Assessment of analytical tools used to estimate the stiffness of asphalt concrete

This paper presents the results of an assessment performed on the empirical model used in level 3 input of the proposed mechanistic?empirical pavement design guide (MEPDG) developed under the National Cooperative Highway Research Program (NCHRP) project 1-37A. The empirical formula estimates the stiffness (dynamic modulus) of asphalt concrete mixes used in paving roads. The assessment revealed that analytically estimated dynamic modulus differs substantially from the actual value determined in the laboratory. Errors are high at elevated service temperatures and for mixes prepared with engineered binders. An alternative approach is presented in this paper based on the use of generic modulus values. Generic asphalt concrete dynamic modulus values were generated from tests performed on typical Marshall and SuperPave mixes. Results were compiled in a database (material library) to provide users of the MEPDG with estimates of the dynamic modulus that will yield more accurate predictions of performance until dynamic modulus laboratory testing capabilities are established locally.Cet article pr\ue9sente les r\ue9sultats d'une \ue9valuation effectu\ue9e sur le mod\ue8le empirique utilis\ue9 dans les intrants de niveau 3 du Guide de conception m\ue9canisto-empirique des chauss\ue9es (\uab MEPDG \ubb) produit lors du projet \uab National Cooperative Highway Research Program \ubb (\uab NCHRP \ubb) 1-37A. La formule empirique estime la rigidit\ue9 (module dynamique) des m\ue9langes de b\ue9ton bitumineux utilis\ue9s dans les chauss\ue9es. L'\ue9valuation a montr\ue9 que le module dynamique estim\ue9 par analyse diff\ue8re grandement de la valeur r\ue9elle d\ue9termin\ue9e en laboratoire. Les erreurs sont grandes \ue0 des temp\ue9ratures de service \ue9lev\ue9es et pour des m\ue9langes pr\ue9par\ue9s avec des liants artificiels. Une autre approche, bas\ue9e sur l'utilisation des valeurs du module g\ue9n\ue9rique, est pr\ue9sent\ue9e dans cet article. Les valeurs du module g\ue9n\ue9rique dynamique du b\ue9ton bitumineux ont \ue9t\ue9 g\ue9n\ue9r\ue9es \ue0 partir de tests effectu\ue9s sur les m\ue9langes \uab Marshall \ubb et \uab SuperPave \ubb typiques. Les r\ue9sultats ont \ue9t\ue9 compil\ue9s dans une base de donn\ue9es (biblioth\ue8que de mat\ue9riaux) afin de fournir aux utilisateurs du \uab MEPDG \ubb des estimations du module dynamique qui permettront d'avoir des pr\ue9visions plus exactes du rendement tant que les capacit\ue9s d'essai en laboratoire du module dynamique n'auront pas \ue9t\ue9 \ue9tablies localement.Peer reviewed: YesNRC publication: Ye