Detailergebnis zu DOK-Nr. 75325
Frost-Tau-Wechsel Schadensmechanismen im Makro-/Meso-Bereich von Steinerde-Gemischen mit unterschiedlichen Steinanteilen (Orig. engl.: Macro-meso freeze-thaw damage mechanism of soil-rock mixtures with different rock contents)
Autoren |
K. Xing Z. Zhou H. Yang B. Liu |
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Sachgebiete |
7.2 Erdarbeiten, Felsarbeiten, Verdichtung |
International Journal of Pavement Engineering 21 (2020) Nr. 1, S. 9-19, 11 B, 10 T, zahlr. Q
Steinerde-Gemische ohne vorausbestimmte Zusammensetzung finden im Straßenbau vielfach als Füllmaterial im Bankettbereich Anwendung. Es dient die Studie dazu, die Schadensmuster nach Frost-Tau-Wechseln zu untersuchen und zu beschreiben. Hierfür wurden zunächst abgestuft körnige Böden mit unterschiedlichen Felsanteilen (35, 45, 55 und 65 %) gemischt und Probekörper für die Frost-Tau-Wechsel-Versuche hergestellt. Diese wurden dann in einem großmaßstäblichen Laborversuch periodisch, mit jeweils 24-stündigen Zyklen, einer unterschiedlichen Anzahl (0 bis 10) von Frost-Tau-Wechseln unterzogen. An den Proben wurden die dreiachsigen Spannungszustände, die E-Moduli und die Scherfestigkeiten bestimmt. Danach wurden die Makro-Eigenschaften mit Proben verglichen, die keinem Frost-Tau-Wechsel unterzogen waren. Die Probeergebnisse werden mit einer Flow Code Software einer Simulation unterzogen und daraus Rückschlüsse auf das Verhalten im Meso-Bereich gezogen. Im Makro-Maßstab nehmen E-Modul und Scherfestigkeit mit steigender Zahl an Frost-Tau-Wechseln ab, wobei die Abnahme mit dem Anteil an Felsmaterial differiert. Im Meso-Maßstab reduzieren die Frost-Tau-Wechsel die Bindung zwischen Erde- und Felsbestandteilen. Das Steinerde-Gemisch mit 55 %-Felsanteil erfährt dabei die größten Frostschäden von allen untersuchten Proben. Diese Mischung hat die meisten Kontakte zwischen Erd- und Felspartikeln, aufgrund der Kompaktheit der Skelettstruktur.