Detailergebnis zu DOK-Nr. 67508
Ermüdungsrissbildung von Asphaltbeton: eine Kumulative Schadensanalyse (Orig. engl.: Fatigue cracking of gravel asphalt concrete: cumulative damage determination)
| Autoren |
A.A. Molenaar M.F. van de Ven F.P. Pramesti |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer |
7th RILEM International Conference on Cracking in Pavements: Mechanism, modeling, testing, detection, prevention and case histories. Dordrecht u. a.: Springer, 2012 (RILEM Bookseries) Vol. 2, S. 739-749, 8 B, 2 T, 11 Q
Im Rahmen der vorgestellten Arbeit werden zwei Fragenkomplexe behandelt. Zum einen, kann mit der konventionellen Auswertemethode aus dem 4-Punkt-Biegeversuch eine Prognose der Rissbildung aufgrund einer Ermüdungsbeanspruchung gelingen und wie verhält sich diese Prognose zur tatsächlichen Rissbildung einer realistisch beanspruchten Straße? Zum anderen, wie ist der Einfluss der Schichtdicke auf das Ermüdungsverhalten zu beurteilen? Zur Beantwortung dieser Fragen wurde mit einem Asphaltbeton mit Kies im Gesteinskörnungsgemisch (AC32) und einem Hohlraumgehalt von 4-5 Vol.-% ein Untersuchungsprogramm aufgelegt, in welchem bei Variation der Temperatur und der Belastungsfrequenz im Laboratorium 4-Punkt-Biegeversuche zur Bestimmung der Steifigkeit und der Ermüdungsfunktion durchgeführt und mit der klassischen Auswertemethode, der Schadenshypothese nach Miner, beurteilt wurden. Für die in situ-Untersuchungen wurde der LINTRACK-Versuchsstand der TU Delft genutzt, mit welchen Full-Scale-Versuche durchgeführt werden können. Dazu wurden zwei Asphaltbahnen mit 16 Meter Länge und 4 Meter Breite hergestellt. Die eine Bahn war 15 cm, die andere 7,5 cm dick. Die Bahnen wurden eingehaust und bei kontrollierten Versuchsbedingungen mit einem rollenden Rad überfahren, wobei eine realistische Beanspruchung durch Schwerverkehr erzeugt wurde. Zunächst wurde festgestellt, dass die Ermüdungsprognose aus der 4-Punkt-Biegeprüfung nur schwach mit der tatsächlichen Rissentwicklung des Full-Scale-Versuchs im LINTRACK korrespondiert, sodass ein Kalibrierfaktor eingeführt wurde. Darüber hinaus wurde aber auch festgestellt, dass der Rissschaden an der Oberfläche der dicken Asphaltschicht größer war, als der Rissschaden an der dünneren Schicht. Um dieses Phänomen besser erklären zu können, sind weitere Untersuchungen vorgesehen.