تولید منحنی جامع مدول دینامیکی و زاویه فاز ملات و مخلوط آسفالتی با استفاده از کمترین تعداد دمای آزمایش و فرکانس بارگذاری

منحنی‌های جامع مدول دینامیکی و زاویه اختلاف فاز جهت بیان خواص ویسکوالاستیک مخلوط‌های آسفالتی و ملات استفاده می‌شود. این منحنی‌های جامع از طریق انتقال افقی نمودارهای مدول دینامیکی و زاویه اختلاف فاز در دماها و فرکانس‌های مختلف به کمک ضرایب انتقال مناسب ایجاد می‌شوند. در این پژوهش، تولید منحنی‌های جامع مدول دینامیکی و زاویه اختلاف فاز در دو مقیاس ملات و مخلوط آسفالتی با استفاده از کمترین تعداد آزمایش (کمترین تعداد دما و فرکانس بارگذاری) مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور آزمایش مدول دینامیکی در شش فرکانس و دما در مقیاس‌های ملات و مخلوط انجام و روش laboratoire central des ponts et chaussees  به منظور محاسبه ضرایب انتقال مناسب جهت تولید منحنی‌های جامع استفاده شد. به منظور پیش‌بینی خواص ویسکوالاستیک مقیاس‌های مذکور از برازش مدل اصلاح‌شده christensen-anderson-marasteanu بر منحنی‌های جامع استفاده شد. نتایج نشان داد با کاهش تعداد فرکانس‌های آزمایش به دو فرکانس در تعداد دمای ثابت، مدل برازش‌شده مقادیری با دقت مشابه با مدل اصلی ارائه می‌دهد. از طرفی با کاهش تعداد دماها به سه دما در تعداد فرکانس‌های مختلف (سه تا شش فرکانس)، مدل‌ جدید برازش شده، مقادیر و الگوهای مشابه با مدل ساخته‌‌شده با تمامی داده‌‌های دمایی و فرکانسی ارائه می‌دهد. بنابراین با کاهش تعداد دماها و فرکانس‌های آزمایش، می‌توان بدون هدررفت زمان، هزینه و اطلاعات مفید آزمایش مدول دینامیکی، منحنی جامع با دقت بیش از 92% نسبت به مدل اصلی، جهت پیش‌بینی خصوصیات ویسکوالاستیک مخلوط و ملات آسفالتی بدست آورد.

developing master curves of dynamic modulus and phase angle of asphalt mortar and asphalt mixture using the least number of test temperatures and frequencies

asphalt mortar and asphalt mixture are viscoelastic materials due to the presence of bitumen in their structures. the master curves of dynamic modulus and phase angle developed through the horizontal shifting of the results using the appropriate shift factors are commonly used to describe the viscoelastic properties of asphalt mortar and asphalt mixture. in this study, constructing master curves of dynamic modulus and phase angle of asphalt mortar and asphalt mixture using the least number of test temperatures and frequencies was investigated. the dynamic modulus test was performed on asphalt concrete and asphalt mortar samples at six temperatures and frequencies. then, the laboratoire central des ponts et chaussees method was used to determine the shift factors for constructing master curves. also, the modified christensen-anderson-marasteanu model was fitted on the master curves to predict their viscoelastic properties at an arbitrary temperature and frequency. in addition, the master curves and the fitted models, which are created by using test results at two frequencies and six temperatures, six frequencies and three temperatures, or three frequencies and three temperatures, could provide the same predicted values and patterns as the original fitted model with more than 92% accuracy. so, as a result, it is possible to develop the master curves of the viscoelastic properties of asphalt mixture and asphalt mortar with a lower number of test results that have similar accuracy to the original master curves and reduce the time and cost of experiments up to 50%.