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Detailergebnis zu DOK-Nr. 69140

Druckschwellversuch zur Beurteilung des Verformungsverhaltens von Belägen (Forschungsprojekt VSS 2005/504)

Autoren	C. Angst F. Beltzung
Sachgebiete	9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt 14.3 Verschleiß

Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2014, 63 S., 34 B, 34 T, zahlr. Q, Anhang (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 1504)

Zur Beurteilung der Beständigkeit gegen bleibende Verformung von Asphaltbeton gelten in der Schweiz gemäß Erstprüfungsnorm EN 13108-20 sowohl der große Spurrinnentest nach EN 12697-22 als auch der triaxiale Druckschwellversuch nach EN 12697-25. Es erwies sich einerseits, dass die Aussagekraft des Spurrinnentests hinsichtlich der Mischgutoptimierung beschränkt ist, andererseits ist dessen Anwendung bei offenporigen und semidichten Belägen nicht optimal. Es sollte daher untersucht werden, ob sich der triaxiale Druckschwellversuch grundsätzlich eignen würde, das Verformungsverhalten anzusprechen. Das Projekt soll Entscheidungsgrundlagen liefern, um Prüfbedingungen hierfür festzulegen, die innerhalb des Spielraums der EN liegen müssen. Aus dem in EN 12697-25 vorgeschriebenen Verhältnis von Prüfkörperhöhe zu -durchmesser (Schlankheitsgrad) ergeben sich Prüfkörper-Abmessungen, welche am einfachsten mit der Verdichtung in einem Gyrator erreicht werden. Die Anzahl der Umdrehungen wird dabei derart gewählt, dass ein bestimmter Verdichtungsgrad erreicht wird. In einer Untersuchungsreihe wurde aufgezeigt, dass der Verdichtungsgrad einen großen Einfluss auf die Prüfergebnisse ausübt. In einem weiteren Arbeitsschritt wurde die Schicht zwischen dem Prüfkörper und der Lastplatte der Prüfpresse optimiert, der Verbesserungsvorschlag wurde in der Revision der entsprechenden Norm aufgenommen. Es zeigte sich, dass die in der Norm EN 13108-20 definierten Prüfparameter (Temperatur, Seiten- und Vertikaldruck) zu wenig differenzieren. Dies wurde untersucht, indem verschiedene AC 11 mit unterschiedlichem Bindemittel geprüft wurden. In einer weiteren Untersuchungsreihe wurden unterschiedliche EME-Beläge (Beläge mit hohem Modul) untersucht. Deren Verformungsverhalten - mit den EN-Prüfparametern bestimmt - war nicht von der Verformung eines AC 11 mit B 100/150 zu unterscheiden. In einem weiteren Arbeitsschritt wurden neue Prüfparameter evaluiert. Dabei zeigte sich, dass der Seitendruck die Empfindlichkeit der Prüfmethode deutlich beeinflusst. Zu hohe Seitendrücke sind zu vermeiden, denn sie behindern die Ansprache des Verformungsverhaltens im dynamischen Druckschwellversuch. Als optimal erwies sich ein Seitendruck von 50 kPa. Auch bei der Prüftemperatur wurde gegenüber der EN-Norm ein abweichender Vorschlag erarbeitet. In Analogie zu den deutschen Prüfbedingungen beim einaxialen Druckschwellversuch wurde eine einheitliche Temperatur für alle Schichten festgelegt.