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Detailergebnis zu DOK-Nr. 73879

Untersuchungen zum Einfluss von Geotextilien auf die Reduktion von thermischen Reflexionsrissen unter Verwendung von XFEM (Orig. engl.: Investigation on the influences of geotextile on reducing the thermal reflective cracking using XFEM)

Autoren	J. Ling Z. Tao J. Qian W. Fu
Sachgebiete	9.12 Vliesstoffe, Papier, Folien, Textilien, Geotextilien 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer

International Journal of Pavement Engineering 19 (2018) Nr. 5, 391-398, 12 B, 2 T, zahlr. Q

Asphaltbefestigungen mit zementenem Unterbau versagen aufgrund von Reflexionsrissen häufig vor Erreichen der angestrebten Nutzungsdauer. Um die Entstehung von thermischen Reflexionsrissen und die rissverhindernden Eigenschaften von Geotextilien untersuchen zu können, wurde ein erweitertes 3D-FE-Modell (XFEM) in ABAQUS erstellt. Die Validierung des Modells erfolgte im Labor an einem ausgewählten Befestigungsaufbau, wobei die einzelnen thermischen Schwankungen durch dreieckförmige Belastungen mit einer Maximalkraft von bis zu 20 kN (entspricht Delta T = 10 K) simuliert wurden. Im Rahmen der Untersuchungen wurden die Zugfestigkeit und die Lage des Geotextils als Einflussgrößen berücksichtigt. Zur Berechnung der thermischen Reflexionsrisse wurden die Solarstrahlung sowie die Luftkonvektion und -strahlung berücksichtigt. Es konnte festgestellt werden, dass die Rissinitiierung und -entstehung bei Temperaturabnahme geschieht und die Risslänge bei tiefen Temperaturen stabil bleibt. Geotextilien mit hohen Zugmoduln reduzieren die Rissausbreitung signifikant gegenüber Geotextilien mit niedrigen Zugmoduln oder unbewehrten Bauweisen. Wird das Geotextil an der Unterseite der Asphaltdeckschicht angeordnet, kann der höchste Risswiderstand ermittelt werden. Wird das Geotextil bei einem Viertel der Gesamtdicke der Asphaltschichten im unteren Bereich eingelegt, kann das Risswachstum am wirksamsten begrenzt werden.