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Detailergebnis zu DOK-Nr. 54996

Beurteilung der Ermüdungsrisse von sehr dünnen Betonüberbauungen mit Hilfe der FHW-Belastungseinrichtung (Orig. engl.: Evaluation of UTW fatigue cracking using FHWA's accelerated loading facility)

Autoren	J.A. Sherwood X. Qi T. Mitchell
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer

Cracking in Pavements: Mitigation, Risk Assessment and Prevention - Proceedings of the Fifth International RILEM Conference, Limoges, France, 5-8 May 2004. Bagneux: RILEM Publications, 2004 (RILEM Proceedings; PRO 37) S. 37-44, 3 B, 5 T, 4 Q

In Virginia hat man auf einer alten Asphaltversuchsstrecke, bei der die Bindemittelhärte nach der Superpave-Abstufung überprüft worden war, im Jahr 1998 eine Überbauung mit sehr dünnem Zementbeton vorgenommen. Insgesamt gab es 8 Versuchsfelder mit 6,4 cm und 8,9 cm dickem Beton; der darunter liegende Asphalt war 14 cm bzw. 11,4 cm dick. Zwei Zementbetonmischungen kamen zur Anwendung, und zwar zum einen mit Polypropylen-Einzelfasern (1,78 kg/m³) und zum anderen ohne Fasern. Außerdem wurden die Fugenabstände variiert zwischen 0,91 m, 1,22 m und 1,83 m. Das 29 m lange ALF-Gerät belastet auf einer Länge von 14 m die Straßenoberfläche mit einem laufenden Rad bei einer konstanten Geschwindigkeit von 17 km/h. Für die vorliegende Betonüberbauung wurde eine Belastung von 54 kN über Zwillingsreifen auf einer Halbachse gewählt. Während der Lastübergänge wurden zur Beurteilung des Gebrauchsverhaltens charakteristische Daten sowie Veränderungen der Unterlage, z. B. eine Rissbildung beobachtet. Die meisten Risse traten bei der weichsten Asphaltunterlage auf (über 50 %). Relativ gut schnitten dagegen die Versuchsfelder ab, bei denen der Beton auf einem steifen Asphalt mit einem Größtkorn von 37,5 mm und polymermodifiziertem Bindemittel lag (weniger als 20 %). Festgestellt wurden überwiegend Eckrisse, aber auch Querrisse. Die Ergebnisse wurden mit Regressionsanalysen überprüft. Dabei stellte sich heraus, dass die Asphaltsteifigkeit der Hauptfaktor für eine Rissbildung war. An zweiter Stelle folgte erst die Dicke des Betons. Als nicht signifikant stellten sich die Dicke des Asphaltes, der Fugenabstand im Beton, der Zusatz von Fasern und die Biegezugfestigkeit des Betons heraus.