Dynamický modul pružnosti (∣E*∣) patří mezi klíčové funkční charakteristiky pro studium vlastností asfaltových směsí a pro simulaci jejich viskoelastického chování za různých zatěžovacích a teplotních podmínek. Pokud se experimentální data využijí v podobě řídicích křivek, představuje dynamický modul formu komplexní deformační charakteristiky, která dokáže přiblížit chování asfaltové vrstvy vozovky při zatížení dopravními prostředky a při změnách teplot, kterým jsou vozovkové vrstvy vystaveny. Laboratorní zkoušky ke stanovení této charakteristiky jsou však časově i finančně náročné, obzvláště pokud bychom chtěli měření provádět při větším počtu teplot s využitím širokých spekter frekvencí, které simulují různé stavy zatížení. Pro odhad hodnoty dynamického modulu proto bylo postupně formulováno několik predikčních modelů. Některé z nich jsou reologické a jiné empiricko-regresní. Tento článek se zaměřuje na analýzu dvou typů predikčních modelů pro stanovení řídicí křivky dynamického modulu asfaltové směsi obsahující různý podíl asfaltového R-materiálu. Byly rovněž provedeny laboratorní experimenty k ověření přesnosti těchto modelů. Výsledky ukazují, že nejlepší přesnost pro tvorbu řídicí křivky má Witczakova sigmoidní funkce. Zobecněný Huet-Sayeghův model (2S2P1D) oproti tomu vykazuje méně přesné předpovědi hlavně v rozsahu nízkých a vysokých frekvencí.
Klíčová slova: asfaltová směs, komplexní dynamický modul, řídící křivka, predikční model, časově-teplotní superpozice
Prediction accuracy of numerical models of stiffness of asphalt mixtures with R-material determined by 4PB-TR test
The dynamic modulus of elasticity (∣E*∣) is one of the key functional characteristics for studying the properties of asphalt mixtures and for simulating their viscoelastic behavior under various loading and temperature conditions. If experimental data are used in the form of control curves, the dynamic modulus represents a form of complex deformation characteristic that can approximate the behavior of the asphalt layer of the road under loading by vehicles and during temperature changes to which the road layers are exposed. However, laboratory tests to determine this characteristic are time-consuming and financially demanding, especially if we want to perform measurements at a broader range of temperatures using wide frequency spectra that simulate different load states. Therefore, several prediction models have been gradually formulated to estimate the value of the dynamic modulus. Some of them are rheological and others are empirical-regressive. This article focuses on the analysis of two types of prediction models for determining the control curve of the dynamic modulus of asphalt mixtures containing different proportions of asphalt R-material. Laboratory experiments were also performed to verify the accuracy of these models. The results show that the Witczak sigmoid function has the best accuracy for creating the control curve. The generalized Huet-Sayegh model (2S2P1D), on the other hand, shows less accurate predictions mainly in the low and high frequency range.
Keywords: asphalt mixture, complex dynamic modulus, control curve, prediction model, time-temperature superposition
Citace: Valentin, J., Belhaj, N., Król, J.: Přesnost predikce numerických modelů tuhosti asfaltové směsi s R-materiálem stanovené 4PB-TR zkouškou. Silniční obzor r. 86, číslo 2, 2025. https://doi.org/10.64720/SO.2025.02.JV03
