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Detailergebnis zu DOK-Nr. 45276

Nichtlineare Effekte im Zusammenhang mit den rheologischen Eigenschaften von Asphaltbeton (Orig. engl.: Non-linear in rheological properties of asphalt concrete)

Autoren J. Judycki
Sachgebiete 9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung
9.1 Bitumen, Asphalt

in: Eurasphalt & Eurobitume Congress, Strasbourg 7-10 May 1996. Breukelen, NL: Foundation Eurasphalt, 1996, S. 1-11, 9 B, 6 T, 9 Q ( Paper No 4.080)

Die vorgelegte Arbeit stellt die Ergebnisse von praktischen Untersuchungen und theoretischen Analysen an Asphaltbeton auf der Basis nichtlinearer Viskoelastizität vor. Bei den Versuchen wird der Asphaltbeton unter Biegung statisch belastet. Die Tests wurden bei +10 Grad Celsius, - 10 Grad Celsius und -20 Grad Celsius durchgeführt und erfolgten bei Dreipunktbiegung. In bestimmten Zeitabständen wurde die Verformung bei gleichbleibender Belastung aufgezeichnet. Ein konventioneller und ein elastomermodifizierter Asphaltbeton wurden untersucht. Es wurde festgestellt, daß Asphaltbeton bei +10 Grad Celsius nichtlineare viskoelastische Eigenschaften aufweist. Die nichtlinearen Effekte sind größer bei länger andauernden Belastungen und bei höheren Werten der aufgebrachten Spannungen. Bei Temperaturen von -10 Grad Celsius und 20 Grad Celsius wurden keine nichtlinearen Effekte gefunden. Bei elastomermodifizierten Asphaltbetonen kommen diese nichtlinearen Effekte deutlicher zum Ausdruck. Es wurde ein Modell der nichtlinearen Viskoelastizität für Asphaltbeton vorgeschlagen. Dieses Modell stellt eine experimentelle Erweiterung der linearen Viskoelastizität nach dem von Boltzmann vorgeschlagenen Superpositionsprinzip dar. Das Modell beschreibt die unter Belastung experimentell gewonnenen Materialdaten. Auf Grund der vorliegenden Untersuchungen kann festgestellt werden, daß nichtlineare Viskoelastizität des Asphaltbetons besonders wichtig ist bei der Analyse des Verhaltens von Asphaltbefestigungen im Temperaturbereich gleich oder größer +10 Grad Celsius und bei länger andauernden Belastungen (stehende oder langsam fahrende Fahrzeuge). Bei solchen Bedingungen kann die Anwendung linear elastischer oder linear viskoelastischer Analysen zweifelhafte Ergebnisse bringen.