ارايه مدل پيش بيني مدول مركب برشي و زاويه فازي قير تحت اثر فرسودگي

Model Development for Predicting Bitumen Complex Shear Modulus and Phase Angle Due to Aging

فرسودگي قير يك فرآيند برگشت ناپذير است كه آثار آن به صورت افزايش سختي و كاهش شكل پذيري قير ظاهر مي شود. فرآيند فرس ودگي قير ناشي از تغييراتي است كه در نوع و اندازه مولكو لهاي بسيار متنوع هيدروكربني قير اتفاق مي افتد و در دو مرحله شامل فرسودگي كوتاه مدت و فرسودگي درازمدت قابل بررسي است. در اين مقاله يك رابطه رگرسيون بر اساس داده هاي LTPP ارايه شده است كه قادر است مقادير مدول مركب برشي قير )* G( و زاويه فازي قير ) ?( را در طول زمان بهره برداري از راه، محاسبه نمايد. اين رابطه بر اساس اطلاعات مربوط به ده نوع قير متفاوت تهيه شده است. با استفاده از مدل پيشنهادي، با يك بار آزمايش DSR روي قير اوليه و در يك دماي مشخص، مي توان نتايج اين آزمايش را روي قير فرسوده پس از مدت زمان دلخواه و در هر دمايي محاسبه نمود. اين مدل نشان ميدهد كه بيشترين شدت فرسودگي قير در سه سال اول اتفاق مي افتد. همچنين سخت شدگي ناشي از فرسودگي در دماي كمتر از 25 درجه سانتي گراد كاملاً مشهود است اما در دماي بيش از آن تفاوت معني داري بين قير اوليه و قير فرسوده ديده نمي شود. دقت اين مدل براي برآورد رفتار درازمدت قير و استفاده در مد لهاي پيش بيني خرابي روسازي قابل قبول است.

Bitumen aging is an irreversible process that reduces deformability and increases hardening and stiffness. Aging process is due to changes in type and size of very widely and different molecules of asphalt cement. It is considerable at two stages: short-term aging and long-term aging. In this paper a regression model is proposed based on LTPP data to predict complex shear modulus (G*) and phase angle (?) of bitumen during service time. This model is prepared from ten different types of bitumen data. Using proposed model, by just one DSR test on origin bitumen at a temperature, we can determine DSR results on aged bitumen at each time and each temperature. Model show the most effective time for aging process is earliest three years. Hardening due to aging at temperature under 25oc is clearly but at upper temperature there is no significant different between original and aged bitumen. The model accuracy for prediction of long term bitumen performance and for use in pavement distress models is in good.