Detailergebnis zu DOK-Nr. 48812
Messung der komplexen Dielektrizität von Asphaltstraßenmaterial (Orig. engl.: Measurement of complex permittivity of asphalt pavement materials)
| Autoren |
J.Q. Shang J.A. Umana F.M. Bartlett |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
Journal of Transportation Engineering 125 (1999) Nr. 4, S. 347-356, 12 B, 5 T, 19 Q
Zur erleichterten Anwendung von Radar und anderer zerstörungsfreier Prüftechnik an Straßen wurde ein Gerät für die Messung der komplexen Eigenschaften des Dielektrikums von Baustoffen entwickelt. Das System besteht aus einem automatischen Netzwerk-Analysator, einem Probenhalter, koaxialen Kabelverbindungen und Datenverarbeitungseinrichtungen. Der Probenhalter kann entweder im Labor hergestellte oder auf der Baustelle herausgebohrte Asphalt- oder Betonproben mit Korndurchmessern bis 19 mm und Probenlängen bis 400 mm aufnehmen. Ein Computerprogramm wird verwendet, um die Meßdaten des automatischen Netzwerk-Analysators in den realen und imaginären Teil der komplexen Dielektrizitätskonstanten zu zerlegen und zu berechnen. Bisher wurden 43 Asphalt-Laborproben mit etwa gleicher Dichte bei Frequenzen von 0,1 MHz bis 1,5 GHz gemessen. Im Frequenzbereich von 8 bis 900 MHz betrug die mittlere Elektrizitätskonstante 6,0 ± 0,15 für trockene Proben und 6,52 ± 0,99 für nasse (gewässerte) Proben. Zwischen dem gravimetrischen Wassergehalt und der Dielektrizitätskonstanten wurde bis zum Wassergehalt von 1 % eine lineare Beziehung festgestellt, wobei die Dielektrizitätskonstante mit 0,62 pro 1 % Wassergehalt zunahm. Die Ergebnisse zeigten, daß der Asphaltgehalt und der Typ der Asphaltmischung nicht signifikant die Dielektrizitätskonstante beeinflußt, während der Wassergehalt in seiner Auswirkung als vorherrschender Faktor identifiziert wurde. Damit beschreiben die Ergebnisse die vielfach benötigte Information über die dielektrischen Eigenschaften von Asphaltmaterial, z.B. bei der Ausbreitung von elektromagnetischen Impulsen in einer Straßenbefestigung. Der Bericht enthält die Beschreibung der Apparatur und tabellarische und graphische Darstellungen der Meßergebnisse.