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Multiscale Validation of the Applicability of Micromechanical Models for Asphalt MixtureValidación multiescalar de la aplicabilidad de los modelos micromecánicos para las mezclas asfálticas

Resumen

La mezcla de asfalto es más complicada que otros materiales compuestos en términos de la mayor fracción de volumen de las partículas de agregados y la propiedad viscoelástica de la matriz de asfalto, que obviamente afectan a las aplicabilidades de los modelos micromecánicos. Las aplicabilidades de cinco modelos micromecánicos fueron validadas en base al módulo de cizallamiento de los materiales asfálticos multiescala en este trabajo, incluyendo las escalas de mástico asfáltico, mortero y mezcla. Se ha comprobado que todos los cinco modelos son aplicables para la escala de masilla, pero las precisiones de predicción para las escalas de mortero y mezcla son más pobres. Para la escala de la mezcla, todos los modelos tienden a sobreestimar en las frecuencias intermedias, pero muestran una buena concordancia en las frecuencias bajas y altas, excepto el modelo autoconsistente (SC). El modelo de la esfera trifásica (TPS) es relativamente mejor que los demás para la escala de mortero. La aplicabilidad de todos los modelos micromecánicos existentes se ve dificultada por la elevada fracción de volumen de las partículas en los materiales asfálticos multiescala, así como por el desajuste del módulo entre las partículas y la matriz, especialmente en las frecuencias más bajas (o en las temperaturas más altas). La interacción de las partículas contribuye más al efecto de rigidez cuando la fracción es superior al 30%, y la precisión de la predicción se ve entonces deteriorada. Cuanto mayor sea la frecuencia (o menor la temperatura), mejor será la aplicabilidad del modelo.

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