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Detailergebnis zu DOK-Nr. 52538

Wesentliche Beziehungen von Asphaltbeton unter hoher Verkehrsbelastung (Orig. engl.: Constitutive relations for asphalt concrete under high rates of loading)

Autoren	G.A. Ali A.C. Seibi M.G. Sharma
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer

Washington, D.C.: National Academy Press, 2001 (Transportation Research Record (TRB) H. 1767) S. 111-119, 8 B, 5 T, 32 Q

Eine hauptsächliche Eigenschaft von Asphaltbeton (AC) ist dessen elastisches Verhalten bei tiefen Temperaturen und viskoplastisches Verhalten bei hohen Temperaturen. Das Verstehen des mechanischen Verhaltens von AC unter verschiedenen Belastungen ist entscheidend für eine wirtschaftliche Bemessung von Asphaltstraßen und verlangt nach besser ausgearbeiteten Beziehungen zwischen den Eigenschaften des AC und den hohen Verkehrsbelastungen. Das Verhalten des AC wurde im Labor mit einaxialen und triaxialen Druckversuchen und an Fahrbahnbefestigungen untersucht. Die Druckversuche wurden mit drei Belastungsdauern (0,05; 0,1; 0,2 s), drei Spannungsniveaus (207, 414, 827 kPa) und drei Temperaturen (24 °, 35 °, 41 °C) durchgeführt. Mit dem einaxialen Druckschwellversuch kann das elastisch-viskoplastische Verformungsverhalten des AC nachgewiesen werden; das viskoplastische Verhalten wird durch die Abhängigkeit zwischen dem plastischen Verhalten und den Lastspielen charakterisiert und begründet die Materialverfestigung. Das entwickelte Modell zur Quantifizierung der Abhängigkeit enthält ein Dehnungskriterium, das auf der Belastungsfunktion nach Drucker-Prager basiert. Die mit dem einaxialen Druckschwellversuch ermittelten Untersuchungsergebnisse wurden mit den an Fahrbahnbefestigungen ermittelten Untersuchungsergebnissen kalibriert; hierzu wurde die Finite-Element-Methode (EDV-Programme: ABAQUS, CONMIN) angewendet. Aus dieser Analyse resultiert die Entwicklung einer generalisierten elastisch-viskoplastischen Beziehung für AC.