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Detailergebnis zu DOK-Nr. 69148

Widerstand gegen Kälterissbildung von großtechnisch hergestelltem Asphalt mit Ausbauasphalt (Orig. engl.: Low temperature properties of plant-produced RAP mixtures in the Northeast)

Autoren	J.S. Daniel T. Bennert W. Mogawer D.J. Mensching M.S. Medeiros M.D. Elwardany M. Zia Alavi
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 9.14 Ind. Nebenprodukte, Recycling-Baustoffe

Asphalt Paving Technology 2014. Atlanta, Georgia, March 16-19, 2014. Lino Lakes, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 2014 (Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists Bd. 83) S. 37-79, 17 B, 6 T, zahlr. Q

Vorrangiges Hauptaugenmerk bei der Realisierung höherer zulässiger Anteile an Ausbauasphalt in Heißasphalt liegt auf dem Alterungsgrad des Ausbauasphalts, welcher letztlich zu einem geringeren Widerstand gegen Kälterissbildung durch Versprödungseffekte führen kann. Kältebedingte Rissbildungen sind insbesondere in kälteren Klimazonen wie dem Nordosten der Vereinigten Staaten ein häufiges Schadensbild. Zur prüftechnischen Ansprache des Widerstands gegen Kälterissbildung stehen zahlreiche Prüfmethoden auf Bitumen- und Asphaltebene zur Verfügung, die jedoch bezüglich der Starttemperaturen und Abkühlraten nicht zwingend die realen Randbedingungen widerspiegeln. Der Artikel fasst die Ergebnisse einer Studie zusammen, in der der Widerstand gegen Kälterissbildung von 18 Varianten großtechnisch hergestelltem Asphalt mit Ausbauasphalt unter Variation des Zugabeanteils (0 bis 40 M.-%) und des Frischbitumens untersucht wurde. Konkret wurde der Einfluss von Starttemperatur und Abkühlrate auf die Bruchtemperatur des Ausbauasphalts, der Einfluss des Zugabeanteils auf das Tieftemperaturverhalten, die Wirkung von weichem Frischbitumen auf das gealterte Bitumen aus dem Ausbauasphalt sowie die Unterschiede bezüglich der Neigung zur Kälterissbildung der Asphalt- und Bitumenvarianten untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass höhere Anfangstemperaturen und schnellere Abkühlraten für alle Varianten zu kritischeren (höheren) Bruchtemperaturen führen. Weiterhin konnte durch einen modifizierten Abkühlversuch an spannungsfreien und in der Länge konstant gehaltenen Probekörpern gezeigt werden, dass sich durch die Zugabe von Ausbauasphalt das Bruchverhalten vom duktilen Versagen zum Sprödbruch entwickelt. Mittels Spaltzug-Schwellversuchen wurde gezeigt, dass durch die Zugabe des Ausbauasphalts sich zwar die indirekten Zugfestigkeit erhöhen, gleichzeitig aber kritischere (höhere) Bruchtemperaturen erreicht werden. Der Vermischungsgrad beeinflusst die Wirksamkeit des weicheren Frischbitumens bei höheren RAP-Prozentsätzen zur Verbesserung des Widerstands gegen Kälterissbildung. Als Schlussfolgerung wird darauf verwiesen, dass bei der Beurteilung der Kälterissbildung von Asphalt die Wahl der Prüfmethode sowie der Analyseparameter großen Einfluss auf die Beurteilung ausübt.