راهنمای جامع قیر، بخش پنجاه و دوم-پیش‌بینی مدول سختی
اگر اندازه‌گیری مستقیم مدول سختی امکان‌پذیر نباشد، می‌توان با استفاده از مدول Vanderpoel آن را پیش‌بینی کرد (Heukelom 1973، Vanderpoel 1954). Vanderpoel نشان داد که دو قیر با PI مشابه و زمان بارگذاری یکسان دارای مدول سختی یکسان در دمایی هستند که در آن دما نقطه نرمی متناظر، متفاوت است. بیش از 40 نوع قیر با شاخص نفوذپذیری متفاوت از 6/3+ تا 2/3- در دماها و فرکانس‌های مختلف، تحت آزمون‌های خزش و دینامیک قرار گرفتند.
Vanderpoel از نتایج حاصله از این آزمون‌ها منو گرافی تهیه کرد که در آن با استفاده از نفوذپذیری و نقطه نرمی، پیش‌بینی مدول سختی قیر در محدوده وسیع از شرایط دمایی و زمان بارگذاری، امکان‌پذیر است. همچنین منو گراف امکان پیش‌بینی مدول سختی با استفاده از یک فاکتور را به‌صورت تقریبی داشته که با توجه به گستردگی محدوده مدول سختی، از ارزش علمی بالایی برخوردار است.
شکل شماره 6-17 یک مونوگراف Vanderpoel با مدول سختی تعیین‌شده برای قیر با نفوذپذیری 40/60 را در زمان بارگذاری 0/02 ثانیه و دمای 5 درجه سانتی‌گراد نشان می‌دهد.
کشیدگی در نقطه شکست
در توصیف قیر و آسفالت به‌عنوان یک ماده کاربردی در ساخت‌وساز، فاکتورهای اساسی شامل مقاومت در برابر تغییر شکل مجاز (شکست) می باد. از مدول سختی که با تنش و فشار در ارتباط است برای توصیف خصوصیات شکست قیر استفاده می‌شود (Heukelom 1966). دو آزمون مورداستفاده در این زمینه شامل آزمون نقطه شکست فراس برای تبیین دمایی که در آن قیر به درجه خاصی از شکنندگی می‌رسد و آزمون شکل‌پذیری برای تعیین کشیدگی در نقطه شکست در دمای ثابت می‌باشد.
بااین‌حال نتایج به‌دست‌آمده از این آزمون‌ها را نمی‌توان به‌صورت مستقیم باهم مقایسه کرد زیرا آن‌ها پارامترهای مختلفی را اندازه‌گیری می‌کنند. شکست قیر پس از تغییر شکل اصلی رخ‌داده و میزان آن به درجه حرارت، مدت‌زمان بارگذاری و سرعت تغییر شکل بستگی دارد. فرض بر این است که یک رابطه بین شکست و رفتار رئولوژیکی در لحظه شکست وجود دارد. رفتار رئولوژیکی را می‌توان در قالب میزان کرنش الاستیک، کرنش الاستیک تأخیری و کرنش ویسکوز بیان کرد.
تجزیه‌وتحلیل نتایج آزمون شکل‌پذیری، آزمون کشش و آزمون خمیدگی نشان داد که مدول سختی یک پارامتر اصلی بوده و نفوذپذیری فقط در مدول سختی پایین هنگامی‌که تغییر شکل ویسکوز زیاد باشد، قابل‌توجه است. در مدول سختی بالا S=E و ازآنجاکه مدول سختی در آزمون شکل‌پذیری اندازه‌گیری نمی‌شود، مدول سختی را از مونوگراف Vanderpoel به دست می‌آورند.
شکل شماره 6-18 نشان‌دهنده کشیدگی در نقطه شکست به‌عنوان تابعی از مدول سختی و نفوذپذیری است (Heukelom و Wijga 1973). هنگامی‌که نتایج در مونوگراف Vanderpoel قرار گرفت، مونوگراف جدیدی به دست آمد که می‌توان با استفاده از آن کشیدگی در نقطه شکست را تخمین زد. این مونوگراف در شکل شماره 6-19 نشان داده‌شده است. کشیدگی در نقطه شکست رابطه نزدیکی با تنش در نقطه شکست دارد و در سطح پایین، کشیدگی و تنش باهم برابرند.
شکل 6-17 مونوگراف تعیین‌کننده مدول سختی قیر
شکل 6-18 کشیدگی در نقطه شکست
