Recycled Concrete Aggregates in Canadian Pavements: Physical Characteristics and Regional Practices

RÉSUMÉ: La demande croissante de matériaux de construction routiers durables et rentables a suscité des intérêts pour les agrégats de béton recyclés (RCA) comme alternatives aux agrégats naturels (NAS). Provenant de structures de béton démolies et traitées pour répondre aux tailles requises, les RCA réduisent la dépendance aux NAS en tant que matériaux de cours de base ou de sous-base, de coûts de traitement plus bas, permettent des distances de transport plus courtes et détournent les déchets de construction des décharges. Malgré ces avantages et effectuant de manière comparable aux NAS dans la base de la chaussée et les couches de sous-base, l'utilisation de RCA dans les chaussées à volume élevé est limitée par la variabilité des propriétés des matériaux. Des échantillons RCA d'origine locale à partir de stocks de champs et de jardin ont été testés pour les propriétés physiques, mécaniques, de drainage, de résistance et de rigidité, adhérant aux normes locales et internationales, et comparé aux NAS de diverses publications pour établir les caractéristiques de RCA. Les résultats ont révélé que RCA fonctionne de manière similaire à NAS, réduit la demande du NAS et minimise les déchets de décharge. L'optimisation des gradations, en particulier en réduisant les amendes, passant le tamis de 75 µm, améliore la rigidité, la perméabilité et la résistance au gel. À l'échelle nationale, Winnipeg Toronto, Edmonton, Vancouver et Saskatoon limitent le RCA à un remblai ou un remplissage granulaire ou des applications routières à faible volume. Cet article donne un aperçu de l'état régional de pratique de la RCA et souligne l'importance de caractériser adéquatement le matériau pour obtenir une performance à long terme comparable avec ce produit alternatif.

ABSTRACT: The increasing demand for sustainable, cost-effective road construction materials has driven interest in recycled concrete aggregates (RCAs) as alternatives to natural aggregates (NAs). Sourced from demolished concrete structures and processed to meet required sizes, RCAs reduce reliance on NAs as base or subbase course materials, lower processing costs, enable shorter haul distances, and divert construction waste from landfills. Despite those benefits and performing comparably to NAs in pavement base and subbase layers, RCA’s use in high-volume pavements is limited by variability in material properties. Locally sourced RCA samples from field and yard stockpiles were tested for physical, mechanical, drainage, strength, and stiffness properties, adhering to local and international standards, and compared with NAs from various publications to establish RCA’s characteristics. Findings revealed that RCA performs similarly to NAs, reduces NAs demand, and minimizes landfill waste. Optimizing gradations, particularly by reducing fines passing the 75 µm sieve, enhances stiffness, permeability, and frost resistance. Nationally, Winnipeg Toronto, Edmonton, Vancouver, and Saskatoon limits RCA to backfill or granular fill or low volume road applications. This paper provides an insight into the regional state of practice of RCA and emphasizes the importance of adequately characterizing the material to achieve a comparable long-term performance with this alternative product.