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Detailergebnis zu DOK-Nr. 77124

Ein neues Rahmenwerk zum Verständnis des Gesteinskörnungsgerüsts im Asphalt (Orig. engl.: A new framework for understanding aggregate structure in asphalt mixtures)

Autoren	M.R. Pouranian J.E. Haddock
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

International Journal of Pavement Engineering 22 (2021) Nr. 9, S. 1090-1106, 19 B, 10 T, zahlr. Q

Die Korngrößenverteilung ist ein wichtiger Parameter beim Mix Design von Asphalten und den resultierenden Gebrauchseigenschaften. Das Ziel der im Artikel referierten Untersuchungen war die Entwicklung eines Rahmenwerks zur Definition des Gesteinskörnungsgerüsts im Asphalt, wenn Fein- und Grobkornhalden gemischt werden. Zur Entwicklung des Rahmenwerks wird ein analytisches Modell für binäre Gemische vorgeschlagen. Das Modell berücksichtigt den Einfluss des Größenverhältnisses und des Hohlraumgehalts zwischen den Partikeln des Gesteinskörnungsgerüsts und der Packungsdichte der binären Gemische. Basierend auf diesem Modell werden drei Gesteinskörnungsgerüste, nämlich die Grobpackung (CP), Dichtpackung (DP) und die Feinpackung (FP) definiert. Das Modell wird mit einer Reihe von 3D-Simulationen mit diskreten Elementen validiert. Darüber hinaus wurde die Simulation von Gemischen mit mehreren Größen unter Verwendung von zwei repräsentativen Größen für Fein- und Grobkornhalden durchgeführt, um das analytische Modell auf reale Gesteinskörnungsmischungen anzuwenden. Um zu beurteilen, wie gut das Modell auf Asphalte anwendbar ist, wurden Verdichtungsparameter, wie die Verdichtungsneigung (CS), Anfangsdichte (N)(Index ini)), Verriegelungspunkt und Verdichtungsenergieindex (CEI) bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass das vorgeschlagene analytische Modell die Partikelstruktur von binären Gemischen und Asphalten mit unterschiedlich abgestuften Korngrößenverteilungen zufriedenstellend abbilden kann. Dies kann zukünftig für ein Mix Design für Asphalte mit verbesserten Gebrauchseigenschaften genutzt werden.