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Detailergebnis zu DOK-Nr. 63723

Dielektrische Eigenschaften von Asphaltmischungen und deren Beziehungen zur Dichte (Orig. engl.: Dielectric modelling of asphalt mixtures and relationship with density)

Autoren	C.-M. Chang J.-S. Chen T.-B. Wu
Sachgebiete	9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt

Journal of Transportation Engineering 137 (2011) Nr. 2, S. 104-111, 9 B, 1 T, 16 Q

Die Untersuchung der dielektrischen Eigenschaften von verdichteten Asphaltmischungen führt zu einer Dielektrizitätskonstante Epsilon(Index r), die die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen und deren Abklingverhalten kennzeichnet. Der Realteil Epsilon(hoch ') ist eine reine Zahl (stets >1, im Vakuum =1). In festen Stoffen liegt sie meist unter 10, in Wasser ist sie 81. Die Effekte eines Mischguts aus Asphalt, Luftporen, Gesteinskörnungen und deren Dichte werden untersucht und eine Formel für Mischsubstanzen angegeben. Die Untersuchungen zeigen, dass Epsilon(hoch ') im Bereich von 3 bis 7 GHz frequenzunabhängig ist. Bei höheren Frequenzen nimmt Epsilon ') mit zunehmender Frequenz als Folge eines Polarisationsphänomens ab. Eine lineare Beziehung zwischen Epsilon ') und der Dichte von Asphaltmischungen wird festgestellt. Höhere Dichte bedeutet eine Abnahme des Luftporengehaltes und eine Zunahme von Epsilon(hoch '), wobei sich der Asphaltgehalt nur begrenzt auswirkt. Für Mischsubstanzen aus Stoffen mit verschiedenen Epsilon ') wird eine effektive Dielektrizitätskonstante Epsilon(Index eff) entwickelt, in die die Eigenschaften der einzelnen Substanzen wie Luftporen und Asphalt eingehen. Vergleiche zwischen den gerechneten Werten und der Dichte zeigen gute Übereinstimmungen und belegen damit ein großes Potenzial für die zerstörungsfreie Prüfung von Asphaltstraßen.