Comparison of dynamic parameters of granulated rubber obtained from cyclic triaxial and cyclic simple shear tests

ABSTRACT: The dramatic increase in the amount of disposed scrap tires urges the need for recycling such material and utilizing it in civil engineering applications. Stockpiling of disposed tires imposes significant socio-environmental hazards. Thus, several researchers have investigated the static and dynamic properties of shredded scrap tires and its application in civil engineering projects. However, the available experimental data in the literature regarding its dynamic behavior is still limited. In order to be used safely in dynamic applications, the dynamic properties of granulated or rubber shreds should be well investigated and characterized. This paper aims to investigate the shear modulus and damping ratio of granulated rubber material with a maximum aggregate size of 4.76 mm using cyclic direct simple shear and cyclic triaxial tests. Furthermore, the paper aims to aid in understanding the influence of using two different cyclic testing techniques on the dynamic parameters of granulated rubber. In addition, a comparison with the available data in the literature is made to shed light on the variation between the results of this paper and other researchers' work. It was found that the shear modulus obtained from cyclic triaxial tests are much higher than that obtained from cyclic simple shear tests. Also, the damping of granulated rubber is independent of consolidation stress. Moreover, there is a significant variation in damping ratios obtained from different geotechnical tests.

RÉSUMÉ: L'augmentation spectaculaire de la quantité de pneus usagés éliminés souligne la nécessité de recycler ces matériaux et de les utiliser dans des applications de génie civil. Le stockage des pneus usagés présente des risques socio-environnementaux importants. Ainsi, plusieurs chercheurs ont étudié les propriétés statiques et dynamiques des pneus usagés déchiquetés et leur application dans des projets de génie civil. Cependant, les données expérimentales disponibles dans la littérature concernant son comportement dynamique sont encore peu nombreuses. Afin d'être utilisées en toute sécurité dans des applications dynamiques, les propriétés dynamiques des granulés ou des déchiquetés de caoutchouc doivent être bien étudiées et caractérisées. Cet article a pour but d'étudier le module de cisaillement et le taux d'amortissement des granulés de caoutchouc d'une taille maximale de 4,76 mm en utilisant des essais de cisaillement simple cyclique et des essais triaxiaux cycliques. En outre, l'article vise à aider à comprendre l'influence de l'utilisation de deux techniques d'essais cycliques différentes sur les paramètres dynamiques du caoutchouc granulé. En outre, une comparaison avec les données disponibles dans la littérature est faite pour mettre en lumière la variation entre les résultats de cet article et les travaux d'autres chercheurs. Il a été constaté que le module de cisaillement obtenu à partir des essais triaxiaux cycliques est beaucoup plus élevé que celui obtenu à partir des essais cycliques de cisaillement simple. De plus, l'amortissement du caoutchouc granulé est indépendant de la contrainte de consolidation. De plus, il existe une variation significative des rapports d'amortissement obtenus à partir de différents essais géotechniques.