Tytuł pozycji:
Application of the new viscoelastic method of thermal stress calculation to the analysis of low-temperature cracking of ashpalt layers
High Modulus Asphalt Concrete base course of a motorway under construction cracked severely during the first winter after paving. The new viscoelastic method of thermal stress calculation was used to gain a better understanding of the mechanism of thermal stresses and development of low-temperature cracking in asphalt layers. This paper presents pavement structure and materials, thermal cracks intensity assessment, field and laboratory testing and the outline of the new viscoelastic method. Thermal stresses in the HMAC base course were calculated at its surface and at the depth of 5 cm at the time when transverse cracking occurred. The calculated thermal stresses were compared with tensile strength of the material. Probability of low-temperature cracking was determined. The results presented in the paper confirmed that the new method of thermal stress calculation was a valuable tool for analysis of low-temperature cracking. Several uncertainties and unsolved issues related to low-temperature cracking, which were discovered during the analysis, were described.
W trakcie budowy nowej nawierzchni autostradowej warstwa podbudowy wykonana z betonu asfaltowego o wysokim module sztywności doznała znacznych spękań w pierwszej zimie po wbudowaniu. Nowa metoda obliczania naprężeń termicznych oparta na teorii lepko-sprężystości została wykorzystana w celu rozpoznania zmienności naprężeń termicznych i mechanizmu powstawania spękań niskotemperaturowych w warstwach asfalto- wych. W artykule przedstawiono konstrukcję nawierzchni i materiały w niej zastosowane, ocenę intensywności spękań, badania terenowe i laboratoryjne, jak również opis nowej metody opartej na teorii lepko-sprężystości. Dokonano obliczeń naprężeń termicznych na powierzchni podbudowy z betonu asfaltowego o wysokim module sztywności oraz na głębokości 5 cm w okresie, w którym wystąpiły spękania poprzeczne. Wyliczone naprężenia niskotemperaturowe zestawiono z wytrzymałością materiału na rozciąganie. Wyznaczono prawdopodobieństwo wystąpienia spękań niskotem- peraturowych. Wyniki potwierdziły, że nowa metoda obliczania naprężeń termicznych stanowi przydatne narzędzie do analizy spękań niskotemperaturowych. Opisano kilka stwierdzonych podczas analizy wątpliwości i nierozstrzygniętych jeszcze kwestii związanych z zagadnieniem spękań niskotemperaturowych.
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).
