Alat desain perkerasan tidak universal. Memang, dalam ukuran perkerasan jalan di USA, model prediksi yang digunakan dalam perhitungan modulus dinamis HMA tidak disesuaikan dengan karakterisasi kerangka mineral campuran HMA yang dirancang dengan metode Perancis. Artikel ini bertujuan untuk menilai model prediktif dari modulus dinamis yang digunakan dalam desain mekanistik-empiris untuk digunakan dalam desain perkerasan aspal, dan untuk mengembangkan model prediksi baru dengan mempertimbangkan standar saringan LC dan AFNOR seri saringan. Sebanyak enam jenis campuran menjadi sasaran penentuan pengujian modulus kompleks dengan kompresi tarik langsung pada spesimen silinder (26-700 LC) selama rentang suhu (5) dan frekuensi (5) data. Model prediksi modulus dinamis | E * | dipelajari model Witczak 1999 dan model Witczak 2006. Model ini tidak memperhitungkan AFNOR atau LC mesh sieve, pendekatan dibuat dalam kaitannya dengan US mesh sieve untuk menggantikan ρ200 (0,075 mm), ρ4 (4,76 mm), ρ38 (9,5 mm) dan ρ34 (19 mm) masing-masing oleh mesh AFNOR P0.08 (0,08 mm), R5 (5 mm), R10 (10 mm) dan R14 (14 mm). Hasilnya adalah produksi dua model yang dievaluasi dengan korelasi dengan nilai | E * | modulus yang diukur di laboratorium memuaskan (R2 = 0,83 masing-masing R2 = 0,71 dan p-value = 0,00). Optimasi model perkiraan ini memberikan model baru dengan kerangka yang sama dengan model aslinya dan korelasi yang lebih baik dengan data yang diamati di laboratorium (masing-masing R2 = 0. 95 dan R2 = 0.91 p-value = 0.00).
Dalam Desain Empiris Mekanis [1] (Hammons, 2007) lapisan bituminus pada level 2 dan 3 memerlukan penggunaan model prediksi karena pada level 1 (tingkat keandalan tertinggi) modulus dinamis dari lapisan Hot Mixture Asphalt (HMA) ditentukan oleh laboratorium tes [2] [3] [4] [5]. Namun, jika HMA ini dirancang campuran menurut metode Prancis dengan agregat yang ditentukan dengan saringan mesh yang berbeda, penggunaan model Amerika tidak lagi memungkinkan. Ini membenarkan kebutuhan untuk menemukan solusi. Salah satu parameter utama yang mencirikan perilaku “Aspal Campuran Panas” (HMA) dalam “Panduan Desain Perkerasan Empiris Mekanistik” (M-EPDG) adalah modulus dinamis. Namun, ia memiliki tiga level karakterisasi dalam metode desain ini. Level 1 adalah yang paling akurat, dan memerlukan penentuan modulus dinamis melalui uji laboratorium dan rasio Poisson dari setiap jenis campuran yang terlibat dalam struktur perkerasan. Tingkat kedua dan ketiga membutuhkan penggunaan model kurva utama dari persamaan prediksi yang dikembangkan oleh tim “National Cooperative Highway Research Program” (NCHRP) [6]. Dalam pendekatan prediksi modulus dinamis untuk HMA, ada dua metode utama. Yang pertama disebut metode elemen hingga diskrit [7] [8] [9]; dan metode kedua menggunakan persamaan empiris [9] [10] atau persamaan prediksi mikro [9] [11]. Dua model empiris yang paling terkenal adalah model 1999 Witczak dan model Witczak 2006. Mereka dicirikan oleh parameter yang sama kecuali bahwa viskositas pengikat dan frekuensi pemuatan yang secara langsung dipertimbangkan dalam model 1999 digantikan oleh modulus geser (| G * |) dan sudut fasa pengikat (δb). Parameter yang terkait dengan granularitas campuran bituminus dalam model empiris Witczak ditentukan menurut layar jala AS (Seri Standar AS) yang dijelaskan oleh standar “American Association of Highway and Transportation Official” (AASHTO) bernama 37,5 mm, 25,0 mm, 19,0 mm , 12,5 mm, 9,5 mm, 4,75 mm, 2,36 mm, 1,18 mm, 0,60 mm, 0,30 mm, 0,15 mm dan 0,075 mm. Apa yang membuat model ini hampir tidak mungkin digunakan saat saringan dari standar “Canadian Standard Series” (LC) atau dari standar French Standards Association (AFNOR) digunakan untuk mempelajari dua standar 14 mm, 10 mm, 8 mm, 5 mm, 2,5 mm, 1,25 mm, 0,315 mm, 0,16 mm dan 0,08 mm. Namun, pendekatan statistik tetap memungkinkan, karena model Witczak adalah model statistik dari tipe sigmoidal. Model-model ini ditentukan hanya dari database dari tes laboratorium [4]. Untuk memungkinkan pendekatan ini, pengujian serupa telah dilakukan.
Dalam studi ini, modulus dinamis campuran aspal dengan kerangka agregat yang ditentukan menurut AFNOR dan saringan Lc ditentukan dengan pendekatan saringan AS dengan menggunakan model Witczak 1999 dan 2006. Agregat Senegal yang digunakan adalah basal dari Diack dan kuarsit dari Bakel. Bitumen adalah kelas 35/50 (AFNOR) (atau tingkat perkerasan PG 70/16) ERES.
Artikel ini akan mengukur secara statistik dampak pendekatan pada prediksi modulus dinamis dan mengembangkan model empiris yang parameternya terkait dengan ukuran partikel campuran ditentukan sesuai dengan jala Asosiasi Normalisasi Prancis Standar (AFNOR) dan Québec Publication (LC) saringan.