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Detailergebnis zu DOK-Nr. 49035

Asphaltstraßen mit langer Lebensdauer (Orig. engl.: Long-life flexible roads)

Autoren	M. Nunn
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen

Proceedings of the 8th International Conference on Asphalt Pavements, August 10-14, 1997, Seattle, Washington. Seattle, Wash.: University of Washington, 1997, Vol. I, S. 3-16, 6 B, 3 T, 26 Q

Diese Veröffentlichung beschreibt zunächst die derzeit im Vereinigten Königreich gültige Entwurfsphilosophie und die derzeit gültigen Entwurfskriterien. Weiterhin werden Informationen über das Verhalten der Straßenbefestigungen, welche seit der letzten Überarbeitung der Britischen Entwurfsstandards 1984 gesammelt wurden, dargestellt. Dabei hat sich gezeigt, daß die Zustandsverschlechterung dicker, nach dem Stand der Technik hergestellter flexibler Befestigungen nicht strukturell bedingt ist. Die Zustandsverschlechterung tritt nur oberflächlich in Form von Rissen und Spurrinnen auf. Die Spurrinnen sind nur in der Deck- und Binderschicht zu beobachten. Risse entstehen von der Oberfläche her und gehen bei ausreichend dicken Asphaltpaketen bis in eine Tiefe von max. 10 cm. Tendenzielle Unterschiede der Deflexionen in den gerissenen gegenüber den ungerissenen Bereichen können nicht festgestellt werden. Versagen der Befestigung und strukturelle Deformation sind nicht die gewöhnlich auftretende Erscheinungsform der Zustandsverschlechterung. Weiterhin hat sich gezeigt, daß Änderungen der mechanischen Eigenschaften von Asphalt über die Liegezeit einer Befestigung wesentlich dazu beitragen, das Verhalten zu verstehen. Die mechanischen Eigenschaften einer flexiblen Befestigung verbessern sich mit der Liegezeit. Diese Änderungen können helfen zu erklären, weshalb konventionell angenommene Mechanismen der Zustandsverschlechterung nicht stattfinden. Die Bindemittelalterung bedingt die Zunahme elastischer und die Abnahme viskoser Eigenschaften des Asphaltes. Eine Versteifung des Asphaltes ist festzustellen, was zu einer Verringerung der Beanspruchung insbesondere der Tragschichten und der Gründung führt. Dadurch verlängert sich die Lebensdauer der Befestigung. Dieser Vorgang wird als "Selbstheilung" bezeichnet. Eine Befestigung, gebaut mit einer Mindesttragfähigkeit, bleibt deshalb strukturell über eine beträchtlich lange Periode nutzbar. Voraussetzung dafür ist das Erkennen und rechtzeitige Beheben der nichtstrukturellen Schäden, bevor diese einen bedeutenden Einfluß auf die Funktionsfähigkeit der Befestigung haben. Es liegt die Vermutung nahe, daß es eine "Schwellenfestigkeit" (-tragfähigkeit) für Befestigungen gibt, bei welcher keine strukturellen Schäden mehr entstehen. Diese Befestigungen besitzen dann eine sehr große Lebensdauer von 40 Jahren und mehr. Befestigungen mit 270 mm Asphaltpaket auf 225 mm Tragschicht ohne Bindemittel und einem Mindest-CBR-Wert des Untergrundes von 5 % haben diese Mindest- bzw. "Schwellenfestigkeit" (-tragfähigkeit). Grund für diese Feststellung ist die Tatsache, daß bei diesen Befestigungen entstehende Spurrinnen unabhängig von der Dicke und demzufolge nicht mehr strukturell bedingt sind. Risse beeinträchtigen immer das Betriebsverhalten von Befestigungen. Da die bisher gemessene Eindringtiefe der von der Oberfläche her entstehenden Risse kleiner 100 mm war, müßte also die Dicke der "Schwellen"-Befestigung 370 mm betragen. Zur Berücksichtigung zukünftiger Anhebungen zulässiger Achslasten sollten weitere 20 mm zugegeben werden. Bei einer Gesamtdicke von nunmehr 390 mm Asphaltpaket und den unter Punkt 3 festgeschriebenen Mindesteigenschaften der ToB und des Untergrundes ist die "Long Life Flexible Pavement" bestimmt. Sie wird eine Lebensdauer von mindestens 40 Jahren haben, wenn nicht strukturell bedingte Schäden rechtzeitig erkannt und mit wenig Aufwand behoben werden.