Detailergebnis zu DOK-Nr. 72618
Mechanistische Modellierung von Asphaltmörtel zur Vorhersage der Gebrauchseigenschaften von Asphaltmischgut mit RAP-Anteil (Orig. engl.: Mechanistic modeling of bituminous mortars to predict performance of asphalt mixtures containing RAP)
| Autoren |
C. Riccardi |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 9.14 Ind. Nebenprodukte, Recycling-Baustoffe |
Braunschweig: Institut für Straßenwesen, Technische Universität Braunschweig, 2017, VIII, 130 S., 90 B, 47 T, zahlr. Q, Anhang (Schriftenreihe Straßenwesen H. 32). - ISBN 978-3-932164-32-3
Beim Einsatz von Ausbauasphalt beziehungsweise Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) in Asphaltmischgut gibt es bezüglich zweier wichtiger Aspekte noch keine effektiven Lösungsansätze: Der erste Aspekt ist die Charakterisierung des im RAP enthaltenen gealterten Bitumens, der zweite Aspekt betrifft die Prognose der Gebrauchseigenschaften von Asphalt mit einem hohen Zugabeanteil von RAP. Hinsichtlich des ersten Problems beruhen die derzeitigen Verfahren auf der Extraktion und Wiedergewinnung des RAP-Bindemittels unter Verwendung von Lösemitteln: Diese Verfahren sind jedoch nicht hinreichend genau, da sie die rheologischen Eigenschaften des Bindemittels verändern können. Aus diesem Grund wurde in der Arbeit ein neues Verfahren zur Rückrechnung der rheologischen Eigenschaften des in RAP-Materialien enthaltenen gealterten Bindemittels und der Verschneidung des frischen und des RAP-Bindemittels entwickelt. Dieses Verfahren basiert auf der DSR-Analytik, die an Asphaltmörteln durchgeführt wurde. Auf Basis des Voigt-Modells in Kombination mit dem Nielsen-Modell, das speziell bezüglich der Asphaltmörteleigenschaften angepasst wurde, können die rheologischen Eigenschaften des RAP-Bindemittels aus den Ergebnissen der DSR-Analytik zurückberechnet werden. In Bezug auf das zweite Problem wurde ein Mehrskalen-Modell angewandt, das auf einem rheologischen Modell und auf empirischen Modellen (Hirsh und Witczak) basiert, um die rheologischen Eigenschaften des Asphalts zu prognostizieren. Die Eingangsparameter des Mehrskalen-Modells werden mittels DSR-Analytik am Asphaltmörtel unter Berücksichtigung der Korngrößenverteilung und der volumetrischen Zusammensetzung bestimmt. Die Validierungsergebnisse der Arbeit zeigen, dass die entwickelte Methodik eine zuverlässige Prognose der angesprochenen Aspekte ermöglicht. Darüber hinaus bieten die referierten Ergebnisse innovative Lösungsansätze, um die Verwendung von RAP in der Asphaltmischgutproduktion zu maximieren.