Detailergebnis zu DOK-Nr. 62729
Aufklärende Feld- und Laboranalyse von Reflexionsrissen auf der Interstate I 495 in Massachusetts (Orig. engl.: Field and laboratory forensic analysis of reflective cracking on Massachusetts Interstate 495)
| Autoren |
T. Bennert M. Turo M. Worden |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.2 Asphaltstraßen 12.2 Betonstraßen |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2009 (Transportation Research Record (TRB) H. 2126) S. 27-38, 12 B, 12 Q
Hier wird eine aufklärende Feld- und Laborstudie vorgestellt, welche die frühen Reflexionsrisse auf der Interstate I 495 erklären sollen. Dort wurde im Jahr 2007 eine alte Betonfahrbahn mit mehreren Asphaltschichten überzogen: einer Ebenheitsschicht (2 Inch), einer spannungsabbauenden Zwischenschicht (1 Inch, stress-absorbing membrane interlayer - SAMI bzw. reflective crack relief interlayer - RCRI), einer weiteren Zwischenschicht (2 Inch) und einer Deckschicht. Innerhalb der ersten zwei Monate traten nur im Bereich der 2 Inch (5,1 cm) dicken Ebenheitsschicht Reflexionsrisse auf. Im darauffolgenden Frühling waren auch im Bereich mit der kompletten 5 Inch (12,7 cm) dicken Asphaltschicht Reflexionsrisse sichtbar. Es wurden FWD-Tests durchgeführt und Bohrkerne gezogen. Vertikale Deflexionen sind beim 2 Inch-Asphaltüberzug gegenüber der 5-Inch-Schicht größer. Höhere Belastungen erzeugen größere Dehnungen an der Unterseite, welche die Rissbildung beschleunigen. Für drei Asphaltmischungen werden die Ermüdungslebensdauer mit dem Biegebalkenversuch, die Steifigkeit mit dem dynamischen Modul bestimmt. Durch die geringere Überdeckung sind die Temperaturschwankungen unterhalb der 2-Inch-Schicht stärker. Die daraus resultierenden größeren Längenänderungen der Platten erzeugen höhere Zugspannungen, welche wiederum die Rissbildung beschleunigen. Die horizontalen Plattenverschiebungen werden durch den Texas Transportation Institute Overlay Tester nachgeahmt. Ursachen für das frühe Versagen der Asphaltschichten sind die ungeeignete Asphaltmischung sowie zusätzlich bei der 2-Inch-Variante die hohen horizontalen und vertikalen Kräfte. Es wird den staatlichen Einrichtungen empfohlen, für Betonfahrbahnüberzüge eine geeignete RCRI oder SAMI zu verwenden.