Guide to Rates of Application of Primer Primer Pavement Grade Rate - PDF document

Design of Rates of Application � Primes ¡ � Primerseals ¡ � Seals ¡ – C170 ¡binder ¡ – Polymer ¡modified ¡binder ¡ Sprayed Seal Design – Geotex�le ¡reinforced ¡seals ¡(GRS) ¡ AAPA training � Surface ¡enrichment ¡ Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ Priming Priming � Design ¡of ¡Rates ¡of ¡Applica�on ¡based ¡on ¡ � Rate ¡of ¡Set-­‑Up ¡for ¡cutback ¡primes: ¡ experience ¡with ¡type ¡of ¡pavement ¡ ¡and ¡ – Hot ¡weather ¡ ¡ ¡– ¡ ¡ ¡6 ¡to ¡12 ¡hrs ¡ primer. ¡ – Cool ¡Weather ¡ ¡ ¡– ¡ ¡12 ¡to ¡24 ¡hrs ¡ – Cold ¡or ¡cool ¡and ¡damp ¡– ¡ ¡24 ¡to ¡48 ¡hrs ¡ � Time ¡before ¡applying ¡next ¡treatment ¡ – Cutback ¡prime ¡-­‑ ¡3 ¡days ¡(minimum) ¡ – Emulsion ¡prime ¡ ¡ ¡-­‑ ¡12 ¡to ¡24 ¡hrs ¡ � No ¡formal ¡design ¡method ¡ ¡ Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ ¡ ¡ Guide to Rates of Application of Primer Primer Pavement Grade Rate (L/m ² ) Tightly bonded Light 0.6 – 1.1 Medium porosity Medium 0.8 – 1.1 Porous Heavy to v. heavy 0.9 – 1.3 Limestone Heavy to v. heavy 0.7 – 0.9/0.5 – 0.7 Sandstone Medium to heavy 0.7 – 0.9/0.5 – 0.7 Hill gravel, sand Light 0.8 – 1.1 Stabilised Very light to light 0.5 – 0.8 Concrete Very light 0.2 – 0.4 Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ 1

Primersealing Priming – small scale trial � Small scale trial Primerbinder ¡-­‑ ¡Rates ¡of ¡Applica�on ¡ � Apply measured quantity � No ¡formal ¡design ¡procedure ¡ § ¡ ¡Apply ¡measured ¡quan�ty ¡ ¡ by hand ¡ ¡ ¡by ¡hand ¡(say ¡1L) ¡ � AUSTROADS ¡design ¡based ¡on: ¡ ¡ ¡ ¡ � Distribute evenly – Traffic ¡ranges(v/l/d) ¡ § ¡ ¡Distribute ¡evenly ¡with ¡brush ¡ – Nominal ¡aggregate ¡size ¡ � Observe performance § ¡ ¡Observe ¡performance ¡ – Type ¡of ¡primerbinder ¡ � Design rate § ¡ ¡Decide ¡on ¡grade ¡and ¡rate ¡ – Pavement ¡condi�on ¡ – Local ¡experience ¡ ¡ Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ Primersealing Primersealing Primerbinder application rate L/m ² @ 15 °C Primerbinder ¡– ¡Rates ¡of ¡Applica�on ¡ DesignTraffic Aggregate Cutback Bitumen � Determine ¡base ¡rates ¡from ¡AP-­‑T68 ¡ (v/l/d) size (mm) bitumen emulsion � Add ¡allowances ¡for: ¡ 60% – ¡Pavement ¡texture ¡ -150 7 or 5 1.3 1.6 – ¡Possible ¡absorp�on ¡ 10 1.4 1.8 – ¡Possible ¡aggregate ¡embedment ¡based ¡on ¡using ¡ball ¡ embedment ¡test ¡ 150 - 1200 7 or 5 1.2 1.5 � Total ¡allowances: ¡ 10 1.3 1.6 – ¡generally ¡averages ¡ ¡ ¡+ ¡0.2 ¡to ¡+ ¡0.3 ¡L/m² ¡ 1200+ 7 or 5 1.1 1.4 10 1.2 1.5 Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ Primersealing Aggregate spread rates Typical Aggregate Spread Rates Update ¡of ¡the ¡ Austroads ¡ Size of aggregate Aggregate spread rate Sprayed ¡Seal ¡ mm m ² /m ³ Design ¡Method ¡ Sand, size 5, size 7 130 – 150 AP-­‑T68/06 ¡ ¡ Size 10 110 – 120 Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ 2

Design Philosophy Design Philosophy Texture ¡for ¡skid ¡ Reorienta�on ¡ resistance ¡ Basis ¡for ¡method: ¡ onto ¡ALD ¡ (most ¡stable ¡ posi�on) ¡ � Use ¡of ¡one-­‑sized ¡aggregate ¡ ¡ � Binder ¡should ¡be ¡50 ¡to ¡60% ¡up ¡the ¡height ¡of ¡the ¡aggregate ¡ ALD 100% � Aggregate ¡par�cles ¡may ¡embed ¡into ¡base ¡ Maximum ¡binder ¡ level ¡(65%) ¡ Minimum ¡ � Binder ¡may ¡be ¡absorbed ¡into ¡base ¡ binder ¡level ¡to ¡ provide ¡ � Reseals ¡interlock ¡into ¡the ¡substrate ¡ Void ¡loss ¡due ¡to ¡ adhesion ¡of ¡ meshing ¡with ¡exis�ng ¡ aggregate ¡to ¡ surface ¡ex. ¡concrete ¡ base ¡(30%) ¡ (different ¡to ¡ embedment ¡in ¡ “green” ¡base) ¡ Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ 14 Basic voids Design Traffic AP-T68/06 Design factor: Vf volume DESIGN ¡FLOW ¡ CHART ¡ Aggregate shape Design adjustment: Va Binder ¡applica�on ¡rate ¡ voids factor: � Sprayed ¡seals ¡are ¡a ¡system ¡ VF (Vf+Va Traffic adjustment: Treatment ¡known ¡ +Vt) – Binder ¡and ¡aggregate ¡spread ¡rate ¡are ¡both ¡important ¡ Vt AADT ¡known ¡ � Binder ¡design ¡rate ¡of ¡applica�on ¡for ¡ ¡ Basic binder ALD application rate: – S/S ¡ ¡ ¡ Bb Embedment allowance Ae – Unmodified, ¡modified, ¡emulsion ¡binders ¡ Existing surface – Geotex�le ¡and ¡Fibre ¡Reinforced ¡Seal ¡ condition allowance Design binder As application rate; Bd Absorption allowance Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ Step ¡1 ¡-­‑ ¡Collect ¡input ¡data ¡ Basic Design Input Data - Traffic Design Traffic voids Aggregate ¡ volume (v/l/d) factor: Vf � Grading ¡(one ¡sized) ¡ � Flakiness ¡Index ¡(FI) ¡ � Annual ¡Average ¡Daily ¡Traffic ¡ Aggregate shape ALD ¡(A) ¡ � Design adjustment: Va voids Design ¡Traffic ¡ – Representa�ve ¡ factor: VF (Vf+Va+Vt) Traffic adjustment: � Vehicles/lane/day ¡calculated ¡ – Current ¡ Vt from ¡AADT ¡ Commercial ¡vehicles ¡ � ¡ Basic binder Road ¡geometry ¡ application ALD rate: Bb � AADT ¡is ¡over ¡all ¡lanes ¡ � Climbing/channelised ¡lanes ¡ Embedment Surface ¡effects ¡ ¡ allowance Texture ¡(sand ¡patch) ¡ � Existing surface condition allowance � Aggregate ¡embedment ¡ ¡(new ¡ Design binder � Design ¡traffic ¡ work) ¡ application rate; Bd Pavement ¡absorp�on ¡(not ¡ � Absorption – Vehicles ¡in ¡each ¡lane ¡ allowance applicable ¡if ¡correctly ¡primed) ¡ 3

Basic Design Traffic voids volume (v/l/d) factor: Vf Step ¡2 ¡– ¡Determine ¡basic ¡ voids ¡factor ¡Vf ¡ Aggregate shape Charts ¡using ¡design ¡traffic ¡ Design adjustment: Va voids � Two ¡charts ¡for ¡different ¡traffic ¡ factor: VF ranges ¡ (Vf+Va+Vt) Traffic adjustment: Vt � Use ¡target ¡line ¡ Basic binder ALD application rate: Bb Embedment allowance Existing surface condition allowance Design binder application rate; Bd Absorption allowance Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ Basic Design Traffic voids volume (v/l/d) factor: Vf Step ¡3 ¡– ¡Determine ¡ adjustments ¡Va ¡& ¡Vt ¡ Aggregate shape Design adjustment: Va Aggregate ¡shape ¡Va ¡ voids factor: VF � Table ¡2.1 ¡ (Vf+Va+Vt) Traffic adjustment: � Flakiness ¡index ¡ Vt Traffic ¡Vt ¡ Basic binder � Table ¡2.2 ¡ ALD application rate: Heavy ¡vehicles ¡ Bb � Embedment � Climbing ¡lanes ¡ allowance � Channelised ¡lanes ¡ Existing surface condition allowance Design binder application rate; Bd Absorption allowance Australian ¡Asphalt ¡Pavement ¡Associa�on ¡ Table 2.2: Adjustment to Basic Voids Factor for Traffic Effects Table 2.1: Adjustment to Basic Voids Factor (Vt) for Aggregate Shape (Va) Adjustment to Basic Voids Factor (L/m 2 /mm) Traffic Flat or downhill Slow moving – climbing lanes Aggregate type Aggregate shape Flakiness index Shape adjustment Normal Channelised* Normal Channelised* (%) Va On overtaking lanes of multi-lane +0.01 0.00 N/A N/A (L/m 2 /mm) rural roads where traffic is mainly Not ¡recommended ¡for ¡ Very Flaky > 35 cars with ≤ 10% of HV sealing ¡ Non-trafficked areas such as +0.02 N/A N/A N/A shoulders, medians, parking areas Flaky 26 to 35 0 to - 0.01 0 to 15% Equivalent Heavy Nil -0.01 -0.01 -0.02 Crushed or partly vehicles (EHV) Angular 15 to 25 Nil crushed 16 to 25% Equivalent Heavy -0.01 -0.02 -0.02 -0.03 Cubic < 15 + 0.01 vehicles (EHV) 26 to 45% Equivalent Heavy - 0.02 - 0.03 - 0.03 - 0.04** Rounded NA 0 to + 0.01 vehicles (EHV) Not crushed Rounded NA + 0.01 > 45% Equivalent Heavy - 0.03 - 0.04** - 0.04** - 0.05** vehicles (EHV) 4