Detailergebnis zu DOK-Nr. 71250
Der Einfluss von Faserbewehrung auf das Ermüdungs- und Verformungsverhalten von Asphaltgemischen (Orig. engl.: Effects of fiber reinforcement on the fatigue and rutting performance of asphalt mixes)
| Autoren |
A. Zeißler C. Weise |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer |
Proceedings of the 6th Eurasphalt & Eurobitume Congress, 1-3 June 2016, Prague. Czech Technical University Prague, Faculty of Civil Engineering, 2016, USB-Stick, Paper No. 15, 10 S., 8 B, 4 T, 8 Q
Da die Ermüdungs-, Steifigkeits- und Verformungseigenschaften der Asphalte einen maßgeblichen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit einer Straßenbefestigung haben, werden im Beitrag die Auswirkungen von Modifizierungen mit losen Fasern auf die genannten Eigenschaften untersucht. Für die Untersuchungen wurden Cellulose- und Polyacrylnitril-(PAN-)Fasern ausgewählt und in Massenzugaben von 0,3 bis 0,7 M.-% eingesetzt. Der Bindemittelgehalt wurde entsprechend erhöht, um eine ausreichende Einbindung der Fasern in die Asphaltmastix sicherzustellen. Die Ermüdungs- und Steifigkeitseigenschaften werden anhand des Spaltzugschwellversuchs für ein Tragschichtgemisch AC 22 T S mit Straßenbaubitumen 50/70 und einen Splittmastixasphalt SMA 8 S mit verschiedenen Bitumen bestimmt. Für den SMA werden weiterhin die Verformungseigenschaften mit dem Druckschwellversuch am schlanken Probekörper ermittelt. Die Ergebnisse der Spaltzugschwellversuche zeigen, dass die Ermüdungsfunktion durch die Zugabe von Fasern verbessert werden kann. Der Einfluss der PAN-Fasern ist besonders für die Tragschichtvarianten deutlich ausgeprägt. Gleichzeitig kann eine Verringerung des Steifigkeitsmoduls bei tiefen Temperaturen beobachtet werden. Für die Splittmastixasphalte sind die Auswirkungen der Faserzugaben bezüglich Ermüdungs- und Steifigkeitsverhalten weniger stark ausgeprägt. Berechnungsbeispiele gemäß RDO Asphalt 09 zeigen, dass durch die Verwendung des mit PAN-Fasern modifizierten AC 22 T S bis zu 6 cm Tragschichtdicke eingespart werden können, ohne das Sicherheitsniveau abzusenken. Das ermittelte plastische Verformungsverhalten der SMA-Varianten zeigt, dass durch die Verwendung von PAN- anstelle von Cellulose-Fasern und durch eine erhöhte Faserzugabe die plastische Verformung im Versuch um 37 % gesenkt werden konnte.