Detailergebnis zu DOK-Nr. 64890
Wirkung von thermischen Spannungen auf das Fahrbahnverhalten unter milden Klimabedingungen (Orig. engl.: Effect of thermal stresses on pavement performance under mild climate conditions)
| Autoren |
R.C. West J. Kim |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2010 (Transportation Research Record (TRB) H. 2181) S. 44-54, 9 B, 26 Q
Der Einfluss von thermisch induzierten Spannungen auf die Lebensdauer einer Fahrbahnbefestigung wird untersucht. Zunächst wird überprüft, ob das im Leitfaden für die rechnerische Dimensionierung von Fahrbahnbefestigungen (Mechanistic Empirical Pavement Design Guide - MEPDG) integrierte Klima-Modell (Enhanced Integrated Climate Model - EICM) Temperaturänderungen korrekt vorhersagt. Zur Überprüfung stehen Temperaturdaten aus acht NCAT-Versuchsstrecken zur Verfügung. Die Übereinstimmung der Daten steigt mit zunehmender Befestigungstiefe. Bisher wird im MEPDG der indirekte Zugversuch verwendet, um die thermischen Spannungen bei niedrigen Temperaturen zu erfassen. In dieser Studie wird hierzu der komplexe E-Modul aus dem dynamischen E-Modul-Versuch bei fünf verschiedenen Temperaturen und sechs verschiedenen Frequenzen herangezogen. Die thermischen Spannungen werden mit den bei einer Überfahrt an der Unterseite der Asphaltschicht auftretenden Spannungen verglichen. Der Vergleich wird ebenso anhand eines Schädigungsmodells geführt. Bei mildem Klima erzeugen thermische Belastungen im Jahresmittel nur knapp 0,5 %-Anteil an der Schädigung durch die Verkehrsbelastung. Dieser Anteil ist im Winter gegenüber dem Sommer höher, und bei dünneren Asphaltbefestigungen niedriger. In der Untersuchung wurde allerdings nicht die Alterung des Asphalts einbezogen, dann ist die Schädigung durch Temperatureinflüsse an der Oberfläche stärker.