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Detailergebnis zu DOK-Nr. 42202

Bestimmung mechanischer Materialkennwerte an bituminösen Baustoffen - Entwicklungen und Erfahrungen der EMPA aufgrund der Forschungsarbeiten (FA 4/81, 5/81, 6/81)

Autoren	H.W. Fritz R. Gubler J.P. Junker
Sachgebiete	9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt

Bundesamt für Straßenbau (Bern) H. 270, 1993, 103 S., zahlr. B, T, Q

An der EMPA, Dübendorf, finden seit Beginn der 80er Jahre umfassende Untersuchungen auf dem Gebiet der Prüfkörperherstellung und der anwendungsbezogenen, praxisgerechten Prüfverfahren statt. Alle untersuchten Verfahren ermöglichen eine etwa vergleichbare, ausreichende Reihung verschiedener Mischungen innnerhalb einer abgestuften Mischgutreihe. Für die Zwecke der Dimensionierung wurde an der EMPA das Prüfverfahren BSA (Biege-Schub-Axial) entwickelt, das prüfkörperformunabhängige physikalisch begründete Materialkennwerte liefert. In einem Zylinder wird ein mit einem zentrischen Loch (Durchmesser 45 mm) versehener Bohrkern bzw. Prüfkörper (Durchmesser 140 bis 148 mm) verklebt. Über einem in dem Loch eingeklebten Metallstab wird der Bohrkern zur Simulation der Radeinwirkung einem sinusförmigen Kraftverlauf ausgesetzt. Aus dieser Kraft und dem sich daraus ergebenden Verformungsverlauf werden der komplette Schubmodul G(hoch *) und die Phasenverschiebung Phi bestimmt, die wiederum Eingangswerte für die Berechnung des viskosen Anteiles (Verlustmodul G) und des elastischen Anteiles (Speichermodul G) sind. Sowohl bei konstanter Temperatur als auch bei Temperaturerhöhungen der Probekörper liefert BSA über den Beginn einer beschleunigten Zerstörung bis zum völligen Versagen des Mineralstoffgerüstes u.a. gut korrelierende Schubmoduli, Phasenverschiebungen und Schwingungsviskositäten, die das Ermüdungsverhalten von Asphalten beschreiben. Damit kann eine rheologische Charakterisierung von Asphalten und Fugendichtungsmassen im Parameterfeld Frequenz/Temperatur vorgenommen werden.