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Detailergebnis zu DOK-Nr. 45991

Entwicklung einer dynamischen Biegebalkenprüfung zur Beurteilung der Ermüdung (Orig. engl.: Development and evaluation of dynamic flexural beam fatigue test system)

Autoren	A.A. Tayebali J.A. Deacon C.L. Monismith
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer

Transportation Research Record (TRB) H. 1545, 1996, S. 89-97, 5 B, 9 T, 6 Q

Nachdem bereits in den 60er Jahren an der Berkeley-Universität von Kalifornien dynamische Prüfgeräte zur Feststellung der Ermüdung von Asphalt eingesetzt wurden, ging aus dem SHRP-Projekt A-003A eine Neuentwicklung als ein einheitliches geschlossenes Prüfsystem hervor. Ziel war vor allem, die Zuverlässigkeit der Aussagen zu verbessern und die Versuchszeiten zu reduzieren. So wurde u.a. der Probenquerschnitt vergrößert auf 50,8 mm x 63,5 mm (Höhe x Breite). Die Länge mußte mit 381 mm beibehalten werden, um Scherbeanspruchungen zu minimieren. Es wurde jedoch der Abstand der Lastangriffspunkte von 305 mm auf 356 mm erhöht. Während die älteren Prüfgeräte elektropneumatisch betrieben wurden, arbeitet man jetzt mit einer Hydraulik. Es können Belastungsbilder sinusförmig, mit Haversinefunktion, oder Laststufen bis zu 20 Hz mit und ohne Lastpausen bei Temperaturen von 10 bis 40 Grad Celsius gefahren werden. Alle Meßdaten werden automatisch kontrolliert und registriert. Im Rahmen des SHRP-Programms wurden zahlreiche Mischungen überprüft. Dabei wurde die Wirkungsweise der Meßeinrichtung an einem Variationskoeffizienten CV gemessen [CV = 100(e(hoch MSE)-1)(hoch 0,5), mit MSE = mittlere quadratische Abweichung]. Das Ergebnis aus einem ursprünglichen Programm mit zwei Bindemitteln und zwei Mineralstoffen und unter Benutzung der älteren Prüfeinrichtung zeigte bezüglich der Ermüdung und der gesamten Wärmeenergie noch einen Wert für CV von 93 %, bei einer Erhöhung der Bindemittelkomponente auf 8 und unter der Verwendung des neuen Prüfsystems konnte der Wert auf 41 % reduziert werden. Daraufhin wurde eine Kurzzeit-Prüfung entwickelt, wobei sich auch der Vorteil einer Verwendung von Probekörpern, die mit einem Walzverdichter gegenüber denen, die mit einem Knetverdichter hergestellt wurden, herauskristallisierte.