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Detailergebnis zu DOK-Nr. 76322

Ausrichtung der dreidimensional verbundenen Hohlräume im Offenporigen Asphalt und Strömungssimulation der Permeabilitätsanisotropie (Orig. engl.: Directional distribution of three-dimensional connected voids in porous asphalt mixture and flow simulation of permeability anisotropy)

Autoren	J. Chen X. Yin H. Wang X. Ma Y. Ding G. Liao
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen

International Journal of Pavement Engineering 21 (2020) Nr. 12, S. 1550-1562, 12 B, 4 T, zahlr. Q

Ziel der im Artikel referierten Studie ist es, den Zusammenhang zwischen der Anisotropie der Permeabilität und der Ausrichtung der verbundenen Hohlräume im Offenporigen Asphalt zu untersuchen. Dazu wurden Marshallprobekörper mit fünf unterschiedlichen Hohlraumgehalten mittels Computertomographie (CT) gescannt, um die dreidimensionale innere Struktur zu erfassen. Die Länge, die Krümmung sowie das Volumen der verbundenen Hohlräume in drei Richtungen wurden berechnet. Weiterhin wurden laminare Strömungen in drei Richtungen in den verbundenen Hohlräumen simuliert, um die Richtungsabhängigkeit der hydraulischen Leitfähigkeit und der Strömungsgeschwindigkeit in den verbundenen Hohlräumen zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Länge der horizontal verbundenen Hohlräume bis zum Faktor 2 größer ist als die der vertikal verbundenen Hohlräume. Weiterhin weisen die horizontal verbundenen Hohlräume in Bezug auf Krümmung und Größe eine höhere Gleichmäßigkeit als die vertikal verbundenen Hohlräume auf. Die geringere Länge der vertikal verbundenen Hohlräume führt zu einer geringeren hydraulischen Leitfähigkeit im Vergleich zur horizontalen Leitfähigkeit. Mit Abnahme des verbundenen Hohlraumgehalts (30,6 % auf 19,1 %) steigt der Anisotropiegrad der hydraulischen Leitfähigkeit des unidirektionalen Fließens von 1,05 auf 1,3, während der Anisotropiegrad des multidirektionalen Fließens von 2,67 auf 15,7 steigt.