Detailergebnis zu DOK-Nr. 79059
Ermüdungsverhalten werksgemischter Asphaltvarianten, beurteilt anhand viskoelastischer Schadensmodelle (Orig. engl.: Fatigue behaviour of plant produced asphalt mixtures through viscoelastic continuum damage model)
| Autoren |
S.L. Schuster C. Faccin F.D. Boeira L.P. Specht D. da Silva Pereira L.A. Hermann do Nascimento |
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| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt |
Road Materials and Pavement Design 24 (2023) Nr. 1, S. 59-85, 13 B, 11 T, zahlr. Q
Gegenstand der Untersuchungen waren 24 Asphaltvarianten, die sich hinsichtlich der Art der eingesetzten Baustoffe deutlich unterschieden und in unterschiedlichen Asphaltmischwerken hergestellt wurden. Insbesondere sollte das viskoelastische Verhalten unter dem Aspekt der eingesetzten Bindemittelart, nämlich Straßenbaubitumen, Polymermodifiziertes Bitumen (PmB) oder Gummimodifiziertes Bitumen angesprochen werden. Darüber hinaus wurden der Einfluss der Korngrößenverteilung, des Größtkorndurchmessers und der morphologischen Charakteristiken der Gesteinskörnungen betrachtet sowie die Anwendung unterschiedlicher Auswerteverfahren zur Beschreibung der Ermüdungseigenschaften verglichen. Die für die Untersuchungen erforderlichen Asphalt-Probekörper wurden mittels Gyrator hergestellt, wobei für alle Asphaltvarianten ein gleicher Hohlraumgehalt von 5,5 V.-% realisiert wurde. Zusammenfassend wurde u.a. herausgearbeitet: (1) Asphaltgemische mit Straßenbaubitumen zeigen gegenüber PmB einerseits eine größere Steifigkeit bei niedrigen Temperaturen und hohen Frequenzen und andererseits eine geringere Steifigkeit bei hohen Temperaturen und niedrigen Frequenzen. (2) Asphaltgemische mit Gummimodifiziertem Bitumen haben die niedrigsten Steifigkeitswerte. (3) Die Bewertung der Ermüdungsschäden gelingt nicht stringent. So zeigen in einigen Fällen Gummimodifizierte Asphalte und Asphalte mit PmB besseres Ermüdungsverhalten, in fünf von 11 Fällen zeigen dagegen Asphalte mit Straßenbaubitumen ein günstigeres Ermüdungsverhalten. (4) Hinsichtlich der Ermüdungsbeständigkeit erweisen sich Asphalte mit mehr kubischen Gesteinskörnern und mehr sphärischen und weniger kantigen Gesteinskörnungen als günstig. (5) Zwischen dem linear viskoelastischen Verhalten und der Ermüdung wurde kein Zusammenhang festgestellt. Insgesamt stellt sich die Auswertung der Untersuchungsergebnisse multifaktoriell dar, so dass einige Fragen offengeblieben sind, die der weiteren Forschung bedürfen.