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Detailergebnis zu DOK-Nr. 33590

Bestimmung der elastischen Konstanten von Straßendecken aus Beton und Asphaltbeton mit Ultraschallwellen

Autoren	P. Diem
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer

Straßen- und Tiefbau 39 (1985) Nr. 11, S. 5-1 6, 11 B, 6 Q

Die Technik der Ultraschallmessungen an Straßenbefestigungen aus Zement- und Asphaltbeton wird ausführlich beschrieben. Dazu werden detailliert am Zementbeton die Unterschiede zwischen dynamischen und statischen Elastizitätsmoduln, der Zusammenhang zwischen den dynamischen Elastizitätsmoduln und der Druckfestigkeit, die Ausbreitung elastischer Wellen in einem Festkörper und die Bestimmung der elastischen Konstanten aus der Geschwindigkeit der Ultraschallmessungen dargestellt. Die angewandte Meßanordnung zur Bestimmung von Laufzeiten der longitudinalen Ultraschallwellen und der Oberflächenwelle in Straßendecken sowie die Abstrahlcharakteristik des Ultraschallsenders wird erläutert. Die Messungen zeigen, daß die Ausbreitungsgeschwindigkeit longitudinaler Wellen und Oberflächenwellen sehr genau bestimmt werden können. Aus dem Verhältnis dieser Geschwindigkeiten kann die Querdehnzahl berechnet werden. Für die Ermittlung des Elastizitäts- und des Schubmoduls wird die Bestimmung der Dichte der Straßendecke mit einer Oberflächensonde zerstörungsfrei möglich. Abkühlversuche an Fahrbahndecken aus Asphalt- und Zementbeton zeigen, daß die Bestimmung elastischer Konstanten nur für homogene Materialien angebracht ist. Bei Asphaltbeton ergibt sich zudem starker Temperatureinfluß, so daß Ultraschallmessungen erst bei Temperaturen unter 5 ° sinnvoll sind.