Detailergebnis zu DOK-Nr. 48730
Mechanisches Modell zur Vorhersage der Reflexionsrißbildung bei mit Asphaltbeton überbauten Betondecken (Orig. engl.: Mechanistic- based model for predicting reflective cracking in asphalt concrete- overlaid pavements)
| Autoren |
L. Khazanovich L. Titus-Glover E.B. Owusu-Antwi |
|---|---|
| Sachgebiete |
12.2 Betonstraßen 14.2 Ebenheit, Befahrbarkeit |
Washington, D.C.: National Academy Press, 1998 (Transportation Research Record (TRB) H. 1629) S. 234-241, 10 B, 1 T, 17 Q
Die Erneuerung von schadhaften Betondecken mit Asphaltverstärkungen im Hocheinbau zeigt als häufigstes Schadensbild Reflexionsrisse an den Betonfugen. Um den Betrag der Reflexionsrißbildung in diesen Aufbauten berechnen zu können, wurde ein mechanisches Vorhersagemodell auf der Basis der Bruchmechanik entwickelt, das relativ gut das tatsächliche Gebrauchsverhalten der Aufbauten und auch die Größenordnung der Reflexionsrißbildung vorhersagen kann. Zur Überprüfung und Kalibrierung des Modells wurden Daten der Langzeitbeobachtungen (Long-Term-Performance-Database) verwendet. Es werden zunächst der Mechanismus der Reflexionsrißbildung sowie die bislang bekannten Prognosemodelle erläutert. Die verwendeten mechanischen Ansätze beruhen auf der Anwendung der Prinzipien der Bruchmechanik sowie einer Finite-Elemente-Berechnung. Im wesentlichen werden zwei Belastungsarten als kritisch für die Reflexionsrißbildung angesehen, und zwar für Belastungen aus der Temperaturbewegung und aus der Verkehrsbelastung. Dafür wurden Gleichungen entwickelt, aus denen sich der jeweilige Schaden bis zum Versagen der Konstruktion berechnen läßt. Im eigentlichen Prognosemodell werden dann die durch Temperatur und Verkehrslast verursachten Schäden auf den gesamten Anteil an Reflexionsrissen bezogen und die Modellparameter der zugehörigen Gleichung anhand der Langzeitbeobachtungsdaten kalibriert. Eine Sensitivitätsanalyse zeigt für die Einflußfaktoren (Dicke und Liegezeit der Asphaltschicht, Dicke der Betondecke, E-Modul der darunter befindlichen Schicht, Achslast, Temperatur und Fugenabstand der Betondecke) eine brauchbare Vorhersagequalität des Modells.