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Detailergebnis zu DOK-Nr. 34734

Einfluß der Radlasten und Reifeninnendrücke auf die Spurrinnenbildung bei Asphaltstraßen - Experimentelle und theoretische Untersuchungen -

Autoren	J. Eisenmann A. Hilmer
Sachgebiete	11.2 Asphaltstraßen 14.4 Fahrzeugeigenschaften (Achslasten, Reifen)

Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMV, Bonn) H. 463, 1986, Teil 1, S. 1-83, zahlr. B, T, Q

In der Forschungsarbeit wurde der Einfluß der Radlasten und Reifeninnendrücke auf die Spurrinnenbildung experimentell und theoretisch untersucht. Die Versuche wurden mit einem am Prüfstand entwickelten Roll-Prüfstand durchgeführt, der die Simulierung praxisnaher Belastungs- und Temperaturverhältnisse im Labor ermöglicht. Bei der im Rahmen der Forschungsarbeit durchgeführten Versuchsreihe wurden nur die Einflußparameter Radlast und Reifeninnendruck variiert, der Systemaufbau (bituminös gebundene Schichten, Untergrundverhältnisse), der Temperaturverlauf für den gewählten Temperaturzustand "Sommer" und die Fahrgeschwindigkeit waren bei allen Versuchen gleich. Für den untersuchten Belastungsbereich mit Radlasten von 32 kN bis 41 kN bei Reifeninnendrücken von 8,0 bis 12,5 bar ergab sich unter den vorliegenden Versuchsbedingungen für eine prozentuale Änderung des mittleren Kontaktdruckes eine etwa gleiche prozentuale Änderung der Spurbildungsrate sowie in erster Näherung eine gleiche Auswirkung auf die Spurrinnenbildung bei einer relativen prozentualen Änderung der Radlast bzw. des Reifeninnendruckes. Anhand der Spurbildungsmessungen, der durchgeführten Bohrkernuntersuchungen und der Verformungen innerhalb der Prüfkörper, die an Schnittflächen durch die Prüfkörper sichtbar gemacht wurden, konnte festgestellt werden, daß die Spurrinnenbildung nach Ablauf einer Nachverdichtungsphase weitgehend auf Materialverdrängungsvorgänge zurückzuführen ist. An einem der Prüfkörper wurden die entstandenen Spurrinnen mit einem Dünnschichtbelag aufgefüllt und die weitere Spurrinnenbildung untersucht. Es zeigte sich, daß die weitere Spurrinnenbildung nach einer "Sanierung" in dieser Form weitgehend vom Verformungsverhalten der vorhandenen bituminösen Befestigung abhängt. Die theoretisch- rechnerische Untersuchung des Belastungseinflusses erfolgte auf der Grundlage der elastischen Mehrschichtentheorie mit Hilfe des Rechenprogrammes BlSAR der Fa. Shell. Ausgehend von der experimentell ermittelten Aussage, wonach die Spurrinnenbildung nach Abschluß der Nachverdichtungsphase weitgehend volumenkonstant erfolgt, wurde aus dem allgemeinen Deformationszustand im System der Gestaltsänderungszustand ermittelt. Der berechnete Verformungszustand wurde mit der Spurrinnenbildung im Versuch verglichen. Aufgrund der Berechnungsergebnisse konnten die experimentell ermittelten Aussagen bestätigt bzw. ergänzt und erweitert werden. Die durchgeführten experimentellen und theoretischen Untersuchungen haben gezeigt, daß durch die Größe der fahrzeugseitigen Faktoren Radlast und Reifeninnendruck und dem daraus resultierenden Kontaktdruck zwischen Reifen und Fahrbahn die Spurrinnenbildung an Asphaltstraßen wesentlichen beeinflußt wird. Bei der "straßenschonenden" Auslegung von Fahrzeugen sollte daher auch im Hinblick auf die Spurrinnenbildung eine Reduzierung des Kontaktdruckes angestrebt werden.