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Detailergebnis zu DOK-Nr. 65395

Kalibrierung von Verformungsmodellen für die Bemessung und für die Eignungsprüfung (Orig. engl.: Calibration of rutting models for structural and mix design)

Autoren	R. Bonaquist H.L. von Quintus J. Mallela
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 11.2 Asphaltstraßen 14.3 Verschleiß

Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2012, 207 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (NCHRP Report H. 719). - ISBN 978-0-309-21406-3

Die Zielvorgabe des NCHRP-Reports war die Überarbeitung der Übertragungsfunktion für die Spurrinnentiefe von Heißasphalt in die MEPDG-Software (MEPDG = Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide) des NCHRP-Projekts 1-37A. Für die Kalibrierung und Validierung dieser Überarbeitung wurden die gemessenen Materialeigenschaften und Daten der Gebrauchseigenschaften von Fahrbahnen herangezogen, die mit unmodifiziertem und modifiziertem Bitumen hergestellt worden sind. Die Materialeigenschaften umfassten die Untersuchung der volumetrischen Eigenschaften, des dynamischen Moduls und Dauerschwingversuche zur Prüfung der plastischen Verformung (Triaxialversuch und schubbasierte Versuche). Es wurden der originale Asphalt und der Asphalt anhand von Bohrkernen aus 45 Asphaltbetonabschnitten geprüft. Die daraus gewonnen Daten sind für die Kalibrierung und Validierung der originären und für drei alternative Spurrinnentiefen-Übertragungsfunktionen verwendet worden. Als alternative Übertragungsfunktionen sind 1.) Asphalt-Institut (modifizierter Leahy): Vertikale Dehnung und Spannungsdeviator-Funktion, 2.) Verstraeten: Spannungsdeviator-Funktion und 3.) WesTrack: Scherverformung und Spannungsdeviator-Funktion angewendet worden. Im Gegensatz zur originalen MEPDG-Übertragungsfunktion, die nur die dynamische Steifigkeit der Mischung erfordert, wurden bei den alternativen Übertragungsfunktionen die Ergebnisse der Triaxial- und Scherversuche zur Entwicklung der MEPDG-Eingangsdaten eingesetzt. Bei geeigneter Einstellung simulierten alle vier Übertragungsfunktionen die Entwicklung der Spurrinnenbildung im Asphaltbeton ohne signifikante Differenzen. Sie stellen eine annehmbare Voraussage der Spurrinnentiefe bereit. Die vier Übertragungsfunktionen sind in die Software der MEPDG-Version NCHRP 9-30A implementiert, die auf der Version 1.0 des NCHRP-Projekts 1-40 basiert. Alle Übertragungsfunktionen sind von gemessenen Materialeigenschaften abgeleitet worden und sind geeignet, das Spurbildungsverhalten von Asphaltbetonbefestigungen zu prognostizieren. Die MEPDG-Version NCHRP 9-30A enthält zudem die Möglichkeit, die mischgut- und schichtspezifischen Parameter im Hinblick auf die bleibende Verformung, die örtlichen Verhältnisse für die ungebundenen Tragschichten und die Normalverteilung des Lkw-Verkehrs anstelle einer Rechteckverteilung anzuwenden.