Zurück Vor

Detailergebnis zu DOK-Nr. 61564

Untersuchung zum Rissbildungsverhalten von mit Antioxidantien modifizierten Asphaltsorten (Orig. engl.: Investigation of cracking behavior of antioxidant-modified asphalt mixtures)

Autoren	W.G. Buttlar A.K. Apeagyei B.J. Dempsey
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 14.2 Ebenheit, Befahrbarkeit

Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists 2008: From the Proceedings of the Technical Sessions, Philadelphia, PA, April 27-30, 2008. Lino Lakes, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 2008, S. 517-548, 13 B, 5 T, 28 Q

Die Versprödung von Asphaltbefestigungen bei der Alterung ist ein Hauptgrund für Rissbildung und andere Ermüdungseffekte. Eine Möglichkeit zur Beherrschung der Versprödung des Asphaltbinders infolge Alterung und der nachteiligen Auswirkungen auf die Güte der Straßenbefestigung ist die Verwendung von Antioxidantien. Die Ergebnisse einer Reihe rheologischer Untersuchungen von Asphaltbindern mit variierten Anteilen an Antioxidantien deuten darauf hin, dass die Rissneigung durch die Verwendung von Antioxidantien deutlich reduziert werden kann. Labortechnisch hergestellte Asphaltmischungen mit Antioxidantien wurden in einem Ofen mit Frischluftzufuhr zwei unterschiedlichen Alterungsprozessen (Kurzzeit- und Langzeitalterung) unterzogen. Mit dynamischen Prüfungen in indirekten Zugversuchen wurde anschließend das Spannungs-Dehnungsverhalten der Proben und somit der dynamische E-Modul in drei Temperaturstufen und sieben Frequenzstufen ermittelt. Weiter wurde das Kriechverhalten der Mischungen in indirekten Zugprüfungen in drei Temperaturstufen bestimmt. Die Zugfestigkeit der Proben wurde bei T = -10 °C mit der indirekten Zugfestigkeitsprüfung untersucht. Mit den Versuchsergebnissen wurde auf Basis des "Thermal Cracking Model" die thermische Rissbildung einer Asphaltbefestigung in Frazee, Minnesota, mit einer theoretischen Dicke von 30,5 cm modelliert. Die Anfälligkeit der Mischung für Rissbildung wurde ergänzend unter Verwendung der vereinheitlichten und leistungsbezogenen Bruchmechanik-Analyse, entwickelt an der University of Florida, bestimmt. Die Ergebnisse der experimentellen und analytischen Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Alterung den Risswiderstand der Asphaltmischungen maßgeblich reduziert. Die Verwendung von Antioxidantien verringert die erwartete Rissbildung wesentlich. Die Ergebnisse dieser Untersuchung deuten darauf hin, dass umfangreichere Forschung zur Wirkung von Antioxidantien hinsichtlich Reduzierung der Rissneigung von Asphaltmischungen berechtigt ist, inklusive großmaßstäblicher Feldversuche.