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Detailergebnis zu DOK-Nr. 75342

Einfluss der Porenstruktur auf die Ermüdung von Offenporigem Beton (Orig. engl.: Effect of pore structure on fatigue of pervious concrete)

Autoren	A.K. Chandrappa K.P. Biligiri
Sachgebiete	9.3 Zement, Beton, Trass, Kalk 11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer

Road Materials and Pavement Design 20 (2019) Nr. 7, S. 1525-1547, 15 B, 3 T, zahlr. Q

Offenporiger Beton (OPB) ist ein Beton zur Herstellung von versickerungsfähigen Verkehrsflächen, dessen Eigenschaften größtenteils durch die Porenparameter beeinflusst werden. Durch die wiederholenden Fahrzeugüberrollungen verliert der OPB seine Steifigkeit, was wiederum zum Versagen des OPB führt. Die durchgeführte Studie befasst sich mit dem Einfluss von Porosität und Porengröße auf die Ermüdung von 13 verschiedenen OPB-Mischungen. Aus diesen 13 Mischungen wurden 104 Versuchsbalken gefertigt. Ebenfalls soll ein Modell zur Steifigkeitsreduktion und Schadensentwicklung unter wiederholender Fahrzeugbelastung erstellt werden. Dieses basiert auf Modellen für herkömmlichen Beton. Durch Bildanalysen ergab sich, dass Ermüdung und Steifigkeit von der Porosität der gebrochenen Oberfläche der Proben abhängen. Einen kleineren Einflussbereich hatte dagegen die volumetrische Porosität, welche durch ASTM C1754 ermittelt wurde. Die Reduzierung der Steifigkeit ist durch eine S-Kurve beschrieben, welche in drei unterschiedliche Phasen der Schadensentwicklung aufgeteilt ist. Das Schadensmodell stimmte mit den experimentellen Daten sehr gut überein (R² > 0,95). Die Proben bewegten sich von der zweiten in die dritte Phase, wenn die Reduzierung der Steifigkeit bei 65 bis 85 % lag. Dies trat bei einer Nutzungsdauer von 90 bis 98 % der Proben ein. Die Studie ist als Hilfestellung für die Entwicklung von Ermüdungsprotokollen sowie als Empfehlung von OPB Verkehrsflächen als Teil von Instandhaltungs- und Instandsetzungsmaßnahmen vorgesehen.