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Detailergebnis zu DOK-Nr. 71899

Numerische Korrelation zwischen den Tieftemperaturverfahren SCB-Test und IDT-Versuch unter Verwendung der FEM-Analyse (Orig. engl.: Numerical correlation between low temperature SCB fracture and IDT strength of asphalt mixture using FEM analysis)

Autoren	A. Cannone Falchetto K.H. Moon M.P. Wistuba
Sachgebiete	9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt

8th RILEM International Conference on Mechanisms of Cracking and Debonding in Pavements. Dordrecht u. a.: Springer, 2016 (RILEM Bookseries Vol. 13) S. 75-80, 3 B, 4 T, 8 Q

Bruch- und Festigkeitseigenschaften von Asphalt bei niedrigen Temperaturen sind maßgebliche Bedingungen bei der Findung von geeigneten Mischgutrezepturen (Mixdesign). Derzeit sind vor allem zwei verschiedene experimentelle Methoden zur Bewertung der Tieftemperatureigenschaften in Anwendung: Versuche mit dem SCB (Semi Circular Bending Test) und dem IDT (Indirect Tensile Test). Während der IDT wegen seiner Einfachheit in der Durchführung weit verbreitet ist, gelingt mit diesem Versuch aber nur die Ansprache der Festigkeitseigenschaften. Stattdessen kann mit dem SCB- auf der Grundlage von bruchmechanischen Grundlagen - auch der Risswiderstand bei niedrigen Temperaturen bewertet werden. Allerdings ist dieser Versuch weder einfach in Bezug auf die Probenvorbereitung noch auf die Durchführung. In dieser Forschungsarbeit werden die Tieftemperatureigenschaften von Asphalt aus SCB-Versuchen anhand eines 2D-numerischen Simulationsansatzes mit dem Kohäsivmodell untersucht. Mittels 2D-SCB-Simulationen im kommerziellen Finite-Element-Programm ABAQUS wird die maximale Spannung an der Riss-Spitze berechnet. Als Ergebnis wird eine Korrelation zwischen der maximalen Spannung aus der SCB-Simulation und dem Festigkeitswert aus IDT-Versuchen entwickelt. Aufbauend auf diesem Ergebnis kann der Festigkeitswert des Asphalts auch aus der einfachen Bruchprüfung abgeleitet werden.