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Detailergebnis zu DOK-Nr. 78428

Vorhersage von Masterkurven von Asphaltmastix mittels mikromechanischer Modellierung (Orig. engl.: Predicting the master curves of bituminous mastics with micromechanical modelling)

Autoren	H. Fadil D. Jelagin M.N. Partl
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer

Road Materials and Pavement Design 23 (2022) Supplement 1: InfraStructures and Bituminous Materials (ISBM) Special Issue, S. 86-98, 10 B, 1 T, zahlr. Q

Die Gebrauchseigenschaften von Asphalt werden maßgeblich von der Viskoelastizität der Asphaltmastix beeinflusst. Die analytischen Ansätze, die zur Vorhersage der Mastixeigenschaften anhand der Eigenschaften der Mastixbestandteile verwendet werden, sind bezüglich der Genauigkeit limitiert und berücksichtigen nur zum Teil das nichtlineare Materialverhalten. Im Artikel wird ein alternativer mikromechanischer Finite-Elemente-Modellierungsansatz zur Berechnung von Masterkurven von Asphaltmastix auf Basis der Bitumen- und Füllereigenschaften vorgestellt. Dabei bestehen die repräsentativen Volumenelemente der Mastix aus linear-viskoelastischen Bitumenmatrizen und elastischen sphärischen Füllkörpern. Zur Validierung des Modells wurden Scherrelaxationsmodule von Bitumen und Bitumen-Füller-Gemischen im Temperaturbereich von -10° C bis +80° C gemessen. Zusätzlich wurden die Ergebnisse des Modells mit den bestehenden analytischen Lösungen verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass der vorgeschlagene Ansatz gegenüber den analytischen Lösungen vorteilhaft ist, da dieser es ermöglicht, die Mastixeigenschaften über einen größeren Temperatur- und Frequenzbereich für unterschiedliche Mastixvarianten bei guter Übereinstimmung mit den Messergebnissen vorherzusagen. So kann ein guter Einblick in das mikromechanische Verhalten gewonnen werden.