Detailergebnis zu DOK-Nr. 67293
Diskrete-Elemente-Untersuchung der Wechselwirkung von Gesteinskörnungen in Korngemischen für Asphalt: Kombinierte DEM- und experimentelle Studie (Orig. engl.: Discrete particle element analysis of aggregate interaction in granular mixes for asphalt: Combined DEM and experimental study)
| Autoren |
A. Simone V. Vignali G. Dondi G. Manganelli |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
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. 389-398, 6 B, 7 T, 12 Q
Normalerweise wird Asphalt über Kontinuum-Modelle makroskopisch betrachtet. Doch ist das mikroskopische Verhalten im Maßstab des einzelnen Mineralstoffkorns wichtig. Hierbei ist die Diskrete-Elemente-Methode (Distinct particle Element Method - DEM) ein nützliches Werkzeug, welches in der Untersuchung als dreidimensionales Modell verwendet wird. Der Einfluss von Kornform und Verzahnung der Mineralstoffe auf das Ermüdungsverhalten soll untersucht werden. Zur Kalibrierung des Computermodells werden Dreiaxialversuche durchgeführt. Als Proben werden unterschiedlich große Kugeln und kantige Elemente aus Edelstahl verwendet, da diese exakt im Modell nachgebildet werden können. Die Spannungs-Dehnungs-Linien zwischen Laborergebnissen und Simulationsergebnissen zeigen hohe Übereinstimmungen. Über die mittlere Kontaktkraft wird die Stabilität des Korngerüsts bestimmt. Ist bei gleicher externer Last die mittlere Kontaktkraft geringer, sind die Kräfte auf eine größere Anzahl von Kontaktpunkten verteilt, die Verzahnung und die Stabilität höher. Darauf aufbauend können Parameter für die Kornabstufung und beständigere Mineralstoffgemische entwickelt werden. In einem zweiten Schritt soll der Effekt des Bindemittels in das Modell einbezogen werden, um eine virtuelle Versuchseinrichtung schaffen zu können.