BASt S 100: Probekörperherstellung für performance-basierte Asphaltprüfungen
R. Roos, C. Karcher, A. Wittenberg
72 Seiten (5,6 MB), 77 Seiten Anlagen (2,3 MB), ISBN 978-3-95606-266-7, 2016
Dieser Bericht liegt nur in digitaler Form vor und kann unter http://bast.opus.hbz-nrw.de/ heruntergeladen wer-den.
Ziel des Forschungsvorhabens war es zu untersuchen, ob in verschiedenen Prüfstellen mit dem Walzsektor-Verdichtungsgerät hergestellte Asphalt-Probeplatten gleiche Eigenschaften aufweisen, damit z.B. verträgliche Er-gebnisse für Performance-Prüfungen ermittelt werden können. Dazu wurde in 12 Prüfstellen ein Verfahrens-Audit durchgeführt, um eine einheitliche Vorgehensweise bei der Herstellung dieser Platten zu gewährleisten. Anschließend wurden aus verschiedenen Asphaltvarianten WSV-Platten hergestellt und an daraus gewonnenen Probekörpern umfangreiche Performance-Prüfungen durchgeführt. Die ermittelten Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist WSV-Platten mit verträglicher Raumdichte in unterschiedlichen WSV-Geräten sowie verschiedenen Prüfstellen herzustellen. Die Ergebnisse der Spurbildungs-, Druck-Schwell- und Zugversuche haben gezeigt, dass die WSV-Platten trotz ähnlicher Raumdichten nicht zwangsläufig verträgliche Ergebnisse im Versuch aufweisen und sich daher in verschiedenen Prüfstellen keine vergleichbaren Ergebnisse für diese Versuche ermitteln lassen. Lediglich bei den Abkühl- und Spaltzug-Schwellversuchen konnten verträgliche Ergebnisse erzielt werden. Für keine der ermittelten Kenngrößen der Performance-Prüfungen ließen sich Zusammenhänge mit der Raumdichte ermitteln. Somit lässt sich die Größe der Ergebnisse bei den Versuchen nicht auf unterschiedliche Größen der Raumdichten der Probekörper zurückführen. Da sich trotz geringer Unterschiede in den Raumdichten nur in ausgewählten Performance-Untersuchungen Unterschiede zeigen, ist davon auszugehen, dass die Streuungen in den Performance-Untersuchungen vornehmlich auf die Sensitivität dieser Versuche zurückzuführen sind. Das Verfahren zur Herstellung von Probekörpern für Performance-Prüfungen aus WSV -Platten scheint aufgrund der Gesamtheit der ermittelten Kenngrößen (Raumdichte, etc.), deren Aussehen, den Erkenntnissen aus dem Verfahrensaudit sowie der Performance-Prüfungen das richtige Verfahren zu sein.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Die Prüfungen zum Gebrauchsverhalten von Asphalt erfordern eine Vielzahl an Probekörpern, die eine möglichst gute Übereinstimmung mit den in-situ verdichteten Asphalten aufweisen sollen. Daraus resultierend ergeben sich neue Anforderungen an die Verdichtung von Asphalt im Labor, die in dieser Arbeit mit der Entwicklung der sog. Wuppertaler Walzsektorverdichtung begegnet werden. Dieses neue Laborverdichtungsverfahren soll in der Lage sein, großformatige Asphaltprobekörper zu verdichten, ohne dabei Nachteile bezüglich der Homogenität in Kauf nehmen zu müssen. Zur Erreichung dieses Ziels wurden die Prozessschritte der Verdichtung von Asphalt im Feld sowie im Labor analysiert und auf Basis dessen ein Verdichtungsverfahren für den Wuppertaler Walzsektorverdichter (WWSV) entwickelt.
Zur Überprüfung des Gebrauchsverhaltens wurden Asphaltproben, die mit dem WWSV, dem konventionellen Walzsektorverdichter (WSV) und in-situ hergestellt wurden, miteinander verglichen. Zur Beurteilung wurden der Spurbildungsversuch, der einaxiale Druckschwellversuch mit begrenzt behinderter Querdehnung, der Spaltzug-Schwellversuch zur Ermittlung der Steifigkeit und des Ermüdungsverhaltens sowie Versuche zum Tieftemperaturverhalten von Asphalt herangezogen. Da die innere Asphaltstruktur einen wesentlichen Einfluss auf die Gebrauchseigenschaften von Asphalt besitzt, wurde diese mit der Analyse der Kornorientierung ebenfalls systematisch untersucht.
Die Ergebnisse dieser Dissertation belegen, dass die mit dem WWSV hergestellten Asphalte in vielen Fällen optimal mit den Verdichtungsverfahren des konventionellen WSV für kleine Asphaltplatten korrelieren. Es zeigten sich jedoch deutliche Unterschiede hinsichtlich der Kornorientierung der untersuchten Varianten, deren mögliche Ursachen aufgezeigt werden.
Aktualisiert: 2019-12-12
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