Detailergebnis zu DOK-Nr. 71584
Übertragung von Bitumenadhäsions- und -kohäsions-Laborversuchen in einen Finite-Elemente-Modellierungs-Ansatz für dünne Asphaltdeckschichten (Orig. engl.: Application of bitumen adhesion and cohesion laboratory tests in a finite element modelling approach of chip seals)
| Autoren |
K. Jenkins J.A.K. Gerber |
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| Sachgebiete |
12.1 Asphaltstraßen |
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. 408, 12 S., 15 B, 4 T, 13 Q
Unter anderem in Südafrika sind dünne Asphalteckschichten, sogenannte ‘chip seals’, als oberste Verschleiß- und Schutzschicht eine gängige Bauweise. Diese werden dort oftmals als einzige gebundene Schicht im Straßenaufbau angeordnet, weswegen ihnen die Aufgaben Schutz vor Witterung und Verkehr, Vermeidung von aufgewirbeltem Staub sowie Herstellung der Griffigkeit zukommen. Kornausbrüche und Ermüdungsrissbildung gehören zu den hauptsächlichen Schadensbildern von ‘chip seals’, welche unmittelbaren Einfluss auf die Funktionalität dieser Schichten haben. In Südafrika wird zur Dimensionierung der ‘chip seal’ Schichten eine auf Empirie beruhende Methode verwendet. Für detailliertere Betrachtungen werden schon länger auch Betrachtungen mittels FEM-Methoden eingesetzt. Diese ermöglichen insbesondere eine differenziertere Bewertung der Schadensursachen und Beanspruchungsgrößen. Bei dem hier vorgestellten Projekt wurden zunächst Laboruntersuchungen am Bitumen und Mischgut bezüglich Kohäsion und Adhäsion mit dem dynamischen Scherrheometer DSR durchgeführt. Die Ergebnisse daraus haben Eingang in die FE-Modellbildung gefunden. Die Verkehrsbelastungen wurden mit Standardlasten von 6 und 20 t Achslast berücksichtigt. Im Bericht werden die Laborversuche, die FE-Modellbildung sowie die Labor- und Berechnungsergebnisse der Studie zusammenfassend dargestellt und kritisch diskutiert. So wird zum Beispiel deutlich, dass die angesetzte Übertragungsfunktion für die kohäsiven Eigenschaften zu konservativ ist. Es ist unter anderem geplant das Modell dahingehend zu verbessern.