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Detailergebnis zu DOK-Nr. 62831

Mechanische und bruchmechanische Bewertung von Grenzflächen zwischen angefrästen und neuen Asphaltschichten

Autoren	E.K. Tschegg M. Buchta M. Jamek
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen

Wien: Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, 2008, 125 S., zahlr. B, Q (Schriftenreihe Straßenforschung H. 575)

Risse in Asphaltschichten können durch einen mangelhaften Verbund zwischen den Schichten der Asphaltkonstruktion hervorgerufen werden. Aus diesem Grund wurden in den vergangenen Jahrzehnten verschiedene Verfahren zur Verbesserung der Haftung zwischen Asphaltschichten entwickelt. Durch die Entwicklung der Bruchmechanik entstanden neue Prüfmethoden, die bruchmechanischen Werte an Werkstoffen und mehrschichtigen Werkstoffen bestimmt werden. In dem Forschungsvorhaben wurde neben den genormten Prüfmethoden auch die Keilspaltmethode zur bruchmechanischen Charakterisierung von Asphaltverbünden eingesetzt. Der Schwerpunkt der durchgeführten Materialprüfungen lag in der messtechnischen Erfassung des Einflusses unterschiedlicher Oberflächengestaltungen auf die Qualität des Verbunds zwischen den Schichten einer mehrlagigen Asphaltkonstruktion. Für die experimentellen Untersuchungen wurden im Zuge realer Baumaßnahmen bestehende Asphaltschichten mit unterschiedlichen Kaltfräsen abgefräst und nach einer entsprechenden Vorbereitung der Fräsflächen neue, teilweise unterschiedliche Asphaltschichten, wieder aufgebaut. In einem ersten Schritt musste ein geeignetes Verfahren zur Beschreibung der Rauheit bzw. der Oberflächenbeschaffenheit der bearbeiteten Asphaltfläche nach dem Fräsvorgang gefunden werden. Ebenso waren die qualitativen Eigenschaften der im Bestand verbliebenen und der neu verlegten Asphaltschichten bruchmechanisch und unter Anwendung von im Straßenbau üblichen Prüfverfahren zu beschreiben. Um den Einfluss der Oberflächengestaltung auf die Brucheigenschaften zeigen zu können, wurden die Haftzug- und Scherprüfung sowie die Keilspaltmethode nach Tschegg eingesetzt. Des Weiteren wurde - unter Zugrundelegung der Ergebnisse der bruchmechanischen Prüfungen mit der FE-Methode - ein Modell für die Rissentstehung und die Rissausbreitung in Verbundwerkstoffen entwickelt.