Detailergebnis zu DOK-Nr. 55006
Beschreibung des Rissfortschrittes in Asphaltbefestigungen (Orig. engl.: Characterisation of crack propagation in bituminous mixtures)
| Autoren |
L. Wendling E. Xolin D. Gimenez |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.2 Asphaltstraßen 14.2 Ebenheit, Befahrbarkeit |
Cracking in Pavements: Mitigation, Risk Assessment and Prevention - Proceedings of the Fifth International RILEM Conference, Limoges, France, 5-8 May 2004. Bagneux: RILEM Publications, 2004 (RILEM Proceedings; PRO 37) S. 639-646, 10 B, 4 Q
Vor dem Hintergrund einer Abschätzung der Nutzungsdauer von Fahrbahnbefestigungen wurde in Frankreich eine Studie mit dem Ziel durchgeführt, den Rissfortschritt in Asphaltbefestigungen mit Hilfe der Bruchmechanik zu beschreiben. Zunächst erfolgte die Ausführung von Dreipunkt-Biegeversuchen an gekerbten Asphaltprobekörpern bei Temperaturen von -5 °C und 10 °C. Gemessen wurde die Vertikallast und die Durchbiegung des Balkens sowie die Risslänge. Zusätzlich wurden die Geräuschemissionen mit Schallsensoren entlang des Rissverlaufes registriert. Die Last wurde jeweils bis zum Erreichen der Festigkeitsgrenze gesteigert; anschließend wurde vollständig entlastet und ein weiterer Belastungszyklus aufgebracht. Als Auswirkung der Bindemittelviskosität konnte auch hier eine Äquivalenz zwischen Temperatur und Belastungsgeschwindigkeit nachgewiesen werden. Die bruchmechanische Analyse der Versuchsergebnisse beinhaltete die Ermittlung der Bruchenergie in Abhängigkeit von der Risslänge (Bestimmung der R-Kurven) sowie eine Aufteilung der Bruchenergie hinsichtlich ihrer elastischen und plastischen Anteile. Hierbei zeigt sich, dass die plastische Energie den weitaus größten Beitrag zur Bruchenergie liefert. Die Betrachtung der Rissflächen lässt erkennen, dass es bei niedriger Temperatur (-5 °C) zu einem Zerbrechen einzelner Gesteinskörner kommt, während bei höherer Temperatur (10 °C) eher ein Ablösen der Bindemittelfilme eintritt. Die Auswertung der gemessenen Geräuschemissionen lässt einen Rissfortschritt erkennen; allerdings ist mit dieser Methode keine exakte Messung der Risslänge möglich. Die Ursachen für die gemessenen Geräusche konnten bisher nicht ausreichend identifiziert werden.