Experimental Modelling of Asphaltic Layers Behaviour at Reflective Fracture from Degraded Pavements – Parametric Studies

Abstract

Rezumat Datorită degradării în timp a îmbrăcăminților rutiere, trebuiesc adoptate măsuri pentru reabilitarea acestora cu costuri cât mai mici. Una din soluțiile des utilizate îl reprezintă așternerea covoarelor asfaltice peste cele degradate. Problema principală care apare în cazul acestei soluții este transmiterea fisurilor din stratul existent în covorul de protecție (fisurare reflectivă). Adoptarea soluției optime în cazul straturilor asfaltice de protecție, din punct de vedere al comportării la fisurare, scade considerabil costurile de întreținere/reabilitare a structurii rutiere existente. De aceea sunt necesare studii experimentale efectuate în laborator, care presupune costuri mici, dar și o perioadă mai scurtă de timp față de sectoarele experimentale. În cadrul încercărilor de laborator efectuate, s-a urmărit și măsurat parametrii fisurării: deschiderea și lungimea fisurii în mixtură, deschiderea fisurii betonului, deformația probei și numărul de cicluri. Interpretarea acestor parametri, prin stabilirea unor legi de evoluție a acestora, ne poate oferi o imagine a modului în care fisura se transmite din betonul de ciment prefisurat în stratul de protecție și apoi se propagă pe întreaga grosime a acestuia. Se poate astfel stabili care este rețeta de mixtură asfaltică care se comportă cel mai bine la acest tip de fisurare, evitându-se astfel adoptarea unei soluții neadecvate care atrage după sine costuri ridicate de întreținere. Abstract Due to the pavement degradation in time, rehabilitation measures need to be adopted, maintaining the costs as lower as it can. One of the solutions often utilized is to apply a layer of asphalt concrete over the degraded pavement. The main issue of this method is that the fractures which exists in the old pavement are transmitted in the asphaltic overlay (reflective fracture). By adopting the optimal solution for the overlay, from the fracture’s behavior perspective, the maintenance/rehabilitation costs are considerably reduced. This is why experimental laboratory studies are needed to be conducted. They are cheaper and are less time-consuming than the experimental field studies. The fracture parameters were measured in the laboratory: the opening and length of the overlay fracture, opening of the existing pavement fracture, the specimen deformation, time (number of cycles). The interpretation of this parameters can give us an image of the way the fracture is transmitted from the old pavement to the asphaltic overlay and then it propagates trough the entire overlay thickness. This is the way the asphaltic mixture recipe that best behaves to this type of fracture can be established, avoiding an inadequate mixture design which involves higher maintenance costs.