Detailergebnis zu DOK-Nr. 59652
Mechanisches Modell zur Bestimmung der Standfestigkeit von Asphalten unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Gesteinskörnungsgemisches (Orig. engl.: Mechanistic modeling of permanent deformation in asphalt mixes with the effect of aggregate characteristics)
| Autoren |
E. Masad D. Little S. Dessouky |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.2 Asphaltstraßen 14.3 Verschleiß |
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. 535-576, 16 B, 2 T, 48 Q
Die Standfestigkeit von Asphaltbefestigungen wird maßgeblich bestimmt von den Eigenschaften des Gesteinskörnungsgemisches. Die Oberflächentextur und die Kantigkeit der Gesteinskörnungen beeinflussen dabei die innere Reibung des Gemisches. Die Kantigkeit der Gesteinskörnungen bestimmt ferner das Ausmaß der anisotropen Verteilung der Gesteinskörnungen durch den Verdichtungsvorgang. In dem Beitrag wird ein mechanisch-elastisch-viskos-plastisches Materialmodell ausführlich vorgestellt, das in ein Finite-Elemente-Programm eingebunden worden ist, um die Standfestigkeit von Asphaltbefestigungen zu berechnen. Die Kantigkeit der Gesteinskörnungen wurde dabei als Modellparameter implementiert. Dieser Ansatz kann somit die Eigenschaften des Gesteinskörnungsgemisches identifizieren, die optimal in Hinsicht auf die Standfestigkeit sind. Die Wirksamkeit des Modells wird anhand von Versuchen an drei verschiedenen Asphalten demonstriert. Die Gesteinskörnungsgemische bestanden aus Kies, Kalkstein bzw. Granit bei jeweils dem gleichen Bindemittel. Die Eigenschaften des Gesteinskörnungsgemisches wurden dabei mit dem "Aggregate Image System" (AIMS) bestimmt. Das AIMS wertet Schwarz-Weiß-Bilder der Gesteinskörnungen hinsichtlich der minimalen und maximalen Abmessungen des Gesteinkorns aus. Aus Triaxialversuchen wurden weitere Modellparameter bestimmt. Die Finite-Elemente-Berechnungen wurden für gleichmäßige und ungleichmäßige Reifendruckverteilungen durchgeführt. Dem Beitrag angefügt ist eine Diskussion des Modells und der durchgeführten Versuche.