Numerická charakteristika vlastností asfaltových směsí

Abstract

Principy lineární viskoelasticity a vybrané reologické modely, běžně používané v oboru asfaltových směsí, jsou shrnuty v úvodu disertační práce. Teorie lineární viskoelasticity je dále použita k analýze materiálových vlastností asfaltových směsí. Dále je prezentován postup spojení komplexní křivky z dynamických oscilačních měření k akumulované funkci poddajnosti získané ze Zkoušky pojíždění kolem. V disertační práci je diskutována využitelnost tohoto parametru s ohledem na chování asfaltové hutněné směsi in situ. Poissonovo číslo asfaltových směsí je prezentováno jako funkce času na základě relaxačních a dynamických oscilačních měření na válcových tělesech. Část disertační práce je zaměřena na popis návrhu konstrukce vozovky a uvádí postu pro možné zohlednění opakovatelnosti a reprodukovatelnosti zkoušky odolnosti proti únavě. V disertační práci je dále prezentován koncept vyvinutého zařízení s názvem Jednoosý smykový přístroj (UST). Použitelnost zařízení UST je posuzována na základě korelace se zařízením Superpave Shear Tester, zařízení určené pro návrh asfaltových hutněných směsí a hodnocení odolnosti asfaltových směsí proti vzniku trvalých deformací. Predikce hloubky koleje, vypočtené inkrementální simulací, a výsledky z Welchova modifikovaného t-testu jsou diskutovány. V disertační práci je uveden způsob výpočtu akumulované ustálené funkce poddajnosti z opakovaných smykových testů. Tento nekonvenční parametr je použitelný jako kritérium pro stanovení odolnosti materiálu proti trvalým deformacím.

The linear viscoelastic principles and selected rheological models commonly used in asphalt mixtures are summarized in the introduction. The principles of linear viscoelastic theory are further applied on the material properties evaluation. The appended master curves of dynamic material functions to accumulated compliance derived from Hamburg-Wheel Tracking Test are presented and their usability in sense of Hot Mix Asphalt (HMA) performance is discussed. HMA Poisson?s ratio is reported as a function of time determined based on relaxation and small amplitude oscillation tests on cylindrical specimens. Part of the dissertation is focused on the description of a road pavement design procedure and introduces a specific method of considering the repeatability and reproducibility of the fatigue resistance test. Dissertation presents concept of a newly developed Uniaxial Shear Tester (UST). The UST applicability is assessed on the basis of correlation with Superpave Shear Tester, a tool broadly recognized for asphalt mix design and rutting susceptibility evaluation. The incremental recursive rut depth predictions are calculated and the Welch-modified t-test results are discussed. The principles of accumulated equilibrium compliance derivation from repeated shear test are presented as offbeat criterion for pavement susceptibility to permanent deformation.