Detailergebnis zu DOK-Nr. 69846
Erweiterung des Mehrskalenmodells für die Vorhersage der Steifigkeit von Asphalt zur Berücksichtigung der Bitumenalterung in der Oberbaudimensionierung (Orig. engl.: Extension of a multiscale model for hot mix asphalt stiffness prediction to introduce binder aging into pavement design)
| Autoren |
L. Eberhardsteiner |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer |
Wien: Professur für Straßen- und Flugbetriebsflächenbau, Technische Universität Wien, 2014, 105 S., zahlr. B, T, 108 Q (Mitteilungen der Professur für Straßen- und Flugbetriebsflächenbau, Technische Universität Wien (ISTU) H. 30). - ISBN 978-3-901912-30-6
Bei der Dimensionierung nach der derzeit gültigen österreichischen Richtlinie RVS 03.08.63 wird das Materialverhalten (Steifigkeits- sowie Ermüdungseigenschaften) des Asphalts in den bituminösen Schichten unabhängig von der Mischgutzusammensetzung betrachtet, wodurch die Eigenschaften des tatsächlich eingesetzten Asphalts unberücksichtigt bleiben. Aus diesem Grund wurde kürzlich ein analytischer Ansatz für die Bemessung bituminöser Straßen in Österreich entwickelt, bei der diese Einschränkungen durch die Einführung von Bemessungsstufen für die Eingangsparameter Verkehrsbelastung, Asphaltsteifigkeit sowie Ermüdungsverhalten von Asphalt überwunden werden sollen. Dabei sinken die zu berücksichtigenden Bemessungsreserven mit steigendem experimentellen Aufwand. Da lediglich die volumetrische Zusammensetzung sowie die mechanischen Eigenschaften von Bitumen, geprüft in DSR-Versuchen, und dem verwendeten Korngemisch benötigt werden, kann eine erhebliche Reduktion des Versuchsaufwands zur Charakterisierung und Vorhersage des viskoelastischen Steifigkeitsverhaltens von Asphalt realisiert werden. Zudem wird die Zuverlässigkeit der Steifigkeitsvorhersage im Vergleich zu derzeit verwendeten semi-empirischen Materialmodellen erhöht. Ein weiterer wichtiger Schritt in Richtung universal gültiger Eingangsparameter für ein bestehendes Mehrscalenmodell für Asphalt ist die Erweiterung des Modells um die Bitumenebene. Dabei wird der Aufbau eines repräsentativen Volumenelements auf Basis der sogenannten SARA-Fraktionierung abgeleitet, bei der Bitumen in gesättigte Kohlenwasserstoffe (saturates), Aromate (aromatics), Harze (resina) und Asphaltene (asphaltenes) aufgespalten wird.