Fundamental Comparison of Moduli Values in Asphalt Concrete Mixture due to Various Sinusoidal Loadings

A laboratory investigation was performed to estimate the moduli values of asphalt concrete mixture due to various sinusoidal loadings in compression and tension. Total five modes of loading were used under five testing temperatures of 32, 50, 68, 86, and $104^{\circ}F$ (0, 10, 20, 30, and $40^{\circ}C$); repeated compressive haversine loading with rest period, repeated tensile haversine loading with rest period, cyclic compressive loading, cyclic tensile loading, and alternate tensile-compressive loadings. The test results showed that, due to the repeated haversine loading with rest period, asphalt concrete demonstrated similar moduli in tension and compression at low temperatures,(0 and $10^{\circ}C$) while those moduli were different at high temperatures (20, 30, and $40^{\circ}C$). At high temperatures the compressive moduli were always higher than the tensile moduli. The uniaxial tensile moduli were higher than indirect tensile moduli at low temperatures. However, those moduli were similar at high temperatures. In uniaxial cyclic tension, compression, and alternate tension-compression tests, compressive moduli were higher than tensile and alternate tensile-compressive moduli throughout the temperatures. Generally, the moduli from the repeated haversine loading with rest period were always lower than those from the cyclic sinusoidal loading. The difference in moduli from the repeated haversine loading with rest period and cyclic sinusoidal loading becomes more significant as the temperature decreases.

다양한 Sinusoidal 하중을 받는 아스팔트콘크리트 혼합물의 Moduli 값에 대한 비교연구

본 시험은 다양한 sine파형을 가진 인장 및 압축 하중 하에서 아스팔트 혼합물의 모듀율값 을 비교평가하기 위하여 수행되었다. 즉, 휴식시간을 가진 반복 인장 haversine 하중, 휴식시간을 가진 반복 압축 haversine 하중, 주기적 인장하중, 주기적 압축하중, 그리고 주기적 인장-압축 반복하중이라는 총 5개의 하중형태가 32, 50, 68, 86, $104^{\circ}F$ (0, 10, 20, 30, $40^{\circ}C$) 라는 5개의 온도하에서 평가되었다. 시험결과, 휴식시간을 가진 반복 haversine 하중으로 인한 아스팔트 콘크리트의 인장 및 압축 모듀율 값은 저온에서 유사한 값을 나타내었지만, 고온에서는 상이한 값을 보였다. 특히, 고온에서 압축 모듀율 값은 인장 모듀율 값보다 높은 수치를 보였다. 또한, 저온에서 일축 직접인장 시험으로부터 구한 모듀율 값은 간접 인장시험으로부터 구한 모듀율 값보다 높은 값을 나타내었다. 그러나, 고온에서는 서로 유사한 값을 보였다. 일반적으로, 휴식시간을 갖는 반복 haversine 하중을 이용하여 얻은 모듀율 값은 주기적 sine파형을 가진 하중으로부터 구한 모듀율 값보다 항상 낮은 값을 나타내었으며 그 두 가지 하중으로부터 구한 모듀율 값의 차이는 온도가 감소함에 따라 더욱 증가되었다.