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Detailergebnis zu DOK-Nr. 78739

3-dimensionale Finite-Elemente-Modellierung zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von Asphaltmischgütern (Orig. engl.: 3-Dimensional finite element modelling of asphalt mixtures for thermal conductivity determination)

Autoren	L. Chu L. He T.F. Fwa
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer

International Journal of Pavement Engineering 23 (2022) Nr. 6, S. 2009-2018, 3 B, 6 T, zahlr. Q

Das thermische Verhalten von Straßenbefestigungen aus Asphalt ist für Analysen umwelttechnischer und bautechnischer Art von großer Bedeutung, weil sich die strukturelle Reaktion der Befestigung auf Verkehrsbelastungen temperaturabhängig verhält. Der dabei bedeutende Parameter Wärmeleitfähigkeit ist sowohl beim Einbau als auch während der Liegezeit von vielen Faktoren wie Einbautemperatur, Verlauf der Tagestemperatur, Bewölkung, Wind unter anderem abhängig. Die Bestimmung des Wärmeleitkoeffizienten k im Labor ist aufwendig. Deshalb werden numerische Modelle angewendet. Im Bericht wird ein 3-dimensionales Finite-Elemente-Modell untersucht und bewertet. Es wurde mit zwei in China etablierten Modellen (nach Chen und Mirzanamadi) validiert. Für eine weitere Validierung an experimentellen Materialdaten wurden zwei Asphaltarten herangezogen. Außerdem wurde ein Vergleich zwischen 3D-, 2D- und 1D-Modellierungen vorgenommen. Resümierend wird ausgeführt, dass mit dem einfachen vorgestellten Modell ein wertvoller Beitrag zur Bestimmung von k für verschiedene Anwendungen geleistet wurde.