Detailergebnis zu DOK-Nr. 48909
Nichtlineares viskoelastisches Verhalten von Asphaltbeton beim Spannungsabbau (Orig. engl.: Nonlinear viscoelastic behavior of asphalt concrete in stress relaxation)
| Autoren |
D.H. Shields M. Zeng R. Kwok |
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| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt |
Asphalt Paving Technology 1998, Boston, Massachusetts, March 16- 18, 1998. St. Paul, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 1998, S. 358-400, 8 B, 2 T, zahlr. Q
Asphaltbeton ist ein viskoelastischer Baustoff. Im Ingenieurbau wird sein Spannungs-Dehnungsverhalten mit einem linearen Verlauf angenommen. Eine frühere Untersuchung hat gezeigt, daß dieses Verhalten tatsächlich eine gewisse Nichtlinearität aufweist. Die Auswirkungen dieser Nichtlinearität auf die Materialeigenschaften und auf den praktischen Nutzen blieben bisher jedoch unklar. Bei der Entwicklung von SUPERPAVE hat das SHRP- Programm die viskoelastische Nichtlinearität von Asphaltbeton bei der Analyse der Intensität von Temperaturbrüchen untersucht, wobei zunächst der lineare Viskositätsverlauf zugrunde gelegt worden ist. Dabei hat sich herausgestellt, daß es bei Untersuchungen des Spannungs- Dehnungsverhältnisses unpassend ist, einen linearen Verlauf anzunehmen. Der vorliegende Beitrag untersucht das nichtlineare viskoelastische Verhalten von Asphaltbeton unter uniaxialen Temperatur- und Dehnungsverhältnissen, wie sie in der Praxis vorherrschen. Hierbei werden Tieftemperaturspannungen - wie sie in kalten Regionen vorkommen - berücksichtigt; Zentral-Kanada wird hierfür besonders erwähnt. Die Temperaturbereiche liegen in den Versuchsstadien zwischen +40 und -40 Grad Celsius. Nach einem Rückblick auf die Viskoelastizitätstheorie werden darauf aufbauend Rezepturen für Asphaltbeton dargestellt, dessen viskoelastisches Verhalten einen nichtlinearen Verlauf aufzeigt. Laborversuche bestätigen die theoretischen Ansätze. Die verschiedenen Materialzusammensetzungen, die Versuchsanordnungen, die Meßgeräte und die Versuchsprogramme werden eingehend erläutert. Auf der Grundlage der Versuchsergebnisse werden die auf der nichtlinearen Viskoelastizität aufbauenden Eigenschaften des Asphaltbetons analysiert und die Auswirkungen für die Praxis aufgezeigt.