Hydraulic fracture test to determine aggregate freeze-thaw durability.

Details

• Creators:
  Desta, Belayneh ; Whiting, Nancy M. ; Snyder, Mark B. 
• Corporate Creators:
  Purdue University. Joint Transportation Research Program
• Corporate Contributors:
  United States. Federal Highway Administration ; Indiana. Dept. of Transportation
• Subject/TRT Terms:
  • Concrete pavements
  • Aggregates
  • Freeze thaw durability
  • Pavement distress
  • Carbonates
  • Dilation
  • D cracking
  • Hydraulic fracturing
  • Linear regression analysis
• Publication/ Report Number:
  FHWA/IN/JTRP-2014/15 
• Resource Type:
  Tech Report
• Geographical Coverage:
  Indiana
• Corporate Publisher:
  Purdue University. Joint Transportation Research Program
• Abstract:
  The freeze‐thaw durability of carbonate aggregates can vary greatly from durable to highly susceptible to freeze‐thaw distress.  Using  ; nondurable  aggregate  in  concrete pavement  exposed to freeze‐thaw  cycles may  lead to serious distress  and  greatly decrease the  ; pavement’s service life.  The testing needed to identify freeze‐thaw durable aggregates can take several months to complete.  The main  ; objective of this study was to develop a reliable, quick test method for determining the freeze‐thaw resistance of carbonate quarried  ; aggregates in Indiana using the Hydraulic Fracture Test (HFT) equipment.  ;   ; Aggregate samples  collected  from  18  quarried  carbonate sources  from  across  Indiana  that  represented  a  range  of  freeze‐thaw  ; performance  were subjected to HFT  using the  existing  MnDOT HFT  equipment  and the  newly  developed  INDOT HFT  equipment.   ; Aggregates from the same sources also were used to produce concrete beams that were subjected to the INDOT modified AASHTO  ; T161‐B freeze‐thaw test (ITM 210) which evaluates the dilation of concrete beams exposed to freeze‐thaw cycles.  The experimental  ; data were analyzed statistically and linear regression models were developed to predict the average percent dilation and the durability  ; factor of freeze‐thaw test beams using parameters obtained from HFT results.  Comparing the modeled and measured test results, the  ; favored model predicts dilations based on the INDOT HFT results.  These modeled dilations, when compared to measured dilations gave  ; an adjusted R2 value of 0.85, indicating the model has a high degree of certainty.   The modified INDOT HFT equipment, refined test  ; procedures and data analysis developed during this study are recommended as screening tools for predicting AASHTO T161/ASTM C666  ; FT test results in 8‐days.  Further testing is recommended to refine and validate the models before they are fully implemented as an  ; acceptance standard. 
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• Format:
  PDF
• Funding:
  SPR-3402
• Download URL:
  https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/28620/dot_28620_DS1.pdf
• File Type:
  [PDF - 17.55 MB]
• Collection(s):
  US Transportation Collection
• Main Document Checksum:
  urn:sha256:89f19ef2aeec220b3c8f0ed878d6c87702b65d62eab1f11510b94873e643e3b1