Detailergebnis zu DOK-Nr. 50589
Zur Interpretation von periodischen Ermüdungsuntersuchungen an Asphalt auf der Grundlage eines nichtumkehrbar-viskoelastischen Schadensmodellgesetzes (Orig. engl.: Asphalt material fatigue test under cyclic loading: An interpretation based on a viscoelastic model including unilateral damage)
| Autoren |
C. de la Roche Y. Lefeuvre J.M. Piau |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
Second Eurasphalt & Eurobitume Congress, 20-22 September 2000, Barcelona: Proceedings of the papers. Breukelen, NL: Foundation Eurasphalt, 2000, Book 1, Sessions 1 and 4, S. 433-441, 7 B, 9 Q
Ermüdungsversuche an Asphalt, die an trapezförmigen Probekörpern durchgeführt werden (Zweipunktbiegeversuche), führen zu einer Steifigkeitsabnahme des Asphaltes, verbunden mit einer bleibenden Ausdehnung der Probekörper nach Versuchsbeginn, wenn mit hohen periodischen Dehnungsamplituden (Belastungen) operiert wird. Zur physikalischen Erklärung dieses Schadensverhaltens wird ein viskoelastisches Schadens- und Bruchbildungsgesetz mit nichtumkehrbar-einseitiger Schadens- und Risszunahme, d.h. ohne Berücksichtigung von ggf. möglichen "Rissheilungen", hergeleitet und überprüft. Dieses Verhaltensgesetz, konstitutive Gleichungen des Verformungs- und Bruchverhaltens von periodisch beanspruchten, trapezförmigen Asphaltprobekörpern, gründet sich auf Erkenntnisse aus speziellen Haftzugfestigkeitsversuchen an Bitumen, bei denen das Bindemittel als dünner Film zwischen zwei Stahlkugeln angeordnet und somit das Haftverhalten von Bitumen am Gestein simuliert und erkundet wurde ( Repeated Local Fracture of Bitumen-Test). Für diese Haftungsbedingungen wurden zunächst die viskoelastischen Verformungsgleichungen bei ununterbrochen periodischer Belastung theoretisch hergeleitet, wobei die möglichen Auswirkungen von Belastungspausen, viskos-thermischen Erwärmungseffekten und eventuellen Rissverklebungen mit Minderungen (Umkehrungen) der Ermüdungsschäden (healing) ausgeschlossen wurden. Bei Anwendung dieser Kontakt-, Verformungs- und Bruchverhaltensgesetze des Bindemittels (am Gestein) auf das Ermüdungsverhalten von trapezförmigen, periodisch belasteten Asphaltprobekörpern, konventionelle Zweipunktbiegeversuche, lässt sich der Steifigkeitsverlust und die bleibende Ausdehnung, lokales Fließen, durch interne Mikrorissbildungen, plausibel und quantitativ hinreichend genau erklären. Ein erweiterter Verhaltens- und Schadensbildungsansatz mit Berücksichtigung der möglichen Auswirkungen von Belastungspausen und Rissverschmelzungen wird skizziert und ist in Bearbeitung. Letztlich kann damit die Relevanz von Ermüdungsversuchen an Asphaltprobekörpern hinsichtlich des praktischen Betriebs-Ermüdungsverhaltens überprüft werden.