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Detailergebnis zu DOK-Nr. 46812

Berechnung der Zunahme von Ermüdungsschäden unter Einbeziehung von Erholungsphasen auf Asphaltbetonbefestigungen mittels der Spannungswellen-Methode (Orig. engl.: In situ evaluation of fatigue damage growth and healing of asphalt concrete pavements using stress wave method)

Autoren	Y.R. Kim Y. Kim
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen

Transportation Research Record (TRB) H. 1568, 1997, S.106-113, 8 B, 16 Q

Um eine Schadensentwicklung in Asphaltschichten beobachten zu können, wurden in einem Forschungszentrum in McLean,Virginia, vier Versuchsabschnitte in Asphaltbauweise angelegt und mit der ALF- Belastungsanlage (Accelerated Loading Facility) beansprucht. Bei homogener ungebundener Unterlage unterschieden sich die Versuchsabschnitte in der Asphaltzusammensetzung und in der Dicke der Schichten. Die Belastung erfolgte mit einem Reifen in der Breite von 32 cm und einer Last von 53 kN, der Reifendruck betrug 690 kPa. Nach der Beanspruchung durch eine Gruppe von Lastzyklenwurden jeweils 24 Stunden lange Erholungsphasen zugestanden.Die Versuche wurden bis zur Zerstörung des Asphaltes durchgeführt. Die Abnahme der Tragfähigkeit wurde anstelle mit dem FWD mit einer Meßanordnung auf der Basis von Beschleunigungsgebern verfolgt und mit der SASW-Methode (Spectral Analysis of Surface Waves) ausgewertet. Die hierbei angewendete Spannungswellen-Theorie ermöglicht neben einer Aussage über die Schichtdicke auch Rückschlüsse auf die Materialeigenschaft einer untersuchten Schicht. Dabei kann über die Fortpflanzung der Wellengeschwindigkeiten ein Elastizitätsmodul errechnet werden. Die Erholungsphase wird mit einem Erholungsindex berücksichtigt. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, daß mit der Spannungswellen- Methode der jeweilige Zustand einer Asphaltoberflächenschicht abgeschätzt werden konnte bei gleichzeitiger Angabe des Ermüdungszustandes.Dabei stellte sich insbesondere auch die Bedeutung der Erholungsphasen heraus. Ein Rückgang des Elastizitätsmoduls war bereits bald nach Aufbringen der Belastung zu beobachten, und zwar schon dann, als noch keinerlei Risse an der Asphaltoberfläche erkennbar waren.