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Bewertungshintergrund für die Rissresistenz von Asphalten bei tiefen Temperaturen
7.260
IDN 708955
Forschungsstelle Universität Kassel, Sachgebiet Bau und Erhaltung von Verkehrswegen (Dr.-Ing. K. Mollenhauer)
Bearbeiter Mollenhauer, K.
Dimnofske, D.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, Bonn
Stand Abschluss: November 2016

Zur Herleitung eines Bewertungshintergrunds für den Kälterisswiderstand von Asphalt wurden die an 194 Asphaltmischgutproben erhobenen Kennwerte der Kälterissresistenz zusammen mit den konventionellen Asphalteigenschaften sowie Kenndaten der Strecken, deren Oberflächenzustand sowie den dort vorliegenden Temperaturbeanspruchungen in eine Datenbank eingepflegt und ausgewertet. Für die in Asphaltdeck- und Asphaltbinderschichten eingesetzten Asphaltsorten können bekannte Zusammenhänge zwischen kompositionellen Asphalteigenschaften sowie Bindemitteleigenschaften, welche in systematischen Laboruntersuchungen nachgewiesen wurden, weitgehend auch anhand der in der Praxis eingesetzten Asphalte bestätigt werden. So beeinflussen die Eigenschaften des eingesetzten Bindemittels die Kälterissresistenz des Asphalts. Entgegen den Ergebnissen systematischer Laborstudien weist der Bindemittelgehalt nur beim Gussasphalt Zusammenhänge zur Bruchtemperatur auf. Jedoch konnten Zusammenhänge zwischen Bindemittelgehalt und kryogener Zugspannung bei -10 °C sowie den in Zugversuchen erfassten Zugfestigkeiten identifiziert werden. Der Hohlraumgehalt der eingebauten Schicht korreliert signifikant mit an Bohrkernproben bestimmten Festigkeitskennwerten (Zugfestigkeit, Bruchspannung). Anhand der Analyse des tatsächlichen Rissverhaltens der Fahrbahnoberflächen konnte ein Orientierungswert für die Bruchtemperatur von T(Index F) ≤ -25 °C zur Vorbeugung von Kälterissbildung abgeleitet werden. Da die Untersuchung dabei keine Differenzierung nach bestehenden Temperaturzonen (Frosteinwirkungszonen gemäß RStO, beziehungsweise KIST-Zonen gemäß RDO/RSO) sowie weiteren im Rahmen des Projekts entwickelten Wetterindizes erlaubt, wird empfohlen, diesen Orientierungswert allgemein für Asphalte für Asphaltdeck- und Asphaltbinderschichten anzuwenden. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass eine höhere Bruchtemperatur nicht zwangsläufig zu Rissbildung führt. Vor Anwendung dieses Anforderungswerts sollten weitere Daten erhoben werden. Dies kann zur Erfahrungssammlung durch das Implementieren der Bruchtemperatur als im Rahmen von Erstprüfungen zu bestimmendem Kennwert in die TL Asphalt-StB erfolgen.

Veröffentlichung Informationen Forschung im Straßen- und Verkehrswesen, Teil: Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Lieferung Nr. 108, 2020