Laboratory Study on the Effect of Asphalt Binder Rejuvenators on the Cracking Resistance of Hot Mix Asphalt
Jason C. Wielinski, Laura Magill, Christopher Campbell, and Gerald A. Huber

ABSTRACT

Asphalt binder rejuvenator use in Hot Mix Asphalt (HMA) has been gaining momentum not only to delay aging of the asphalt binder, but also to permit higher levels of binder replacement from recycled materials. In this study, an HMA mixture was designed with approximately 35 percent binder replacement from Reclaimed Asphalt Pavement (RAP). Per specifications, a binder grade adjustment from PG 64-22 to PG 58-28 was required. The control mixture contained a neat PG 58-28 binder. Three experimental binders contained asphalt binder that were a blend of PG 64-22 plus rejuvenator materials to produce a PG58-28 binder. HMA mixtures containing all four asphalt binders were tested for cracking and rutting resistance.
The laboratory study indicated that the control and experimental mixes had no difference in rutting resistance. Under short-term aging, all three experimental mixtures with rejuvenators had improved cracking resistance as measured by the Illinois Flexibility Index Test (IFIT). Under long-term aging conditions, no significant difference was observed among the control and three experimental mixtures according to the Disc-Shaped Compact Tension test (DCT). However, IFIT testing of long-term aged specimens showed improved cracking resistance for two of the three experimental mixtures compared to the control.

RÉSUMÉ

L'utilisation de régénérateur de bitume dans les enrobés à chaud (HMA) a pris de l'ampleur non seulement pour retarder le vieillissement du bitume, mais aussi pour permettre des niveaux plus élevés de remplacement de bitume par des matériaux recyclés. Dans cette étude, un mélange HMA a été conçu avec environ 35 pour cent de remplacement de liant à partir de granulats bitumineux recyclés (GBR). Selon les spécifications, un ajustement de grade de bitume du PG64-22 au PG58-28 était requis. Le mélange témoin contenait un liant pur de PG58-28. Trois liants expérimentaux contenaient un bitume qui était un mélange de PG64-22 avec des matériaux régénérateurs pour produire un liant PG58-28. Les mélanges de HMA contenant les quatre liants bitumineux ont été testés pour la résistance à la fissuration et à l'orniérage.
L'étude de laboratoire a indiqué que le contrôle et les mélanges expérimentaux n'avaient aucune différence dans la résistance à l'orniérage. Après un vieillissement à court terme, les trois mélanges expérimentaux contenants des régénérateurs ont amélioré la résistance à la fissuration, tel que mesuré par le test de l'indice de flexibilité de l'Illinois (IFIT). Dans des conditions de vieillissement à long terme, aucune différence significative n'a été observée entre le témoin et les trois mélanges expérimentaux selon le test de tension compacte en forme de disque (DCT). Cependant, les tests IFIT sur des échantillons vieillis à long terme ont montré une résistance améliorée à la fissuration pour deux des trois mélanges expérimentaux par rapport au témoin.

© Canadian Technical Asphalt Association 2017