Detailergebnis zu DOK-Nr. 70215
Umfassende Bewertung des Ermüdungswiderstands von großtechnisch hergestelltem Asphalt mit Asphaltgranulat (Orig. engl.: A comprehensive evaluation of the fatigue behaviour of plant-produced RAP mixtures)
| Autoren |
J.S. Daniel T. Bennert J.R. Kim M. Sabouri |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 9.14 Ind. Nebenprodukte, Recycling-Baustoffe |
Road Materials and Pavement Design 16 (2015) Supplement 2: AAPT 2015: Papers from the 90th Association of Asphalt Paving Technologists Annual Meeting, S. 29-54, 22 B, 5 T, zahlr. Q
Ziel der Studie war es, den Einfluss der Granulatzugabe auf den Ermüdungswiderstand von Asphalt zu untersuchen. Dazu wurden großtechnisch 12 Asphaltvarianten unter Variation des Granulatzugabeanteils (0 bis 40 M.-%) hergestellt. Die prüftechnische Ansprache des Ermüdungswiderstands erfolgte mittels unterschiedlicher Prüfmethoden an zylindrischen Probekörpern (Bestimmung des E-Moduls im Temperaturbereich 4 bis 54 °C für unterschiedliche Frequenzen), prismenförmigen Probekörpern (einaxialer Zug-Schwellversuch bei unterschiedlichen Temperaturen sowie 4-Punkt-Biegeversuch bei 15 °C) und an kubischen Probekörpern (Rissausbreitungstest bei 25 °C). Aus den Ergebnissen der Zug-Schwellversuche wurde auf Basis des Prinzips der dissipierten Energie bis zum Versagen das Ermüdungskriterium G(hoch R) rechnerisch ermittelt. G(hoch R) diente im Anschluss als Eingangsparameter für die rechnerische Prognose des Ermüdungsverhaltens der Asphalte in Asphaltbefestigungen unterschiedlicher Dicken. Die Ergebnisse zeigten, dass die Granulatzugabe generell zu einer Erhöhung der Steifigkeiten führt, sich jedoch in Abhängigkeit des Verhärtungsgrads des Bitumens aus dem Granulat Unterschiede ergeben. Die Ergebnisse aus den 4-Punkt-Biegeversuchen und aus der rechnerischen Prognose belegten, dass die Granulatzugabe überwiegend zu einem geringen Ermüdungswiderstand führt. Ebenso wirkte sich die Granulatzugabe negativ auf die Rissempfindlichkeit aus. Dieser nachteilige Effekt konnte durch die Zugabe eines weicheren Frischbitumens (geringerer PG-Grade) kompensiert werden. Es wurde festgestellt, dass sowohl der Einfluss von produktionsbedingten Schwankungen wie auch der Einfluss von Unterschieden im Mix Design stärker im Vergleich zum Einfluss des Frischbitumens und der Granulatzugabe war.