Determination and Zoning of Asphalts Performance Grade for Cuba According to the Superpave Methodology

Authors

  • Anadelys Alonso Aenlle Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE)
  • Jessika Morales Fournier Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE)
  • Carolina Garrido Acosta Ministerio de Educación Superior de Cuba
  • Dania Olga Abreu Hernández Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE)
  • Tomas Enrique Martínez Rojo Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (CUJAE)

DOI:

https://doi.org/10.14482/inde.38.2.620.19

Keywords:

Asphalt, Behavior, Penetration, Temperatures, Zoning

Abstract

Traditional asphalts classification methods are based on their penetration or viscosity. They have limitations as that it can classify different types of asphalt with the same degree, when in fact they have different behaviors. Also, the performance of the pavement in the face of variations in load and temperature is not predicted. To solve these limitations, the Superpave design method was created. Among its novelties proposes new specifications for the classification of asphalts, depending on their performance grade (PG). PG system is based on the idea that the properties of an asphalt binder should be related to the conditions under which it is being used. This involves expected climatic conditions, pavement temperature as well as ageing conditions. The aim of this work is to determine the PG grade that the asphalt in Cuba must have. For this, three calculation models and the climatic and geographic conditions of 52 meteorological stations were used. With these results a zoning map to the PG grades in Cuba were designed.

References

ASTM D946. Standard specification for penetration-graded asphalt cement for use in pavement construction. West Conshohocken: ASTM, 2000.

J. S. Lee, J. H. Kim, O. S. Kwon y B. D. Lee, “Asphalt binder performance grading of North Korea for Superpave asphalt mix-design”, International Journal of Pavement Research and Technology, vol. 11, no. 6, pp. 647-654, nov. 2018. https://doi.org/10.1016/j.ijprt.2018.06.004.

A. H. Gerald, Weather Database for the Superpave TM Mix Design System. Washington D.C: Strategic Highway Research Program, 1994.

ASTM. Standard specification for viscosity-graded asphalt cement for use in pavement construction. ASTM, 2013.

J. P. Aguiar-Moya, E. Rodríguez-Castro, R. E. Villegas-Villegas, L. G. Loría-Salazar, F. Leiva-Villacorta y A. Navas-Carro.(2013). Del empirismo a la caracterización avanzada de ligantes asfalticos [En línea]. Disponible en: https://alfresco.lanamme.ucr.ac.cr/repositorio/bitstream/handle/50625112500/531/DEL%20EMPIRISMO%20A%20LA%20CARACTERIZACI%C3%93N%20AVANZADA%20DE%20LIGANTES%20ASFALTICOS.pdf?sequence=1&isAllowed=y

R. E. Villegas-Villegas, J. P. Aguiar-Moya, L. G. Loría-Salazar, W. D. Fernández-Gómez y F. Reyes-Lizcano. (2012). De la consistencia al desempeño: nueva tendencia en la compra, control de calidad y diseño de los asfaltos en Latinoamérica [En línea]. Disponible en: https://www.lanamme.ucr.ac.cr/repositorio/handle/50625112500/825

D. O. Morales Bravo, “Zonificación de temperaturas para la evaluación y aplicación de mezclas asfálticas diseñadas según la metodología Superpave para el uso en Chile”, Tesis de grado, Universidad de Talca, Talca, Chile, 2013.

Z. Qasim, A. Abed y Z. Qasim, “Impact of the Superpave hot mix asphalt properties on its permanent deformation behavior”, en MATEC Web of Conferences, vol. 162, p. 01041, 2018. https://doi.org/10.1051/matecconf/201816201041

R. Delgadillo, M. Segovia, C. Wahr y G. Thenoux, “Superpave zoning for Chile”, Revista Ingeniería de Construcción, vol. 32, no. 1, pp. 25-36, 2017. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-50732017000100003

A. Mohseni. (1 sep. 1998). LTPP seasonal asphalt concrete (AC) pavement temperature models[En línea]. Disponible en: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/40378

S. Khedr, M. Saudy y M. Khafagy, “Development of asphalt binder performance grades for Egypt”, en The Second Australasia and South East Asia Structural Engineering and Construction Conference (ASEA-SEC-2), Sustainable Solutions in Structural Engineering and Construction, Bangkok, Tailandia, pp. 393-398, 2014.

K. A. Ghuzlan y G. G. Al-Khateeb, “Selection and verification of performance grading for asphalt binders produced in Jordan”, International Journal of Pavement Engineering, vol. 14, no. 2, pp. 116-124, 2013. https://doi.org/10.1080/10298436.2011.650697

J. Morales Fournier, “Análisis para una posible adaptación en las normativas de los agregados y las mezclas asfálticas del método Superpave a Cuba”, Tesis de grado, Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría, La Habana, Cuba, 2014.

C. Garrido Acosta, “Zonificación de temperaturas para la evaluación y aplicación de mezclas asfálticas diseñadas en Cuba según la metodología Superpave”, Tesis de grado, Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría, La Habana, Cuba, 2016.

Y. Padilla Cruz, “Zonificación de temperatura para la evaluación y aplicación de mezclas asfálticas diseñadas en el occidente de Cuba según la metodología Superpave”, Tesis de grado, Universidad Tecnológica de La Habana José Antonio Echeverría, La Habana, Cuba, 2016.

D. O. Abreu Hernández, E. Tejeda, T. E. Martínez Rojo, J. Morales Fournier y A. Alonso Aenlle, “La temperatura de cálculo para asfaltos y mezclas de pavimentos en Cuba considerando la influencia del cambio climático”, en PIARC International Seminar on climate change adaptation, risk and disaster management for roads and road organizations, World Road Association, La Habana, 2017.

B. K. Diefenderfer, I. L. Al-Qadi, S. D. Reubush y T. E. Freeman, “Development and validation of a model to predict pavement temperature profile”, en TRB 2003 Annual Meeting, Transportation Research Board, Washington D.C, 2002.

A. Mohseni. (1 jul. 1998). LTPP data analysis: Improved low pavement temperature prediction:[tech brief] [En línea]. Disponible en: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/38783

Published

2020-07-03

How to Cite

[1]
A. Alonso Aenlle, J. Morales Fournier, C. Garrido Acosta, D. O. Abreu Hernández, and T. E. Martínez Rojo, “Determination and Zoning of Asphalts Performance Grade for Cuba According to the Superpave Methodology”, Ing. y Des., vol. 38, no. 2, pp. 400–419, Jul. 2020.