Zależność między lepkością a modułem sztywności asfaltu

• Autorzy: Sybilski D. , Witczak M. , Bonaquist R.

Warianty tytułu

EN

Relationship between asphalt binder viscosity and stiffness modulus

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W analizie nawierzchni asfaltowej warstwy asfaltowe są modelowane najczęściej jako warstwy liniowo-sprężyste charakteryzowane dwiema podstawowymi właściwościami: modułem sztywności i współczynnikiem Poissona. Moduł sztywności betonu asfaltowego może być obliczony z równań opracowanych na podstawie znacznej liczby wyników badań laboratoryjnych lub z bezpośrednich pomiarów laboratoryjnych próbek sporządzonych w laboratorium, bądź pobranych z nawierzchni. Możliwe jest również uzyskanie wartości modułu sztywności warstw asfaltowych w nawierzchni w wyniku obliczeń odwrotnych, wykorzystując pomiary ugięć nawierzchni lub technikępropagacji fal. Głównym celem tecgo studium było opracowanie zależności między zespolonym modułem sztywności ścinania i lepkością lepiszcza asfaltowego, aby można było zastosować równanie dynamicznego modułu mieszanki mineralno-asfaltowej opracowane przez Witczaka i zespół w Uniwersytecie Maryland. Kolejnym celem było opracowanie modelowego równania do obliczania kąta przesunięcia fazowego lepiszcza na podstawie lepkości i charakterystyki ASTM, które pozwalałoby na przekształcenie lepkości w zespolony moduł sztywności ścinania i kąt przesunięcia fazowego. W analizie wykorzystano wyniki badań kilkudziesięciu lepiszczy asfaltowych, konwencjonalnych oraz modyfikowanych polimerami i innymi dodatkami. Opracowano modelowe równania łączące lepkość i moduł sztywności asfaltu oraz moduł sztywności i kąt przesunięcia fazowego. Równania te mogą być wszechstronnie wykorzystywane, pozwalając na uzyskanie zaawansowanej charakterystyki reologicznej lepiszcza asfaltowego z podstawowych właściwości. Charakterystyka ta może być stosowana w analizie wymiarowania konstrukcji nawierzchni drogowej.

EN

For pavement responde analysis, asphalt concrete is generally modeled as a linear-elastic with elastic properties that vary with temperature, rate of loading and composition of the asphalt mixture. Two material properties, alastic modulus and Poisson's ratio, must be determined for any elastic analysis. The elastic modulus of asphalt concrete may be determined through the use of predictive equations that have been developed by pooling the results of a large number of laboratory tests or by direct testing of laboratory prepared specimens or field cores. It is also possible to derive elastic moduli for asphalt layers in-situ through backcalculation using deflection and wave propagation techniques. The major objective of this and previous study was to develop a relationship between binder complex shear modulus and binder viscosity that can be used with the Witczak et al. (University of Maryland) dynamic modulus equation. Further the objective was to develop a model equation to calculate phase angle of asphalt bender from viscosity and ASTM characteristics which would allow to convert into shear complex modulus and phase angle. Test results of several asphalt benders, conventional and modified with polymers as well other additives, were used in the analysis. Model equations have been developed, relating viscosity with stiffness modulus, and stiffness modulus with phase angle. These equations may be widely used, allowing to obtain advanced rheological characteristics of asphalt binder from basic properties. This characteristics may be futher applied in the design analysis of road pavement

Słowa kluczowe

PL

asfalt; moduł sztywności; współczynnik Poissona

• Wydawca: Instytut Badawczy Dróg i Mostów
• Czasopismo: Prace Instytutu Badawczego Dróg i Mostów
• Rocznik: 2000
• Tom: nr 3-4
• Strony: 41--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz.,Rys., wykr.,

Twórcy

autor

Sybilski D.

autor

Witczak M.

autor

Bonaquist R.

• Uniwersytet Stanowy, Arizona