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Detailergebnis zu DOK-Nr. 50162

Eine Analyse des Mechanismus der Heilung von Mikroschäden mit Hilfe der Grundprinzipien der Mikromechanik von Bruch und Heilung (Orig. engl.: An analysis of the mechanism of microdamage healing based on the application of micromechanics first principles of fracture and healing)

Autoren	R.L. Lytton D.N. Little D. Williams
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

Asphalt Paving Technology 1999, Chicago, Illinois, March 8-10, 1999. St. Paul, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 1999, S. 501-537, 13 B, 6 T, 33 Q

Die Ermüdung von Asphalt wird als das Ergebnis eines konkurrierenden Prozesses zwischen Risswachstum und Rissheilung angesehen. In diesem Bericht werden der Mechanismus des Risswachstums und die Heilung der Mikrorisse erläutert. Die Bedeutung des Heilungsprozesses wird durch einen Laborversuch gezeigt. Der Heilungsprozess kann auch anhand von Felddaten mit Hilfe der Technik der Oberflächenwellen nachgewiesen werden. Auf der Grundlage der Prinzipien von Bruch und Heilung kann gezeigt werden, dass Oberflächenenergien von Bitumen- und Asphalt- Bestandteilen die Geschwindigkeiten von Bruch und Heilung beeinflussen. Beispielsweise haben Bitumenkomponenten mit einer hohen sauren Oberflächenenergie ein besseres Langzeit- Selbstheilungsvermögen als solche mit schwach säurehaltigen Oberflächenenergien. Außerdem besitzen Bitumen mit einem hohen Aromaten- und amphoterischen Anteil eine Zusammensetzung aus Komponenten mit einer günstigen Oberflächenenergie, die eine gute Kurz- und Langzeitheilung bewirken. Die Geschwindigkeit der Rissheilung konnte mit den gemessenen Oberflächenenergien verglichen werden. Ein Modell der Mikromechanik von Bruch und Heilung wurde mit der Finite-Elemente-Analyse der Ermüdungsversuche verbunden und ein Zusammenhang zu den Oberflächenenergien hergestellt.