1 T o n g, St a nl ey

Fr o m: Ro b e rt L ee <Rob e rt.L ee@ txd o t.g ov>

S e nt: W e dn e s d ay

, F e b ru a r y 18

, 2015 11 : 42 AM

T o: T o ng, St a nl ey

S u b j ec t: D r a ft WMA D o c u me nt

Att a chme nt s: W a r m M ix A s p h a lt Guid a n ce_ G C .d oc

P l e a s e r e a d a nd l et m e k n o w if y o u h a v e a n y c om m e n t s o r qu e s t i o n s ?

R o b e r t E

. L ee

, P

. E

.

F l e xi b l e P a v e m e n t s B ra n c h

T x D O T

– C o n s t r u c t i o n D i v i s i o n

( 5 1 2 ) 5 0 6

- 5 8 3 6 ( o ffi c e )

( 5 1 2 ) 7 7 1

- 2 1 2 9 ( c e ll)

Dr i v e S m art i n W i n t er Wea t h e r

### Gu i d a nce & B a c k g r o und o n the U s e o f W a r m M ix A s p h a l t (W MA )

W ar m M i x A sph a lt ( W M A) h a s b e e n us e d su c ce s s f u l l y i n T e x a s f

o r a p p r o x im a t e l y

5

y ea r s. To d a t e , ov er

2 m i lli on t ons o f W M A h a v e b ee n us e d on T x DO T p a v i n g p r o j e c t s.

I t h a s b ee n u s e d i n a t l ea s t 19 d i s t r i c t s a nd ov er 1 0 0 T x DO T p r o

j ec t s. W M A p r ov i d e s

nu m er ous e n g i n e e r i n g a n d e nv i r on m e n t a l b e n e f it s a s li s t e d b e l o w . T x DO T a d mi n i s t ra ti on

i s c o mmitt e d i n suppo r t i n g f u r t h er im p l e m e n t a ti o n o f W M A i n T e x a s i n o r d er t o im p r ov e

p a v e m e n t p e r f

o r m a n ce a nd b e b e tt er

s t e w ar ds o f ou r e nv i r on m e n t

. O n a n a ti on a l l e v e l

,

t h e F H W A a l so suppo r t s f u ll im p l e m e n t a ti on o f W M A t h r ou g h it s “ E v e r y D a y C oun t s ”

i n iti a ti v e . Th i s do c u m e n t i s i n t e nd e d t o p r ov i d e gu i d a n ce t o d i s t r i c t s on t h e us e o f W M A

a nd t o e n c ou ra g e t h e m t o us e a m o re p r o ac ti v e a p p r o ac h i n W M A im p l e m e n t a ti on on

T x DO T p r o

j ec t s w h e r e t h e b e n ef

it s c a n b e j us ti f

i e d.

B e n e f i t s o f W M A

ÿ Mo re D u r a

b l e P a v e m e n t

o L e ss o x i d i z e d a sph a lt + l e ss a sph a lt a bso r p ti on = b e tt er fa t i g u e li fe

o L e ss t h e r

m a l s e g re g a ti o n

ÿ B e tt er I n

- P l a c e D e ns i t y a nd / o r Mo re E f f ec ti v e C o m p ac ti on

o B e tt er d e ns i t y l e a ds t o b e tt er fa t i g u e li f e

o L o w er

p e r m ea b ili t y

o B e tt er bonus f o r c on t r ac t o r

ÿ I m p r o v e d Ri d e Q u a li t y

o L e ss s w e lli n g o f r

ubb e r i z e d cr a c k s e a l

o L e ss r o u g hn e ss fr o m re d u ce d t h er m a l s e g r e g a ti on

ÿ W i d er P a v i n g W i ndo w ( l on g e r p a v i n g s e a son )

o P a v i n g i n t o w i n t er m on t hs

o N i g h t p a v i n g

o C a n acc o mm od a t e l o n g e r h a u l d i s t a n ce s

ÿ R e du ce d E mi ss i ons, S m ok e & O d o r

ÿ D i rec t En er g y S a v i n g s ~ $0.25

- $1.00 p er mi x t o n f u e l s a v i n gs

ÿ B e tt er W o r

k i n g C ond iti ons f

o r P a v i n g C r e w & O t h er s Ar ound t h e P a v er

ÿ F ac ilit a t e s t h e u s e o f R A P & R AS

o C o m b i n e s a

s ti ffer re l a ti v e l y

o v er- o x i d i z e d p r odu c t ( R A P & R A S ) w it h

W M A w h i c h p r odu ce s a so f t er a nd r e l a ti v e l y

und e r- o x i d i z e d p r odu c t

.

Th e f o ll o w i n g w o r d i n g p er

t a i n i n g t o t h e u s e o f W M A i s c on t a i n e d i n t h e c u rre n t SS 3268,

D e ns e- G ra d e d H M A ( Q C QA) , sp ec i f i c a ti on a nd w ill b e c on t a i n e d i n a ll f u t u re H M A

sp ec i f i ca ti ons.

War m M i x A sp h a lt ( W

M A ) i s d ef i n e d as H M A t h a t i s pro d u ce d within a t

arg e t

t e m p e ra t u r ed

i s c h arg e r a n g eo f 215o F a n d 275o F u s i n g D e par t m e n t

- ap p ro ve d WM

A

add iti ves or pro cess es. T

h e D e par t m e n t ’ s Ma t e r i a l Prod u ce r L i s t o f WM A add iti ves a n d

pro cess es i

s l o c a t e d a t h tt p : //www

. t xd o t .go v / b u s i n ess / r eso u r ces / prod u ce r

- l i s t

. h t ml

..WM

A i s a ll o w e d f or u s e o n a ll

pro j ec t s a n d i s r e q u i r e d wh e n s h o wn o n p l a n s. T h e

m ax i m u m p l a c em e n t or t arg e t d i s c h arg e t e m p e r a t u r e f

or WM A m a y b es e t a t a v a l u e

l ess t h a n 275o F wh e n s h o wn o n t

h ep l a n s

.

D e par t m e n t

- appro ve d WM

A add iti ves or pro cess es m a

y b e u s e d t o f a c ili t a t e m i x i n g a n d

c o m pa c ti o n o f H M A pr o d u ce d a t t arg e t d i s c h arg e t e m p e ra t u r es gr e a t

e r t h a n 275o F ;

h o w eve r, s u c h m i

x t u r es will n o t

b ed ef i n e d as WM

A.

A s s t a t e d i n t h e sp ec i f

i ca ti on, W M A i s a ll o w e d o n a n y H M A p r o j e c t

. H o w e v er

, t h e r e a r e

a nu m b er o f s it u a ti ons w h ere it i s a dv i s e d t h a t t h e D e p artm e n t r e qu i re t h e u s e o f W M A

a nd o t h er s it u a ti ons w h e r e it m a y

no t b e b e n ef

i c i a l t o re qu i re W M A

. B o t h o f t h e s e

s it u a ti ons are li s t e d b e l o w i n t a bu l ar f o r m.

G e n e r a l G u i d e li n e s f

o r R e qu i r i n g W M A

ÿ A n y tim e t h e r e i s no t a s i g n i f i c a n t n e g a ti v e f

i n a n c i a l im p ac t . E x a m p l e : W M A

shou l d b e sp ec i f

i e d i n m os t l ar g e m e t r opo lit a n a r ea s b e c a us e t h e re i s e no u g h

vo l u m e o f H M A a nd c o m p e titi on t o j us t i f y t h e i n iti a l s t art up c os t s, e t c

.

ÿ O n l a r g e H M A p r o

j ec t s ( g r ea t e r t h a n 10,000 t ons ) . Mos t o f t h e s t art up c os t s ca n

b e rec ou p e d b y f u e l s a v i n g s a nd m o r e e ff

e c ti v e c o m p ac ti on.

ÿ I n ar e a s t h a t a r e e nv i r o n m e n t a l l y s e ns iti v e . E x a m p l e : u r

b a n a nd o t h e r

s imil ar

area s w h e r e t h e a i r

q u a lit y i s o f

s i g n i f i ca n t c on c er n.

ÿ O n ov er l a y

p r o j ec t s w h er e t h ere i s a

s i g n i f i c a n t a m oun t o f crac k s ea l i n t h e

e x i s ti n g p a v e m e n t ( W M A p re v e n t s s w e lli n g o f t h e cr a c k s e a l m a t er i a l )

.

G e n e r a l G u i d e li n e s W h e n i t M ay N o t b e C os t E ff ect i v e t o R e qu i re W M A

ÿ I n r u ra l a r e a s, i f t h ere i s no t e nou g h H M A p r odu c ti on o r c o m p e titi on t o j u s ti f y

s t ar t up c os t s, e t c

.

ÿ O n s m a ll p r o

j ec t s ( l e ss t h a n 10,000 t ons ) w h e r e t h e C on t rac t o r c a nno t r e c o up

t h e i r i n iti a l s t ar

t up c os t s. F o r e x a m p l e : i f a C on t r a c t o r p a i d 80,000 t o a dd a

f o a mi n g un it t o a n H M A p l a n a nd t h e p r o j e c t on l y c ons i s t e d o f

10,000 t ons o f

mi x

, t h e n a c on t rac t o r w ou l d h a v e t o a dd $8 p er t on t o t h e mi x c os t t o p a y f o r t h e

f o a mi n g un it

. I f t h e C on t rac t o r c hos e t o us e a c h e mi ca l s y s t e m r a t h er t h a n f o a m

,

t h e c os t w ou l d li k e l y

b e m u c h l e ss t h a n $8 p er t o n ; ho w e v er

, t h e b e n ef it s s till

mi g h t no t j us ti f

y t h e c os t

.

Th e sp ec i f

i c a ti on w o r d i n g li s t e d a

bov e a ll o w s t h e us e o f W M A a t t h e C on t rac t o r’ s

d i s cre ti on a nd a ll o w s T x DO T t h e op ti on t o re qu i r e W M A i f d e s i re d. Th e v a s t m a

j o r i t y o f

a ll W M A us e d i n T e x a s t hus far h a s b ee n us e d a t t h e C on t rac t o r’ s d i s c re ti o n. M a n y

C on t rac t o r s c hoos e t o us W M A p r im ar i l y b e c a us e it re du ce s f

u e l c os t

, im p r ov e s mi x i n g

a nd c o m p ac ti on c h ar a c t e r i s ti c s a nd a ll o w s f o r a l o n g e r

p a v i n g s e a son. I t i s w o r t h no ti n g

t h a t t h e “ b l u e s m ok e” s o m e tim e s a sso c i a t e d w it h H M A t y p i c a l l y o cc u r s a t p r odu c ti on

t e m p era t u r e s a

bov e 290 ° F ; t h er e f

o re a m a x im u m p r odu c ti on t e m p era t u r e s o f 275° F i s

sp ec i f i e d f o r W M A t o p re v e n t v i s i b l e e mi ss i ons.I t shou l d a l so b e no t e d t h a t on m os t o f t h e p r o j ec t s a l rea d y

p l a ce d, a “f

o a mi n g ” s y s t e m

w a s us e d. F o a mi n g s y s t e m s are p r e fe r re d b y m a n y C on t r a c t o r s b e c a us e a f t er t h e i n iti a l

i nv e s tm e n t o f a

pp r o x im a t e l y

$80,000, t h e y ac t u a ll y

s a v e m o n e y

b e c a us e f u e l c os t s are

re du ce d a nd t h e a dd iti v e (w h i c h i s w a t e r) i s e ss e n t i a l l y f r ee

. D e p e nd i n g on t h e c os t o f

bu r n er f u e l e t c

, C on t r a c t o r ca n t y p i ca l l y s a v e b e t w ee n 25 c e n t s t o $1 p er t on w h e n us i n g

a f o a mi n g s y s t e m

. G e n er a l l y sp e a k i n g

, f

o a mi n g s y s t e m s w o r

k w e ll a t h i g h er

p r odu c ti on

t e m p era t u r e s (c l os e r t o 275° F ) ; ho w e v er

, t h e i r ef f ec ti v e n e ss d imi n i sh e s s i gn i f i ca n t l y a t

l o w er p r odu c ti on t e m p er a t u re s ( 250 ° F o r l e ss )

.

Th e o t h er t y

p e o f W M A t ec hno l o g y c o mm on l y u s e d i s “a dd iti v e s ” o f w h i c h t h ere a re a

nu m b er o f v ar i e ti e s. C h e mi ca l a dd iti v e s are t h e m os t c o mm on. Th e c h e mi c a l a dd iti v e s

t y p i ca l l y h a v e a m u c h l o w er

s t art up c os t t h a n f

o a mi n g s y s t e m s ; ho w e v er

, t h ere i s a

re o cc u rr i n g m a t e r i a l c os t a sso c i a t e d w it h t h e i r us e

. W h il e m os t c h e mi ca l a dd iti v e s

t y p i ca l l y a dd $1 t o $3 p e r t on o f mi x

, m u c h o f t h i s c os t ca n b e r ec o v ere d b y f u e l s a v i n g s

a nd im p r ov e d mi x i n g a nd c o m p ac ti on. C h e mi ca l s y s t e m s a r e p r efe r re d b y so m e ov er

f o a mi n g s y s t e m s b e ca

us e t h e y t e nd t o b e m o re v er s a til e a nd ca n b e us e d o v er a b r o a d er

p r odu c ti on t e m p era t u r e r a ng e

. U n li k e f o a mi n g s y s t e m s, c h e mi ca l s y s t e m s a re o f t e n us e d

a t p r odu c ti on t e m p e r a t u r e s b e l o w 250° F

.

Th ere are t w o p r im a r y re a sons w h y T x DO T h a s r e qu i re d t h e us e o f W M A on t h e

re m a i n i n g p r o

j ec t s. T h e f

i r s t rea son i s re d

u c i n g e mi ss i ons i n E P A non -a tt a i n m e n t o r

bo r d er li n e non

- a tt a i n m e n t area s. T h e s ec ond rea s on W M A h a s b ee n re qu i r e d b y T x DO T

e n g i n eer s f

o r us e on o v e r l a y

p r o j ec t s i s w h e r e t h e und er l y i n g l a y e r h a s s i g n i f i ca n t

a m oun t s o f r

ubb er i z e d c r ac k s ea l

. U s i n g W M A t o p a v e a t t e m p e ra t u re s b e l o w 250° F i s a n

eff e c ti v e w a y o f re d

u c i n g t h e s w e lli n g o f t h e r ub b er i z e d cr a c k s ea l

, t h e re f o re im p r ov i n g

t h e r i d e qu a li t y o f t h e p a v e m e n t . Th i s a pp r o a c h r e qu i re s a

p l a n no t e t h a t re s t r i c t s m i x t u re

p r odu c ti on t o no g r ea t e r t h a n 250° F . T h e s e p l a n n o t e s e ss e n ti a l l y re s t r i c t t h e us e o f W M A

t o t h e c h e mi ca l a dd iti v e s y s t e m s s i n ce t h e f o a mi n g s y s t e m s a r e no t a s e ff e c ti v e a t l o w er

p r odu c ti on t e m p era t u r e s

.

W M A a dd iti v e s o r

p r o c e ss e s are o f

t e n us e d t o miti g a t e mi x i n g a nd c o m p a c ti on i ssu e s

w it h m i x e s t h a t c on t a i n rec l a im e d a sp h a lt p a v e m e n t ( R A P ) o r sh i n g l e s ( R A S )

. I t i s o f

t e n

n ece ss a r y f

o r C on t r ac t o r s t o bu m p t h e t op o f t h e W M A p r odu c ti on ra n g e ( 275° F ) w h e n

us i n g r e c y c l e d m a t er i a l s. W M A p r odu c ti on w it h R A P i s no t a s p r ob l e m a ti c a s W M A

p r odu c ti on w it h R A S . Th ere t e nds t o b e a “ ca t c h 2 2 ” s it u a ti on w h e n us i n g R A S a nd

W M A . Th e R A S re du ce s t h e c os t o f t h e mi x ; ho w e v er

, t h e R A S do e s no t m e lt i n v e r y

ea s i l y a t t e m p era t u re s m u c h b e l o w 275° F p arti c u l ar l y i f t h e R A S h a s a c o a r s er g r a d a ti on.

W h e n g i v e n t h e op ti on t o us e R A S o r W M A

, C on t rac t o r s w ill m os t o f

t e n p r efer t h e R A S

,

s i n ce t h ere i s a m o re d i r e c t c os t s a v i n g s. W h e n W M A i s no t re qu i re d, C on t rac t o r s m a y

p ref e r t o us e R A S w it h a W M A a dd iti v e a nd p r odu ce t h e mi x t u re a t t e m p e r a t u re s a bo v e

275° F

. F o r e x a m p l e : a c h e mi ca l a dd iti v e o r f o a mi n g s y s t e m c ou l d b e u s e d t o p r odu ce a

mi x t u re c on t a i n i n g R A S a t 290° F

. A t t h i s d i s c h a r g e t e m p era t u re

, t h e mi x i s ho t e nou g h t o

m e lt t h e R A S y e t no t so ho t t h a t v i s i b l e e mi ss i on s are p r od u ce d. S u c h mi x t u re s w ou l d

t ec hn i ca l l y

no t b e c ons i d ere d W M A e v e n t ho u g h a W M A t ec hno l o g y o r a d d iti v e i s us e d.