沥青混合料模量预测模型

本文研究基于沥青混合料粘弹性特性,根据实验结果对现有沥青混合料的预测模型的有效性。尤其采用了Di Benedetto等人的模型与现在美国新路面设计指南中采用的Witczak模型以及Hirsch模型等进行了对比分析。Di Benedetto模型与其他模型的不同之处是对沥青及混合料同样考虑了流变模型。本研究采用的沥青混合料动态模量以及沥青混合料的试验测试数据均来源于联邦公路管理局加速荷载设备(FHWA-ALF)测试结果以及明尼苏达州公路研究项目。预测中采用旋转薄膜烘箱法(RTFO)及压力老化容器法(PAV)的老化沥青测试数据,并根据现有的经验转化公式将沥青模量转化为粘度。研究结果表明在满足一定条件下采用三种模型均能用于预测沥青混合料的模量。预测模型中应老化沥青的条件应符合沥青混合料的设计要求,为减少预测模型的误差应根据实际情况对各参数进行调整。理论上,采用基于粘弹性液态模型Hirsch模型能更便于进一步的调整,如引入混合料的蠕变行为等。对比结果表明,采用Di Benedetto模型能获得更为精确的预测结果,但是在低温及高温条件下如不引入混合料的相关参数将导致更大的误差。