Detailergebnis zu DOK-Nr. 70086
Effekt der Auskühlungsrate auf die thermo-volumetrischen Eigenschaften, die thermo-viskoelastischen Eigenschaften und das Bruchverhalten von Asphaltgemischen (Orig. engl.: Effect of cooling rate on the thermo-volumetric, thermo-viscoelastic, and fracture properties of asphalt mixtures)
| Autoren |
E.Y. Hajj M.Z. Alavi |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
Asphalt Pavements: Proceedings of the International Conference on Asphalt Pavements, Raleigh, North Carolina, USA, 1-5 June 2014. Volume 1. Leiden: CRC Press, 2014, S. 405-416, 5 B, 2 T, 27 Q
In der Studie werden die thermo-volumetrischen Eigenschaften, das thermo-viskoelastische Verhalten, sowie die Brucheigenschaften über die Messung der wärmeinduzierten Spannungen bei unterschiedlichen Abkühlraten (2,5 bis 17,5 °C/h) bestimmt. Asphaltproben mit geringen Hohlraumgehalten und zwei verschiedenen Bitumensorten (nicht modifiziert und polymermodifiziert) kamen hierfür zur Anwendung. Thermo-volumetrische Eigenschaften, wie zum Beispiel der Wärmeausdehnungskoeffizient und die Brucheigenschaften, wurden unmittelbar aus den gemessenen Wärmespannungen abgeleitet. Die thermo-vikoelastischen Eigenschaften beim Erweichungspunkt, der viskos-glasigen Übergangsphase, dem glasigen Erhärtungspunkt und der Rissbildungsphase der untersuchten Asphaltproben wurden über das Steifemodul als Funktion der Temperatur erfasst. Mithilfe des Boltzmann'schen Überlagerungsprinzips durch gegenläufige Messungen des Belastungsanstiegs und der wärmeinduzierten Spannungen wurden die Moduli ermittelt. Die Resultate zeigten, dass die Bruchspannung, die Bruchtemperatur und die thermo-viskoelastischen Eigenschaften der beurteilten Proben durch die angewendete Abkühlrate beeinflusst wurden. Eine Abhängigkeit von den eingesetzten Bindemitteln konnte ebenfalls nachgewiesen werden. Der Wärmeausdehnungskoeffizient dagegen wurde durch die unterschiedlichen Abkühlraten nur unwesentlich beeinflusst. Das Verständnis dieser Zusammenhänge ist von wesentlicher Bedeutung für die Entwicklung von Asphaltrezepturen zur Anpassung an die örtlichen klimatischen Einbaubedingungen. Die Autoren empfehlen die Ausweitung der Untersuchungen auf weitere Bindemittelquellen und -modifikationen, auf Recyclingmaterial, die zusätzliche Felderprobung und das Einbeziehen von historischen Datenauswertungen.