Detailergebnis zu DOK-Nr. 62020
Laboruntersuchungen zu Temperaturprofilen und thermischen Eigenschaften von Asphaltbefestigungen mit unterschiedlichem Untergrund (Orig. engl.: A laboratory investigation of temperature profiles and thermal properties of asphalt pavements with different subsurface layers)
| Autoren |
R.B. Mallick B.-L. Chen L. Rockett |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen |
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. 327-360, 13 B, 6 T, 20 Q
Die meisten Straßenbefestigungen in Asphaltbauweise bestehen aus mehreren Schichten, wobei für die Tragschichten zunehmend unterschiedliche Materialien eingesetzt werden. Die Eigenschaften der Asphaltschichten werden durch die Temperatur bestimmt, was das Verhalten und die Dauerhaftigkeit bestimmt. Die Kenntnisse hinsichtlich verschiedener Temperaturprofile und thermischen Eigenschaften von Asphaltbefestigungen sind daher zwingend erforderlich. Die Schichten einer Straßenbefestigung bestehen aus heterogenen Materialien mit großer Variationsbreite, sodass die thermischen Eigenschaften im Allgemeinen nicht bekannt sind. Ziel der hier beschriebenen Versuche ist es, die Temperaturverläufe (entlang der Tiefe) für Asphaltbefestigungen mit sechs verschiedenen Tragschichten zu ermitteln. Die Versuche wurden an Bohrkernen von Flugbetriebsflächen und Autobahnen durchgeführt. Temperaturfühler wurden in fünf verschiedenen Tiefen platziert, um den Temperaturzustand während des Aufheizens bzw. Abkühlens aufzeichnen zu können. Die Proben wurden 12 h mit einer 100 W Halogen-Lampe bestrahlt und der nachfolgende Abkühlvorgang wurde ebenfalls über 12 h registriert. Nachfolgend wurden statistische Verfahren angewandt, um anhand der gemessenen Oberflächen- und Lufttemperaturen Regressionsgleichungen zur Vorhersage der maximal Untergrundtemperatur und der Temperatur in der Tragschicht aufzustellen. Die Koeffizienten der Regressionsgleichungen waren für die untersuchten Materialien verschieden. Mithilfe von FE-Modellen konnten die effektive Wärmeleitfähigkeit und die Wärmekapazität jeder Schicht des Befestigungsaufbaus bestimmt werden.