and many analysis options, which make it very interesting to evaluate moisture damage. Moreover, it was found that hydrated lime is a very effective anti-stripping additive. For some of the mixtures with anti-stripping agent, water soaking had little effect on the LVE properties.

RÉSUMÉ

L’évaluation de la sensibilité à l’eau des enrobés bitumineux se fait normalement soit sur des granulats à l’état lâche enrobé de bitume ou bien sur des éprouvettes d’enrobés bitumineux. Ces deux méthodes comportent leurs lots de désavantages, elles sont empiriques et susceptibles de mener à une mauvaise interprétation de la sensibilité à l’eau. L’essai de module complexe permet de caractériser les propriétés viscoélastiques linéaires (VEL) d’un enrobé bitumineux. Cet article présente les résultats d'une méthode utilisée au LCMB pour évaluer la sensibilité à l’eau fondée sur la mesure des propriétés VEL. Deux enrobés de références et trois enrobés avec granulats de verre ont été testés. Une partie des éprouvettes testées contenait de la chaux hydratée. Dans un premier temps, les propriétés VEL des éprouvettes ont été évaluées en condition sèche. Par la suite, les éprouvettes ont été saturées avec de l’eau et plongée dans un bassin d’eau à 60°C pour une période de 14 jours.
Somme toute, un test de module complexe est très efficace pour évaluer les dommages causés par l’eau sur des échantillons d'enrobé. Une fois le conditionnement terminé, les propriétés VEL des éprouvettes ont été évaluées à nouveau. Cette méthode très intéressante comporte plusieurs avantages et a permis de conclure que la chaux hydratée est un additif d’adhésivité très efficace.

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