A Comparative Study of the Effect of Moisture Susceptibility on Polyethylene Terephthalate–Modified Asphalt Mixes under Different Regulatory Procedures

Abstract

[EN] Water damage is one of the main causes of road deterioration during its lifespan, leading to a decrease in the structural and functional qualities of the road surface. Moreover, the management and disposal of polyethylene terephthalate (PET) bottles at the end of their lifecycle are becoming increasingly complex challenges. Hence, this study investigates the feasibility of incorporating crushed PET bottles into the production of asphalt mixtures, considering different PET quantities (6%, 10%, 14%, 18%, and 22%) and two incorporation processes in the mixture design (dry process and modified dry process). PET-modified mixtures‘ volumetric properties, Marshall parameters, and moisture susceptibility characteristics were evaluated and compared with PET-free asphalt mixtures. The results indicated that PET content significantly influences the properties being assessed, and the modified dry process yields a higher resistance to moisture susceptibility. Finally, the obtained TSR (tensile strength ratio) results based on European standards are compared with those obtained using American standards, in an aim to comprehend and assess the testing methods, result reliability, and applicability.

[ES] Los daños causados ​​por el agua son una de las principales causas del deterioro de las carreteras durante su vida útil, lo que conlleva una disminución de las características estructurales y funcionales de la superficie. Además, la gestión y eliminación de las botellas de tereftalato de polietileno (PET) al final de su vida útil se está convirtiendo en un desafío cada vez más complejo. Por lo tanto, este estudio investiga la viabilidad de incorporar botellas de PET trituradas en la producción de mezclas asfálticas, considerando diferentes cantidades de PET (6 %, 10 %, 14 %, 18 % y 22 %) y dos procesos de incorporación en el diseño de la mezcla (proceso seco y proceso seco modificado). Se evaluaron las propiedades volumétricas, los parámetros Marshall y las características de susceptibilidad a la humedad de las mezclas modificadas con PET y se compararon con las de las mezclas asfálticas sin PET. Los resultados indicaron que el contenido de PET influye significativamente en las propiedades evaluadas, y que el proceso seco modificado proporciona una mayor resistencia a la humedad. Finalmente, se comparan los resultados de TSR (relación de resistencia a la tracción) obtenidos según las normas europeas con los obtenidos según las normas estadounidenses, con el fin de comprender y evaluar los métodos de ensayo, la fiabilidad y la aplicabilidad de los resultados.