Detailergebnis zu DOK-Nr. 73396
Einfluss der räumlichen Verteilung der Gesteinskörnung auf die Hohlräume im Asphalt (Orig. engl.: Influence of aggregates' spatial characteristics on air-voids in asphalt mixture)
| Autoren |
D. Wang P. Liu M. Oeser J. Hu |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
Road Materials and Pavement Design 19 (2018) Nr. 4, S. 837-855, 18 B, 1 T, zahlr. Q
Der Hohlraumgehalt ist ein zentraler Strukturparameter eines Asphalts; er beeinflusst signifikant die Festigkeit und Dauerhaftigkeit. Um die Einflussfaktoren auf den Hohlraum besser zu verstehen, wurden in einer ersten Stufe der Untersuchungen Asphaltproben mit unterschiedlichen Korngrößenverteilungen unter gleichen Versuchsbedingungen im Labor mittels Gyratorverdichtung hergestellt und bewertet. Um den Einfluss der Verdichtungsenergie auf die Hohlräume in situ zu untersuchen, wurden anschließend Bohrkerne aus Teststrecken gewonnen, die aus Asphalt mit den gleichen Korngrößenverteilungen hergestellt wurden. Um die innere Asphaltstruktur zu charakterisieren, wurden durch Röntgen-Computertomographie (X-CT) Bildaufnahmen gewonnen und mittels Bildverarbeitung weiterbearbeitet, um räumliche Modelle der Gesteinskörner und der Hohlraumstruktur zu extrahieren beziehungsweise zu rekonstruieren. Der Einfluss der Gesteinskörner und der Verdichtungsenergie auf die Hohlräume wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass durch einen verbesserten Algorithmus zum Extrahieren und Segmentieren, der das ursprüngliche CT-Bild in eine Serie von ringförmigen Bereichen des Bildes unterteilt, unterschiedliche Mikrostrukturen effektiv identifiziert werden können. Der Parameter "3D Fraktale Dimension" liefert einen quantitativen Wert für die Darstellung der Komplexität der Mikrostrukturmorphologie, und spiegelt umfassend Volumen, Form und Verteilung der Gesteinskörnung und der Hohlräume im Asphalt wider. Die Orientierung der Gesteinskörner hat eine signifikante Auswirkung auf die resultierenden Hohlräume, die Verdichtungsenergie wirkt sich unterschiedlich auf die Hohlraumcharakteristik aus. Laut der Studie sind die entwickelten Methoden geeignet, um den Einfluss der Gesteinskörner auf die Hohlräume von Asphalt zu bewerten.