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Detailergebnis zu DOK-Nr. 74531

Charakterisierung bitumenhaltiger Stoffe (Orig. engl.: Characterization of bituminous bound material)

Autoren	B. Hofko
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung

Wien: Professur für Straßen- und Flugbetriebsflächenbau, Technische Universität Wien, 2019, 320 S., zahlr. B, T, Q (Mitteilungen der Professur für Straßen- und Flugbetriebsflächenbau, Technische Universität Wien (ISTU) H. 35). - ISBN 978-3-901912-35-1

Die Habilitationsschrift betrachtet bitumenhaltige Stoffe auf verschiedenen Skalenebenen, vom Bitumen-Level bis hin zu Asphaltschichten. Mit diesem Ansatz wird einerseits versucht, das grundlegende Verständnis von Bitumen und das Zusammenspiel aus chemischem Aufbau, mechanischem Verhalten und Mikrostruktur aufzubauen. Andererseits sollen effizientere Prüfmethoden entwickelt werden, um das Gebrauchsverhalten ansprechen zu können. Auf Bitumen-Level wurden zunächst Bitumenproben in unterschiedlichen Zuständen mithilfe von mikroskopischen und spektroskopischen Methoden analysiert. Die so erhaltenen Ergebnisse wurden mit Daten aus mechanischen Prüfungen und mikromechanischer Modellierung kombiniert. Damit konnte ein mikrostrukturelles Modell aufgebaut werden, das erklärt, wie SARA-Fraktionen mit der Mikrostruktur zusammenhängen und wie die Mikrostruktur das mechanische Verhalten beeinflusst. Zudem wurde ein mikrophysikalisches Modell entwickelt, das erklärt, wo Oxidation die Mikrostruktur angreift. Auf Basis dieses Modells sind auch sogenannte Healing-Effekte erklärbar. Auf Mastix-Level wurde eine neue Prüfmethode am DSR entwickelt, mit der die Ermüdungsbeständigkeit von Asphaltmastix ermittelt werden kann. Der Einfluss verschiedener Füllerparameter auf die Dauerhaftigkeit von Mastix wurde untersucht und signifikante Einflussparameter festgemacht. Auf Asphalt-Level wurde ein neues Alterungsverfahren für verdichtete Probekörper entwickelt (V APro). Zum Abschluss wurden mittels dreier Fallstudien Brücken zwischen Forschung und Praxis geschlagen. Zum einen wurde der Einfluss tatsächlicher Kontaktspannungen von Reifen, die mittels Stress-in-Motion-Messungen ermittelt wurden, auf die Lebensdauer von Asphaltstraßen untersucht und eine neue Methode zur Temperaturabsenkung von Gussasphalt entwickelt. Schließlich wurde ein Prognosemodell für die Entwicklung der Griffigkeit von Asphalt- und Betonoberflächen auf Laborebene aufgebaut und anhand von Felddaten validiert.