Page 9 - MODELING OF ASPHALT CONCRETE

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Contents

Contributors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii

1 Modeling of Asphalt Concrete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Performance Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Future of Asphalt Concrete Modeling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Pavement Response Model versus
Performance Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Multiscale Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Virtual Testing of Asphalt Concrete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Organization Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Part 1—Asphalt Binder Rheology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Part 2—Stiffness Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Part 3—Constitutive Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Part 4—Models for Rutting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Part 5—Models for Fatigue Cracking and Moisture
Damage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Part 6—Models for Low-Temperature Cracking . . . . . . . . . . . . . 7
Concluding Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Part 1 Asphalt Rheology
2 Modeling of Asphalt Binder Rheology and Its Application

to Modified Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Modeling Critical Properties of Asphalt Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Traditional Rheological Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Asphalt Susceptibility Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Linear Viscoelastic Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
The Viscoelastic Nature of Asphalt Binders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Asphalt Viscoelastic Properties and Pavement Performance . . . . . . . 22
Modeling of the Viscoelastic Properties of Asphalts . . . . . . . . . . . . . . . 23
The Asphalt Viscoelastic and Failure Properties Selected
in the SHRP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

The Need for Asphalt Modification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Asphalt Modification Strategies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Asphalt Modifiers Currently Used . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

vii