面層瀝青混合料彎曲勁度模量取值研究

田宇翔，馬 骉，周雪艷，黃 維

(長(zhǎng)安大學(xué)特殊地區(qū)公路工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710064)

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面層瀝青混合料彎曲勁度模量取值研究

田宇翔，馬 骉，周雪艷，黃 維

(長(zhǎng)安大學(xué)特殊地區(qū)公路工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710064)

瀝青混合料的彎曲勁度模量是瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能評(píng)價(jià)的重要參數(shù)。對(duì)面層瀝青混合料而言，模量的大小與材料的力學(xué)與路用性能密切相關(guān)。但目前研究中對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為分析中合理模量參數(shù)取值的重要性認(rèn)識(shí)較為不足，針對(duì)模量取值與預(yù)測(cè)方面的研究相對(duì)較少。本研究通過(guò)收集既有瀝青混合料彎曲勁度模量數(shù)據(jù)，建立模量數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)處理獲得不同條件下的混合料模量代表值。結(jié)果表明：瀝青混合料彎曲勁度模量代表值隨溫度、瀝青用量與瀝青類(lèi)型的變化基本符合既有研究中獲得的變化關(guān)系，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理獲得的代表值具有較好的代表性；利用數(shù)學(xué)回歸方法，建立不同條件下的混合料模量預(yù)測(cè)方程，經(jīng)驗(yàn)證所建立的模量對(duì)數(shù)模型具有較高的擬合精度與再現(xiàn)性，可為瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與行為分析中模量參數(shù)的取值提供參考。

彎曲勁度模量； 代表值； 溫度； 材料參數(shù)； 預(yù)測(cè)模型

1 引 言

瀝青混合料是一種非線性彈、粘、塑性材料，隨著溫度等條件的變化，混合料呈現(xiàn)出不同的性質(zhì)狀態(tài)，直接影響瀝青路面的耐久性，具體表現(xiàn)為高溫穩(wěn)定與低溫抗裂性能，瀝青路面的穩(wěn)定性在一定程度上體現(xiàn)為路用材料抵抗變形的能力，車(chē)轍及開(kāi)裂等病害的發(fā)生均為抗變形能力不足或變形能力較差導(dǎo)致，這種材料的變形特性可由模量的大小表征，模量較高時(shí)材料的塑性變形較小，抗變形能力較強(qiáng)；模量較小時(shí)，材料變形能力較強(qiáng)，低溫延伸性能較好[1，2]。

現(xiàn)有規(guī)范中通過(guò)低溫彎曲試驗(yàn)評(píng)價(jià)瀝青混合料的低溫性能，其中彎曲勁度模量與材料的抗彎拉強(qiáng)度、彎拉應(yīng)變密切相關(guān)，是表征強(qiáng)度與變形的綜合性指標(biāo)，用于反映混合料的延伸與抗裂性能，是瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與低溫性能評(píng)價(jià)的重要參數(shù)與指標(biāo)[3]。由此可見(jiàn)，模量的取值是瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理與否的前提與基礎(chǔ)，與瀝青路面設(shè)計(jì)和性能評(píng)價(jià)有著重大的相關(guān)性。但目前針對(duì)這一方面的研究相對(duì)較少，對(duì)瀝青路面、尤其是面層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析中合理模量取值的重要性認(rèn)識(shí)較為不足[4]。

本研究以瀝青混合料彎曲勁度模量取值為研究方向，通過(guò)收集匯總既有混合料彎曲勁度模量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，建立模量數(shù)據(jù)庫(kù)，以級(jí)配、瀝青、試驗(yàn)條件為參數(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)整理，通過(guò)數(shù)學(xué)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，獲得不同條件下模量代表值，對(duì)比分析不同因素下模量代表值的變化趨勢(shì)，以確定代表值的合理性與準(zhǔn)確程度；對(duì)混合料彎曲勁度模量與溫度的變化進(jìn)行回歸擬合，建立模量預(yù)測(cè)模型，引入修正系數(shù)對(duì)不同粒徑、瀝青類(lèi)型下的模量預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行修正，以擴(kuò)大模型預(yù)測(cè)范圍與精度，為瀝青路面模量參數(shù)的取值提供參考依據(jù)。本文具體研究方案見(jiàn)圖1。

圖1 具體研究方案Fig.1 The concrete research plan

2 模量試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集與分析

2.1 彎曲勁度模量數(shù)據(jù)收集

以瀝青路面、瀝青混合料和模量為關(guān)鍵詞檢索各類(lèi)碩博學(xué)位論文、國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀期刊及會(huì)議論文，共檢索文獻(xiàn)20012篇，共計(jì)各類(lèi)學(xué)術(shù)期刊16000余篇，優(yōu)秀碩博學(xué)位論文3000余篇，國(guó)內(nèi)外會(huì)議論文800余篇，經(jīng)初步篩選后選取其中7500篇下載整理，進(jìn)行模量數(shù)據(jù)收集。以試驗(yàn)條件與材料參數(shù)為主因素，經(jīng)反復(fù)篩選檢驗(yàn)，剔除重復(fù)、無(wú)效或條件缺失的數(shù)據(jù)。最終在224篇文獻(xiàn)中提取瀝青混合料彎曲勁度模量數(shù)據(jù)共1283組，數(shù)據(jù)來(lái)源包含各類(lèi)碩博學(xué)位論文87篇，國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀期刊137篇。

2.2 彎曲勁度模量數(shù)據(jù)總體分析

由于研究中收集的瀝青混合料模量數(shù)據(jù)來(lái)源各不相同，模量試驗(yàn)的研究目的與試驗(yàn)方案各異，首先應(yīng)從級(jí)配類(lèi)型、瀝青結(jié)合料類(lèi)型和溫度等主要因素出發(fā)，掌握并分析模量數(shù)據(jù)的總體分布情況，以便進(jìn)行進(jìn)一步研究。模量具體分布情況如圖2所示。

由圖2可知，從級(jí)配看，彎曲勁度模量數(shù)據(jù)主要集中在AC-13和AC-16等類(lèi)型下，其中AC-13下模量數(shù)據(jù)最多，AC-16下次之，分別占總量的29%和21%；從瀝青類(lèi)型看，模量數(shù)據(jù)主要集中在道路石油瀝青、SBS和SBR改性瀝青三種類(lèi)型下，其中道路石油瀝青條件下數(shù)據(jù)最多，可占總量32%以上，SBS與SBR條件下次之；從試驗(yàn)溫度看，彎曲試驗(yàn)溫度條件從-20 ℃至20 ℃不等，其中-10 ℃下數(shù)據(jù)最多，占總量60%以上，其它溫度下數(shù)據(jù)較少。

圖2 瀝青混合料彎曲勁度模量數(shù)據(jù)分布圖(a)各級(jí)配下模量數(shù)據(jù)分布; (b)各瀝青類(lèi)型下模量數(shù)據(jù)分布;(c)各溫度下模量數(shù)據(jù)分布Fig.2 The data distribution of bending stiffness modulus(a)modulus distribution by gradation; (b)modulus distribution by asphalt type;(c)modulus distribution by temperature

3 彎曲勁度模量數(shù)據(jù)代表值確定

3.1 模量數(shù)據(jù)篩選與整理

根據(jù)模量數(shù)據(jù)分布情況，選取AC-13與AC-16混合料模量為主對(duì)象。由于數(shù)據(jù)受試驗(yàn)偶然性及隨機(jī)性影響，即使在相同的試驗(yàn)條件下獲得的數(shù)據(jù)跨度及離散性仍較大，加之?dāng)?shù)據(jù)量較大，不利于進(jìn)行進(jìn)一步分析，因此，應(yīng)先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇與處理，獲取不同條件下的模量代表值進(jìn)行分析，以保證研究結(jié)果的可靠程度與代表性。以下以-10 ℃下AC-13道路石油瀝青混合料彎曲勁度模量代表值的計(jì)算過(guò)程為例，介紹模量代表值的計(jì)算方法。

AC-13混合料在-10 ℃下的彎曲勁度模量數(shù)據(jù)分布區(qū)間由1100 MPa至14000 MPa不等，數(shù)據(jù)跨度較大，首先繪制不同區(qū)間的模量數(shù)據(jù)柱狀分布圖，結(jié)果見(jiàn)圖3(a)。

圖3 AC-13混合料彎曲勁度模量數(shù)據(jù)分布圖(a)模量數(shù)據(jù)柱狀分布圖;(b)數(shù)據(jù)處理后的柱狀分布圖Fig.3 AC-13 mixture bending stiffness modulus distribution histogram(a)the data distribution histogram;(b)the data distribution histogram after processing

由圖3(a)可知，模量數(shù)據(jù)主要集中在2000 MPa至7000 MPa之間，并存在模量高出主要區(qū)間的偏高現(xiàn)象，應(yīng)驗(yàn)證異常數(shù)據(jù)所在文獻(xiàn)，查找偏高或偏低數(shù)據(jù)的原因，以確定是否予以剔除。經(jīng)查找驗(yàn)證，高模量數(shù)據(jù)來(lái)源為《瀝青膠漿延度與混合料低溫抗裂性能研究》[5]，該研究通過(guò)較大幅度改變粉膠比以研究粉膠比與瀝青混合料低溫抗裂性能的關(guān)系，為特殊條件下的低溫勁度模量，不具普遍性與代表性，可予以剔除，剔除異常數(shù)據(jù)后，對(duì)剩余數(shù)據(jù)重新進(jìn)行整理，具體分布情況見(jiàn)圖3(b)。

3.2 模量數(shù)據(jù)正態(tài)分布檢驗(yàn)與代表值確定

如圖3(b) 所示，用正態(tài)檢驗(yàn)方法對(duì)圖中數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，具體檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 正態(tài)分布檢驗(yàn)結(jié)果Table 1 Normal distribution test results

如表1所示，經(jīng)過(guò)分析檢驗(yàn)及試算，在0.1的顯著水平條件下，數(shù)據(jù)滿(mǎn)足正態(tài)條件下0.00868<0.05的要求，數(shù)據(jù)基本服從正態(tài)分布。在此基礎(chǔ)上，彎曲勁度模量置信區(qū)間按式(1)計(jì)算。

(1)

式中：SB-彎曲勁度模量代表值，MPa；

Za-保證率系數(shù)，按90%保證率取1.645；

S-各模量的標(biāo)準(zhǔn)差。

由于彎曲勁度模量主要用于表征瀝青混合料的低溫性能，根據(jù)最不利原則要求，在90%的保證率下選取置信下限作為彎曲勁度模量代表值。以同樣的方法確定其它條件下的模量代表值，代表值結(jié)果匯總見(jiàn)表2。

表2 瀝青混合料彎曲勁度模量代表值匯總表Table 2 The representative value summary sheet

4 模量代表值與試驗(yàn)參數(shù)關(guān)系研究

4.1 模量代表值與溫度關(guān)系分析

圖4 瀝青混合料彎曲勁度模量代表值與溫度的變化關(guān)系(a)AC-13;(b)AC-16Fig.4 Bending stiffness modulus representative value variation versus temperature

在確定模量數(shù)據(jù)代表值的基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)據(jù)分布情況，選取AC-13與AC-16道路石油瀝青與SBS、SBR改性瀝青混合料，對(duì)其在最佳瀝青用量下的模量代表值隨溫度的變化進(jìn)行分析，以溫度為變量，繪制AC-13與AC-16混合料彎曲勁度模量代表值隨溫度的變化趨勢(shì)，結(jié)果如圖4所示。

由圖4可知，混合料模量代表值隨溫度升高總體呈減小趨勢(shì)，根據(jù)增減幅度不同可將其變化過(guò)程劃分為-10 ℃以下、-10 ℃至0 ℃和0 ℃以上三個(gè)階段。-10 ℃以下時(shí)，模量隨溫度升高減小速率較慢；在-10 ℃至0 ℃時(shí)，隨溫度升高模量的減小速率明顯加快，與-20 ℃相比，-10 ℃下兩種級(jí)配模量代表值分別減小約28%與25%，而相比-10 ℃，0 ℃下的模量代表值分別減小約54%與78%；0 ℃以上時(shí)，模量隨溫度升高，減小幅度逐漸變小，最終在10 ℃至15 ℃范圍內(nèi)趨于穩(wěn)定。

從破壞角度看，瀝青混合料在高溫與低溫下分別呈柔性與脆性破壞，混合料脆化破壞溫度臨界值基本處于-10 ℃附近；從變形角度看，-10 ℃至0 ℃時(shí)瀝青由彈性向粘彈性轉(zhuǎn)化，彎拉應(yīng)變?cè)黾铀俾首兇?，彎曲勁度模量減小較快，之后瀝青隨溫度上升逐漸呈粘塑性體狀態(tài)，彎曲勁度模量變化趨于緩和[6,7]。

4.2 模量代表值與瀝青用量關(guān)系分析

為研究瀝青用量對(duì)混合料彎曲勁度模量的影響，選取-10 ℃下AC-13與AC-16混合料模量代表值為對(duì)象，對(duì)比分析道路石油瀝青、SBS與SBR改性瀝青混合料在4.5%、5%、5.5%、6%與6.5%瀝青用量下的變化趨勢(shì)，結(jié)果如圖5所示。

圖5 瀝青混合料彎曲勁度模量代表值與瀝青用量的變化關(guān)系(a)AC-13;(b)AC-16Fig.5 Bending stiffness modulus representative value variation versus asphalt dosage

由圖5可知，-10 ℃下，AC-13道路石油瀝青與改性瀝青混合料模量代表值隨瀝青用量的增大呈凸型拋物線變化，相比4.5%瀝青用量，6.5%時(shí)的道路石油瀝青與SBS改性瀝青混合料模量代表值分別減小了約6%與9%，模量在5.5%至6%附近達(dá)到峰值后以較快速率減小，與5.5%相比，道路石油瀝青與SBS改性瀝青在6.5%時(shí)模量代表值分別減小12%與14%；AC-16下模量變化同樣呈凸型拋物線變化，模量峰值處于5%至6%區(qū)間內(nèi)，與模量代表值最小值相比，峰值時(shí)高出15%以上。

瀝青用量的改變會(huì)對(duì)瀝青混合料的結(jié)構(gòu)狀態(tài)、整體強(qiáng)度與抗變形能力造成影響，同時(shí)會(huì)造成不同溫度下混合料粘彈狀態(tài)、力學(xué)性能及流動(dòng)能力的顯著改變，對(duì)改性瀝青而言，瀝青含量會(huì)與改性劑及外摻劑用量的變化構(gòu)成連鎖反應(yīng)，使瀝青混合料的材料性能更加趨于復(fù)雜[8]。

4.3 模量代表值與瀝青類(lèi)型關(guān)系分析

選取AC-13與AC-16道路石油瀝青與SBS、SBR改性瀝青混合料，在最佳瀝青用量下對(duì)比其在不同溫度下的模量代表值，結(jié)果如圖6所示。

由圖6可知，AC-13下SBS改性瀝青混合料模量代表值在不同溫度下均明顯高于道路石油瀝青與SBR改性瀝青混合料，-20 ℃下，相比道路石油瀝青，SBS改性瀝青混合料模量代表值高出約25%，隨著溫度的升高，在0 ℃時(shí)兩種類(lèi)型下模量基本持平；AC-16在-20 ℃條件下，SBS改性瀝青相比道路石油瀝青混合料模量代表值高出約11%，在0 ℃及以上條件下相差較小。由此可見(jiàn)，在低溫條件下，SBR改性瀝青具有較好的延伸性能，混合料彎拉應(yīng)變較大；SBS改性瀝青混合料具有較好的彈性、韌性與較高的抗變形能力，其模量值普遍高于其它類(lèi)型[9,10]。

圖6 瀝青混合料彎曲勁度模量代表值與瀝青類(lèi)型的變化關(guān)系(a)AC-13;(b)AC-16Fig.6 Bending stiffness modulus representative value variation versus asphalt types

5 彎曲勁度模量預(yù)測(cè)模型研究

5.1 基于灰關(guān)聯(lián)理論下的影響因素顯著性分析

以上分析了溫度、瀝青用量與瀝青類(lèi)型對(duì)模量代表值的影響，混合料模量代表值隨各因素的變化基本符合既有研究中獲得的變化關(guān)系，表明對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理獲得的模量代表值具有較好的代表性與準(zhǔn)確度。為研究各因素對(duì)混合料模量影響的顯著程度，以便在建立模量預(yù)測(cè)模型時(shí)更合理的選定變量，采用灰關(guān)聯(lián)分析方法對(duì)各因素的顯著程度進(jìn)行分析，選取溫度作為灰關(guān)聯(lián)分析的參考序列，其余因素作為比較序列。通過(guò)灰關(guān)聯(lián)方法對(duì)各因素顯著程度進(jìn)行對(duì)比。

利用式(2)計(jì)算比較序列的所有指標(biāo)對(duì)應(yīng)于參考序列所有指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)。

(2)

比較序列對(duì)應(yīng)于參考序列的關(guān)聯(lián)度，用平均值表示，如式(3)所示，根據(jù)關(guān)聯(lián)度大小進(jìn)行排序，關(guān)聯(lián)度越大，比較序列與參考序列關(guān)系越密切[11]。

(3)

通過(guò)灰關(guān)聯(lián)分析理論對(duì)各因素顯著程度進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果表明各因素影響顯著程度依次為：溫度>瀝青用量>瀝青結(jié)合料類(lèi)型，對(duì)比驗(yàn)證灰關(guān)聯(lián)分析結(jié)論與第三節(jié)中的分析結(jié)果，二者結(jié)論基本一致，即對(duì)于瀝青混合料的彎曲勁度模量而言，溫度是其首要影響因素，瀝青用量與瀝青類(lèi)型次之。

5.2 模量預(yù)測(cè)模型建立

由于實(shí)際工程中多采用瀝青混合料馬歇爾試件試驗(yàn)確定的最佳瀝青用量，因此不再將瀝青用量作為變量進(jìn)行研究。溫度是模量的主要影響因素，以溫度為變量建立混合料彎曲勁度模量與溫度的關(guān)系方程，并通過(guò)不同的修正系數(shù)對(duì)粒徑、瀝青結(jié)合料類(lèi)型進(jìn)行修正。

以AC-13為例，采用對(duì)數(shù)模型對(duì)混合料彎曲勁度模量代表值與溫度的關(guān)系進(jìn)行擬合回歸，對(duì)道路石油瀝青、SBS與SBR改性瀝青下的模量代表值取對(duì)數(shù)，-20 ℃至20 ℃溫度范圍內(nèi)的模量代表值與溫度關(guān)系如圖7所示。

彎曲勁度模量與溫度的擬合關(guān)系式見(jiàn)式(4),混合料彎曲勁度模量擬合方程回歸系數(shù)及相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表3。

Ln(SB)=L+aT

(4)

式中：SB-彎曲勁度模量，MPa；

T-溫度，℃；

L,a-回歸系數(shù)。

圖7 AC-13混合料彎曲勁度模量代表值與溫度的關(guān)系(a)道路石油瀝青混合料;(b)SBS改性瀝青混合料;(c)SBR改性瀝青混合料Fig.7 AC-13 Bending stiffness modulus representative value variation versus temperature(a)road petroleum asphalt mixture;(b)SBS asphalt mixture;(c)SBR asphalt mixture

表3 方程回歸系數(shù)及相關(guān)系數(shù)匯總Table 3 Regression coefficient and Correlation coefficient

由表3可知，不同條件下的回歸方程相關(guān)系數(shù)平方值處于0.89至0.94之間，回歸模型具有較好的相關(guān)性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)以上預(yù)測(cè)方程進(jìn)行修正優(yōu)化，引入瀝青混合料彎曲勁度模量修正系數(shù)，以AC-13道路石油瀝青混合料模量方程為基準(zhǔn)方程，通過(guò)混合料粒徑修正系數(shù)KL與瀝青種類(lèi)修正系數(shù)KZ，對(duì)不同粒徑、瀝青種類(lèi)的混合料模量進(jìn)行修正。修正后的模量預(yù)測(cè)方程見(jiàn)式(5)。

Ln(SB)=KLKZ(7.019-0.111T)

(5)

式中：SB-彎曲勁度模量，MPa；

T-溫度，℃；

KL-粒徑修正系數(shù)；

KZ-瀝青種類(lèi)修正系數(shù)。

通過(guò)反復(fù)試算，最終確定AC級(jí)配下的粒徑修正系數(shù)為0.965，SBS改性瀝青修正系數(shù)為1.037，SBR改性瀝青修正系數(shù)為0.983，具體匯總結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 粒徑修正系數(shù)與瀝青類(lèi)型修正系數(shù)匯總Table 4 Particle size correction coefficient and Asphalt type correction coefficient

5.3 模型擬合精度驗(yàn)證

圖8 AC混合料彎曲勁度模量模型45°圖Fig.8 The 45° figure of bending stiffness modulus model

為驗(yàn)證模型對(duì)混合料彎曲勁度模量的擬合效果與適用性，對(duì)預(yù)測(cè)模型獲得的彎曲勁度模量預(yù)測(cè)值與彎曲試驗(yàn)代表值進(jìn)行對(duì)比，繪制各位置處45°等值線圖以觀察擬合精度。各位置處45°等值線如圖8所示。

由圖8可知，采用對(duì)數(shù)模型對(duì)混合料彎曲勁度模量隨溫度的變化進(jìn)行模擬，模型預(yù)測(cè)值基本分布于45°等值線附近，可獲得較好的擬合效果，具有較高的擬合精度與再現(xiàn)性，有利于對(duì)瀝青混合料彎曲勁度模量進(jìn)行預(yù)測(cè)，為瀝青混合料的模量參數(shù)取值提供參考。

6 結(jié) 論

(1)以瀝青混合料彎曲勁度模量為主參數(shù)，溫度與材料參數(shù)為主要影響因素進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、匯總與篩選，建立了模量數(shù)據(jù)庫(kù);

(2)通過(guò)對(duì)模量數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理獲得混合料模量代表值，通過(guò)對(duì)比分析，模量代表值隨溫度、瀝青用量與類(lèi)型的變化基本符合既有研究中獲得的變化關(guān)系，采用數(shù)學(xué)方法處理獲得的模量代表值具有較好的代表性與準(zhǔn)確度;

(3)建立了適用于瀝青混合料彎曲勁度模量預(yù)測(cè)的對(duì)數(shù)方程，對(duì)彎曲勁度模量代表值與溫度的變化關(guān)系進(jìn)行擬合，配合不同的修正系數(shù)對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明所建立方程能較好的模擬不同級(jí)配、粒徑及瀝青類(lèi)型下彎曲勁度模量與溫度的關(guān)系，具有較高的擬合精度與再現(xiàn)性，有利于較大溫度范圍內(nèi)的模量預(yù)測(cè)與彎拉特性研究，為瀝青混合料模量參數(shù)取值提供參考。

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Value of the Bending Stiffness Modulus of Asphalt Mixture in Surface Layer

TIANYu-xiang,MABiao,ZHOUXue-yan，HUANGWei

(Key Laboratory of Special Area Highway Engineering of Ministry of Education,Chang'an University,Xi'an 710064,China)

The bending stiffness modulus of asphalt mixture is important to the design of asphalt pavement and road performance evaluation, especially for the surface layer of asphalt mixture, the size of the modulus is closely related to the material mechanics performance. However, at present, there is lack of the study on the understanding of the reasonable value of modulus in pavement structure design and analysis. This paper established the database of modulus by collecting the existed module data; using proper mathematical processing to acquire the modulus representative value in different condition. The comparative analysis results show that the change relationship between temperature, asphalt content, asphalt type and representative value is basically in line with the existing research conclusions, the representative value had good veracity and representation; gave the modulus prediction equation by fitting regression method, through validated methods, the polynomial curve built has high fitting accuracy and reproducibility, which can provide reference for the value of modulus in asphalt pavement structure design and analysis.

bending stiffness modulus;representative value;temperature;material parameters;prediction model

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃(2014BAG05B04);交通運(yùn)輸部建設(shè)科技項(xiàng)目(2013-318-490-010)

田宇翔(1990-)，男，博士研究生.主要從事路面結(jié)構(gòu)與材料的研究.

U414

A

1001-1625(2016)10-3280-08