Mätning av styvhetsmodul påasfaltprovkroppar genom enkla resonansfrekvensmätningarNils Rydén, Peab / Lunds Tekniska Högskola

Nils Ryden, Peab / LTH

Disposition

• Bakgrund och Syfte

• Metod

• Repeterbarhet

• Exempel på resultat

• Sammanfattning

Nils Ryden, Peab / LTH

Bakgrund• Dynamisk styvhetsmodul (E-modul) och tjocklek är

avgörande parametrar vid dimensionering för utmattning och permanenta deformationer

Nils Ryden, Peab / LTH

Bakgrund - Styvhetsmodul• Den dynamiska styvhetsmodulens temperatur och

frekvensberoende kan beskrivas med en masterkurva.

Tref=25° C

fref=30 Hz

Nils Ryden, Peab / LTH

Nils Ryden, Peab / LTH

Resonansfrekvens ger styvhetsmodul

•Styvhetsmodul (E)

•Dimension (L,D)

•Massa (m)

Resonansfrekvens (fr)

Aaaaa = 440 Hz

Exempel stämgaffel

ρAE

lf 2

1∝

Nils Ryden, Peab / LTH

•Styvhetsmodul (E*)

•Dimension (L,D)

•Massa (m)

Resonansfrekvens (fr)

Resonansfrekvens ger styvhetsmodul

Nils Ryden, Peab / LTH

Mätning: dimension, massa, resonansfrekvens

Ger: styvhetsmodul (E*)

Mätmetod och repeterbarhet

Exempel från ett slag i mitten

Tid

Frekvensfr

f1 f2 f3

Nils Ryden, Peab / LTH

f1f2 f3

Mätmetod och repeterbarhet

Nils Ryden, Peab / LTH

Test av metodens repeterbarhet

Mätmetod och repeterbarhet

ΔE=-140 MPa (-0.6%)motsvarar ca ΔT=+0.3° CΔE=-140 MPa (-0.6%)

motsvarar ca ΔT=+0.3° C

Nils Ryden, Peab / LTH

Resultat från 3 provkroppar polymermodifierad ABT 11

Resultat från labtillverkade provkroppar

fd1 fd2

Nils Ryden, Peab / LTH

Resultat från 3 provkroppar polymermodifierad ABT 11

Resultat från labtillverkade provkroppar

fd1 fd2

Nils Ryden, Peab / LTH

Resultat från labtillverkade provkroppar Jämförelse med Witczaks ekvation

Nils Ryden, Peab / LTH

Resultat från labtillverkade provkroppar Jämförelse med FAS 454 styvhetsmodul

Nils Ryden, Peab / LTH

Resultat från borrkärnor

21° C

7° C-14° C

Modulen har reducerats till 10 Hz genom den uppmätta masterkurvan från respektive borrkärna.

Sammanfattning • Resonansfrekvensmätningar ger styvhetsmodul

• Enkel och snabb metod

• God repeterbarhet

• Godtycklig geometri på provkroppar

• Kan ge högfrekventa delen på masterkurvan

• Ger länken mellan design-lab-fält.

Nils Ryden, Peab / LTH

Tack SBUF och Vägverket!