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2005年度・AAPT・アスファルト舗装技術目次へ
技術セッション 04

Evaluating the Predictive Equation in Determining Dynamic Moduli of Typical Asphalt Mixtures Used in Arkansas

アーカンサスの代表的なアスファルト混合物の動的モデュラスの予測式の評価

Nam Tran, Kevin Hall

Abstract

 国家道路共同研究計画(NCHRP)は、新しい機械的-経験的設計指針の確立に寄与する、いくつかの研究を支援してきた。械的-経験的設計指針においては、加熱アスファルト混合物(HMA)の動的モデュラスが HMAの永久変形および疲労ひび割れに対する抵抗を評価するキーとなるパラメータになっている。設計指針において用いる動的モデュラスを求めることの重要性に鑑み、アーカンサス州道路輸送局ではアーカンサス州で用いられる代表的なアスファルト混合物の動的モデュラスを求める研究を補助してきた。
 この研究の目的の一つは、アーカンサス州で用いられている動的モデュラスの「Witczak予測式」の評価である。2種類の骨材、2種類の等級のバインダ、3種類の最大粒径および2種類の空隙率について、3個ずつの供試体を作成した。
 適合度統計量を用いて計測値と予測値の相関を調べた。さらに計測値と予測値を対比するマスターカーブによる比較を行った。
 適合度統計量では本研究で用いた混合物の動的モデュラスの予測に関しては「Witczak予測式」は「非常に良い」から「優秀」になり、計測した動的モデュラスとの相関は良好であった。マスターカーブによる計測値と予測式の比較でも「Witczak予測式」は本研究の試験データにフィットしていた。

 「Witczak予測式」Witczak Predictive Equationなるものは、このAAPTの会議で1996年に提案されたもののようです。この式は下のようになっており、どうやって導いたか?見当もつかない複雑なものです。

 この式で、
 E = 動的モデュラス(102 Mpa)
 η = バインダの粘度(105 Pa.s (106 (Poise))
 f = 荷重周波数(Hz)
Va = 空隙率(%)
Vbeff = 有効アスファルト量(容積%)
ρ34 = 19 mmフルイに留まる累積%
ρ38 = 9.5 mmフルイに留まる累積%
ρ4 = 4.75 mmフルイに留まる累積%
ρ200 = 0.075 mmふるい通過%
 実験式の積み上げのようですが、それにしても、ものすごい式です。