Detailergebnis zu DOK-Nr. 58940
Die Anwendung der kalibrierten mechanistischen Annäherung mit Messung der Oberflächenenergie zur Beschreibung der Ermüdung von Asphaltmischungen (Orig. engl.: Application of the Calibrated Mechanistic approach with Surface Energy (CMSE) measurements for fatigue characterization of asphalt mixtures)
| Autoren |
C.J. Glover A.E. Martin L.F. Walubita |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer |
Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists 2006: From the Proceedings of the Technical Sessions, Savannah, Georgia, March 27-29, 2006. White Bear Lake, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 2006, S. 457-489, 4 B, 4 T, 24 Q
Die vorgestellte Methode ist eine zusammenhängende mikromechanische Ermüdungsanalyse, die auf der Potenzialtheorie von Schapery, dem damit korrespondierenden visko-elastischen Prinzip, dem Gesetz nach Paris für die Bruchmechanik und dem an der A&M Universität von Texas entwickelten Energiekonzept basiert. Detailliert wird zunächst die grundlegende Theorie mit mathematischen Ableitungen erörtert und mit der Entwicklung des Modells zur Messung der Oberflächenenergie und eines Modells zur Ermüdungsanalyse mit Versagenskriterium verbunden. Auf diesen Grundlagen versuchte man die Anwendbarkeit der Methode zur Annäherung einer Bestimmung des Ermüdungsverhaltens von heiß gemischten Asphaltbetonmischungen unter Beweis zu stellen; gleichzeitig sollte dabei die Auswirkung einer oxidativen Alterung von Bindemitteln beobachtet werden. Der experimentelle Teil befasst sich mit der Materialauswahl, der Probenherstellung einschließlich einer Alterung, Laborversuchen, einer Betrachtung von Feldversuchen in Bezug auf Aufbau, Verkehr und Umwelteinflüsse und auf das Spannungs-Dehnungs-Verhalten. Untersucht wurden zwei Asphaltbetonmischungen aus Texas mit unterschiedlichen Bemessungsparametern und Materialeigenschaften. Überprüft wurden zwei zeitgeraffte Alterungsbeanspruchungen. Die erhaltenen Ergebnisse waren vergleichbar mit denen von anderen, existierenden mechanistischen Verfahren zur Bestimmung des Ermüdungsverhaltens. Gleichzeitig erwiesen sich die statistischen Variationen signifikant als niedriger. Es wurde erneut unter Beweis gestellt, dass die Bindemittelalterung den Ermüdungswiderstand von Asphaltbeton stark herabsetzt.