Detailergebnis zu DOK-Nr. 55468
Experimentelle Untersuchung des Aufreißens und Wiederschließens von Bitumenfilmen bei einem Pseudokontakt zwischen zwei Körnern (Orig. engl.: Experimental investigation of fracture and healing of bitumen at pseudo-contract of two aggregates)
| Autoren |
F. Hammoum C. De la Roche S. Maillard |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt |
Third Eurasphalt & Eurobitume Congress, 12-14 May 2004, Vienna: Proceedings. Breukelen, NL: Foundation Eurasphalt, 2004, Vol. 2, S. 1291-1304, zahlr. B, 4 T, 8 Q
Bei dem Ermüdungsverhalten von Asphaltmischungen spielt das Reißverhalten von Bitumen eine wichtige Rolle. Um hierzu Informationen zu erhalten, wurde ein Reißtest entwickelt, bei dem dünne Bindemittelfilme einer wiederholten Beanspruchung ausgesetzt werden. Auf einer elektromechanischen Presse werden zwei halbkugelförmige, stählerne Teile - sie sollen die Oberflächen zweier Gesteinskörner simulieren - mit Bitumen beschichtet. Die Teile bestehen aus einem Kegelstumpf und einer gegenüber liegenden halbkugelförmigen Spitze (R=6 mm). Das entspricht einer in Asphaltmischungen üblichen Größenordnung. Über eine Finite-Elemente-Methode konnte errechnet werden, dass 99 % der Spannung während des Versuches in den ersten 3 mm der Krümmung um die vertikale Symmetrieachse herum konzentriert sind. Das Bitumen wird zunächst auf 70 °C erhitzt und dann zwischen die zwei Spitzen gegossen. Nach dem Abkühlen auf einen Temperaturbereich zwischen -20 °C und 10 °C erfolgt die Beanspruchung mit bestimmten Lastzyklen. Um das Aufreißen des Bindemittels und das Wiederschließen während der Lastpausen sichtbar zu machen, kamen zwei zerstörungsfreie Messmethoden zur Anwendung. Über akustische Emissionsmessungen konnten Annahmen über das Entstehen und die Weiterentwicklung von Rissen getroffen werden. Dabei hatte man auch einen Vergleich zwischen Adhäsionsrissen und Kohäsionsrissen. Das Schließen der Risse wurde über die Veränderung der Amplituden von Ultraschallwellen erfasst. Der Vorgang des Wiederschließens (healing) nimmt mit Abnahme der Lastpausen ebenfalls ab, der ursprüngliche Zustand wird in keinem Fall erreicht.