Detailergebnis zu DOK-Nr. 69837
Charakterisierung des Heilungspotenzials von Mikroschädigungen in Asphaltbeton mittels eines modifizierten Schädigungsansatzes (Orig. engl.: Characterization of microdamage healing in asphalt concrete with a smeared continuum damage approach)
| Autoren |
B.S. Underwood W.A. Zeiada |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt |
Asphalt Materials and Mixtures 2014, Volume 4. Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2014 (Transportation Research Record (TRB) H. 2447) S. 126-135, 7 B, 1 T, 32 Q
Die Materialermüdung von Asphaltbetonen (AC) ist eine der Hauptursachen für das Versagen einer Asphaltbefestigung. In der Mehrzahl der Laboruntersuchungen zur Ermüdungsansprache werden die Prüfungen unter konstanter Lastaufbringung ohne Lastpause durchgeführt. Unter realen Verkehrsbedingungen wird die Asphaltbefestigung jedoch durch unregelmäßige Lastimpulse belastet, die von Lastpausen unterbrochen werden. In diesen Lastpausen kann es zum Beispiel durch Relaxationsvorgänge zu Heilungsprozessen kommen, die zu einer vorteilhaften Ermüdungsresistenz im Vergleich zu kontinuierlich belasteten Asphalten führt. In der im Artikel vorgestellten Studie wurde der Einfluss von Lastpausen auf die Ermüdungsresistenz von Asphaltbetonen mittels einaxialen, weggeregelten Zug-Druckwechselprüfungen zwischen +4 und +38 °C unter Variation der Lastpausendauer untersucht. Die untersuchten Asphalte wurden unter Variation des Bindemittelgehalts und des Hohlraumgehalts hergestellt. Als Ergebnis wird festgestellt, dass selbst sehr kurze Lastpausen zu einer höheren Ermüdungsresistenz führen. Anhand der Prüfergebnisse wurde ein modifiziertes, viskoelastisches Schädigungsmodell abgeleitet und mit einem kontinuierlichen Schädigungsmodell verglichen, um das Heilungspotenzial zu charakterisieren. Demnach zeigten Asphaltbetone mit einem hohen Bindemittelgehalt und niedrigem Hohlraumgehalt tendenziell größeres Heilungspotenzial. Weiterhin wurden charakteristische Unterschiede im Heilungspotenzial in Abhängigkeit der Lastaufbringung (Blockbelastung versus sinusförmige Zug-Druck-Schwellbelastung) festgestellt.