The performance of asphalt concrete (AC) mixtures is influenced by the arrangement of aggregates and their associated air voids. Parameters to measure aggregate orientation, aggregate gradation, and air void distribution in AC mixes are proposed. Computer automated image analysis procedures were used to measure these parameters. The air void distribution was characterized using X-ray tomography images. The new parameters were used to study the evolution of the internal structure of AC mixes during laboratory compaction by the Superpave Gyratory Compactor and in the field. The preferred orientation of the aggregate structure in the laboratory was found to increase with compaction up to a certain compaction effort. Thereafter, the aggregate structure tended to have more random orientation. Percent voids measured on X-ray tomography images compared well with percent voids measured in the laboratory. The void distribution in the specimens was found to be nonuniform. More internal voids were concentrated at the top and the bottom portions of the gyratory compacted specimen. The gyratory compacted specimens reached the initial aggregate orientation of the field cores at a higher number of gyrations whereas they reached the percent air voids in cores at a lower number of gyrations. Coarse aggregate gradation of gyratory compacted specimens was well captured using the image analysis techniques. There was no change in gradation with compaction.

The detrimental effects of water in asphalt mixtures and its manifestation as distresses in asphalt pavements were first recognised in the 1930s and have been studied extensively during the last 35 years. This deterioration process, referred to as moisture damage, is generally defined as the degradation of the mechanical properties of the material due to the presence of moisture in its microstructure. Moisture damage is a complex phenomenon that involves thermodynamic, chemical, physical and mechanical processes. This paper describes the processes by which moisture damage affects asphalt mixtures. A critique of various moisture damage mechanisms is presented, followed by a review of recent work on modes of moisture transport (i.e. water permeability, capillary rise and vapour diffusion) and their relationship to moisture damage. Special attention is given to the characterisation of void structures of asphalt mixtures, which is an important factor that influences moisture transport. Finally, the paper presents a review of existing theories on the adhesive bond between aggregates and asphalt binders and the effect of the presence of moisture at the interface. The mechanisms described in the paper are complemented by a second paper that presents recent advances in moisture damage characterisation using experimental methods, analytical-based approaches (i.e. fracture mechanics, continuum mechanics, thermodynamics and micromechanics), and numerical modelling.

The dataset presented here emanates from preliminary studies that compared the early-age compressive strengths of geopolymer mortars produced from construction and demolition wastes (CDW) commonly found in Qatar using different alkaline activators. Waste concrete, waste bricks and steel slag were used as aluminosilicate sources for the geopolymer mortars. Waste concrete was used as fine aggregate (75 µm to 4 mm), while solid or hollow red clay bricks were used together with steel slag as aluminosilicate powders. Solid red clay brick (75 µm to 1.4 mm) was also considered as fine aggregate. Different alkaline activators including solid powder or ground pellet forms of Ca(OH)

There is a global emphasis on recycling and reuse of plastic waste. Despite constituting over one-third of the world's annual plastic production, only 10 % of polyethylene is recycled. This study explores the use of fused deposition modeling (FDM) to enable the recycling of industrial waste of low-density polyethylene (LDPE) blended with expanded polystyrene (EPS). Two LDPE/EPS ratios (50/50 and 70/30) were investigated, and two types of styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS) rubber were incorporated as compatibilizers. The mechanical, rheological, thermal, and morphological properties of these blends were analyzed to assess their printability. Results indicate that the use of SEBS enhances the mechanical properties, thermal stability, and morphological uniformity of the blends. Particularly, malleated SEBS exhibited superior compatibilizing ability, fostering strong interactions at the LDPE/EPS interface. The best blend, based on printability assessments, was the 50/50 LDPE/EPS ratio with a 5 wt% malleated SEBS. Consequently, this blend was extruded into feedstock filaments, and it was successfully printed via FDM. The proposed blends are anticipated to perform effectively in various applications and serve as a foundation for future development of wear-resistant materials. The outcomes of this study present a novel approach for upcycling LDPE waste while promoting sustainable FDM practices.