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Detailergebnis zu DOK-Nr. 67212

Kalibrierung von Asphaltbeton-Rissmodellen für California Mechanistic-Empirical Design (CalME) (Orig. engl.: Calibration of asphalt concrete cracking models for California Mechanistic-Empirical Design (CalME)

Autoren	J. Harvey R. Wu
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen

7th RILEM International Conference on Cracking in Pavements: Mechanism, modeling, testing, detection, prevention and case histories. Dordrecht u. a.: Springer, 2012 (RILEM Bookseries, Vol. 1, S. 537-547, 7 B, 1 T, 6 Q

Die Rissbildung ist eine der häufigsten Versagensursachen von Asphaltbeton. Für eine Beschreibung zur Entstehung und Entwicklung von Rissen in flexiblen Asphaltbauweisen für Fahrbahnen, beispielsweise mittels der Discrete Element Method (DEM), die die Materialmikrostruktur einbezieht, sind die kompositionellen Eigenschaften des Asphalts erforderlich. Diese Methoden sind aber sehr zeitaufwendig. Ein vereinfachter auf kontinuumsmechanischer Schädigung basierter Ansatz wird für die praktische Anwendung mit dem California Mechanistic-Empirical Design (CalME) gegeben. Der Riss wird als Steifigkeitsabnahme, die sich als Schädigung äußert, beschrieben. Der Anstieg der Schädigungsrate steht wiederum erfahrungsgemäß in Bezug zur maximalen ertragbaren Formänderungsarbeit des Asphalts. Das Format und die Beiwerte dieser Beziehung werden mittels Ermüdungsprüfungen an Asphaltbeton erhalten. Mit Ausnahme der Anfangsbelastungen, bei denen die Temperatureffekte ausgeprägt sein dürften, werden alle Steifigkeiten gegenüber der Anzahl der Belastungen verwendet. Anhand der berechneten Schadensentwicklung kann die sichtbare Rissentwicklung an der Oberfläche als eine empirische Schadensfunktion und aus der Schichtdicke abgeleitet werden. Das Papier stellt die CalME-Ermüdung und das Reflexionsrissmodell und dessen Kalibrierung unter Verwendung von Durchbiegungsdaten vor, die mithilfe verschiedener Heavy Vehicle Simulator-Tests und dem WesTrack-Test gewonnen wurden.