Detailergebnis zu DOK-Nr. 75618
Numerische Simulation zur Verbesserung der Scherfestigkeit von Asphalt und des Widerstandes gegenüber Spurrinnenbildung (Orig. engl.: Application of numerical simulation method to improve shear strength and rutting resistance of asphalt mixture)
| Autoren |
X. Ji Y. Jiang H. Zou F. Cao Y. Hou |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
International Journal of Pavement Engineering 21 (2020) Nr. 1, S. 112-121, 11 B, 7 T, zahlr. Q
Die Verzahnungskraft von Gesteinskörnungen, die eng mit der Kornabstufung des Gesteinskörnungsgemisches zusammenhängt, beeinflusst die Scherfestigkeit und die Spurrinnenbildung eines Asphaltgemisches maßgeblich. In China wird die Kornabstufung durch konventionelle Methoden optimiert. Einerseits durch die stufenweise Anwendung von Tests, bei dem die Hohlräume des Gesteinskörnungsgemisches systematisch gefüllt werden, andererseits durch experimentelle Untersuchungen zur Scherfestigkeit mittels einaxialem Penetrationstest (UPT). Beide Verfahren haben jedoch Nachteile. Daher hat sich in China die Forschung auf ein virtuelles Verfahren konzentriert, das auf einer numerischen Simulation (NSM) beruht. Das Autorenteam hat eine Kombination aus beiden Verfahren entwickelt, genannt (UPT-NSM). Diese kombinierte Methode ist geeignet, die Kornabstufung mit dem Ziel zu optimieren, die Scherfestigkeit und den Widerstand gegenüber Spurrinnenbildung zu verbessern. Letztlich handelt es sich hierbei um ein mehrstufiges Vorgehen: (a) Optimierung der Abstufung der groben Gesteinskörnung. (b) Optimierung der Abstufung der feinen Gesteinskörnungen. (c) Bestimmung des Verhältnisses grober/feiner Gesteinskörnungen. (d) Bestimmung der optimalen Korngrößenverteilung. Die Ergebnisse aus der Methode (UPT-NSM) stimmen mit denen von aufwendigen Labortests mit einem Fehler von weniger als 4 % überein, womit die Zuverlässigkeit der Methode (UPT-NSM) belegt ist. Die Scherfestigkeit und die dynamische Stabilität von Asphaltgemischen mit mittels Methode (UPT-NSM) optimierter Abstufung sind 25,5 % beziehungsweise 27,0 % höher als die, die lediglich mit einer Kornabstufung gemäß Spezifikation hergestellt wurden.