Detailergebnis zu DOK-Nr. 60055
Die Bestimmung der Schwellenwerte fundamentalen Zugversagens von Asphalt (Orig. engl.: Determination of fundamental tensile failure limits of mixtures)
| Autoren |
B. Birgisson E. Romeo A. Montepara |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists 2007: From the Proceedings of the Technical Sessions, San Antonio, Texas, March 11-14, 2007. White Bear Lake, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 2007, S. 303-344, 18 B, 8 T, 15 Q
Auf der Grundlage der viskoelastischen Bruchmechanik wurde ein Rissgesetz entwickelt, das die Dichte der Bruchenergie eines Asphalts als Schwellenwert für die Entstehung und Ausbreitung von Rissen identifiziert. Die Laborarbeiten über die Bewertung der Grenzen des Zugversagens sowie der Dichten der Bruchenergie wurden mit dem Spaltzugversuch (IDT, Indirect Tensile Test) und mit den Biegetests einer Halbkreisprobe (SCB, Semi-Circular Bending Test) und eines Drei-Punkte-Balkens (3PB, Three Point Bending Beam) ausgeführt. Außerdem wurde eine digitale Bildkorrelation (Digital Image Correlation System) durchgeführt, mit der ein genaues Bild der Dehnungen und Kornverschiebungen und des Beginns und der Fortpflanzung von Rissen sowie der Asphalt-Mosaik-Struktur des realen Bruchprozesses bestimmt werden konnte. Drei Asphalte 0/12 mm mit nicht modifiziertem (2x) und mit SBS modifiziertem Bindemittel wurden untersucht. An 27 Probekörperscheiben, 30 mm dick, wurden bei 10 °C Elastizitätsmodul, Kriechnachgiebigkeit und Festigkeit bestimmt. Aus der dissipierten Kriechdehnungsenergie und der Bruchenergie wurden die oberen und unteren Schwellenwerte der Zugfestigkeit errechnet. Es wurde u. a. festgestellt: (1) Die vor dem Erreichen der maximalen Bruchlast ermittelten IDT-, SCB- und 3PB-Werte ergaben übereinstimmende Bruchenergie-Dichten und Zugfestigkeiten, allein die IDT-Prüfungen wären ausreichend gewesen. (2) Die Berechnung bei maximaler Bruchlast führte zu falschen Ergebnissen. (3) Die Schwellenwerte sind als Bruchkriterien für die Bestimmung des Beginns und der Fortpflanzung von Rissen geeignet.