Investigation of climate change impacts on early-age cracking of jointed plain concrete pavements in Canada

Canada's climate is warming at a rate about double the global average, leading to potential negative impacts on public infrastructures such as jointed plain concrete pavement (JPCP). In light of this reality of changing climate, the work contained in this paper is aimed at evaluating JPCP's early-age behaviour in response to environmental conditions. HIPERPAV[R] software and the associated models developed by the U.S. Federal Highway Administration (FHWA) were used to identify cracking potential. A sensitivity analysis was performed to assess the effect of different levels of air temperature, mix temperature, base layer temperature, wind speed, and relative humidity. Additionally, projected extreme temperatures predicted by the Canadian Regional Climate Model (CanRCM) were used to determine the relative impact of climate change on cracking risk. The results demonstrated the increased cracking risk under changing climate in several Canadian cities by mid-century and highlighted the importance of developing a pathway forward for climate adaptation. Key words: climate change, early-age cracking, jointed plain concrete pavement (JPCP), HIPERPAV[R]. Le climat du Canada se rechauffe a un rythme environ deux fois plus rapide que la moyenne mondiale, ce qui pourrait entrainer des repercussions negatives sur les infrastructures publiques comme la chaussee en beton ordinaire jointe (CBOJ). A la lumiere de cette realite du changement climatique, les travaux dans le cadre de cette etude visent a evaluer le comportement precoce de la CBOJ en reponse aux conditions environnementales. Le logiciel HIPERPAV[R]R et les modeles connexes mis au point par la Federal Highway Administration (FHWA) des Etats-Unis ont ete utilises pour determiner le risque de fissuration. Une analyse de sensibilite a ete effectuee pour evaluer l'effet des differents niveaux de temperature de l'air, de temperature du melange, de temperature de la couche de base, de la vitesse du vent et de l'humidite relative. De plus, les temperatures extremes prevues par le Modele regional canadien du climat (MRCC) ont ete utilisees pour determiner l'impact relatif du changement climatique sur le risque de fissuration. Les resultats ont demontre l'augmentation du risque de fissuration en raison du changement climatique dans plusieurs villes canadiennes d'ici le milieu du siecle et ont souligne l'importance d'elaborer une voie a suivre pour l'adaptation au climat. Mots-cles : changement climatique, fissuration precoce, chaussee en beton ordinaire jointe (CBOJ), logiciel HIPERPAV[R].
Introduction Roads with jointed plain concrete pavement (JPCP) are now, more than ever, subject to facing multiple climate-change-related challenges in Canada. In light of this phenomenon, more frequent and intense [...]