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Detailergebnis zu DOK-Nr. 45015

Grundlegende Untersuchungen über den Einfluß der Zusammensetzung auf die Ermüdungsbeständigkeit von Walzasphalten mittels systematischer Variation kompositioneller Merkmale zur Schaffung quantitativer Bewertungsmaßstäbe

Autoren	W. Arand K. Rubach S. von der Decken
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen

Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMV, Bonn) H. 717, 1996, 76 S., 16 B, 45 T, 18 Q

Neben dem Verformungswiderstand bei Wärme und der Rißresistenz bei Kälte ist die Ermüdungsbeständigkeit gegenüber wiederholten Lastwechseln eine unverzichtbare Eigenschaft von Asphaltbetonen. Aus diesem Grunde wurde die Anzahl ertragbarer Lastwechsel bis zum Bruch an unterschiedlich zusammengesetzten Asphaltbetonen 0/ 11 in Zug-Schwellversuchen bei vier verschiedenen Prüftemperaturen bei Anwendung des Prinzips der Kreuzklassifikation untersucht. Bei den Asphaltbetonen 0/11 wurden der Bindemittelgehalt, der Füllergehalt und die Bitumensorte systematisch variiert. Für die Zug-Schwellversuche wurden prismatische Probekörper in Richtung ihrer Längsachse mit einer Unterspannung beaufschlagt, welche der zur Prüftemperatur gehörenden kryogenen Zugspannung entsprach. Der kryogenen Zugspannung wurden als Schwellasten mechanische (verkehrslastbedingte) Spannungen überlagert. Als Ergebnis der Untersuchungen ist festzustellen, daß die Ermüdungsbeständigkeit von Asphaltbetonen mit harten oder mittelharten Bitumen als Bindemittel mit steigendem Bindemittelgehalt und steigendem Füllergehalt zunimmt. Die Anzahl der ertragbaren Lastwechsel erreicht in Abhängigkeit von der Temperatur ein Maximum, welches beim Einsatz weicher Bitumen etwa bei -20 Grad Celsius und beim Einsatz harter Bitumen in der Nähe des Gefrierpunktes zu finden ist. Eine Steigerung der Beanspruchung bewirkt eine Verringerung der Bruchlastwechselzahl, die einem Potenzgesetz folgt, dessen Exponent deutlich von der Temperatur abhängt. Die gefundenen Zusammenhänge konnten formelmäßig beschrieben werden. Wegen der zahlreichen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Einflußgrößen ist es dennoch nicht möglich, den Einfluß einer einzelnen kompositionellen Maßnahme auf die Ermüdungsbeständigkeit der Asphaltbetone durch eine einzige Maßzahl zu beschreiben.