Kriterien für die Dauerhaftigkeit von Asphaltschichten – Untersuchungen zur Ansprache des Haftverhaltens

Criteria for durability of asphalt layers – Investigation of adhesion behavior

  • Die hohe Bedeutung einer dauerhaften Adhäsion zwischen Bindemittel und Gestein liegt darin begründet, dass die Verdrängung des Bindemittelfilms von der Gesteinskörnung zu irreparablen Schäden mit progressiver Schadensentwicklung führt. In der Literatur finden sich bereits zahlreiche Prüfverfahren zur Quantifizierung der Adhäsion, im Wesentlichen wird jedoch speziell das Haftverhalten in Form von bitumenumhüllter Gesteinskörnung erfasst. Ein hinreichend geeignetes Verfahren zur gezielten Ansprache des Haftverhaltens von Asphalt besteht aktuell nicht. In diesem Forschungsvorhaben wurden vier Prüfverfahren hinsichtlich der Eignung zur Bewertung des Haftverhaltens von Asphalt untersucht. Die mod. Schüttelabrieb-Prüfung, der Stripping-Test im Spurbildungsgerät und der einaxiale Zugversuch ermöglichten unter den betrachteten Randbedingungen keinen zielführenden Ansatz. Es konnte jedoch erfolgreich herausgestellt werden, welchen signifikanten Einfluss die Art der Vorkonditionierung auf das Haftverhalten bewirkt und welche umfassenden Ansätze für eine zielorientierte Quantifizierung notwendig sind. Erste positive Erkenntnisse konnten darüber hinaus durch die Modifizierung der SATS-Prüfung gewonnen werden. Durch eine Veränderung der kombinierten Temperatur- und Druckbeanspruchung, wurde das Verfahren an die nationalen Mischgutkonzepte angepasst. Mit dieser Prüfung wurden 48 Asphaltkonzepte untersucht und abschließend die Auswirkung verschiedener Einflussfaktoren auf das Haftverhalten eruiert. Grundlegend ließ sich eine Abhängigkeit des Steifigkeitsverhältnisses nach der Konditionierung zum Hohlraumgehalt nachweisen, eine Charakterisierung einzelner Einflussparameter konnte jedoch nicht erfolgen. Die reine Druckbeanspruchung ohne Wasser hat darüber hinaus offensichtlich auch einen Einfluss auf die Mikrostrukturen im Prüfkörper. Es handelt sich somit nicht um eine reine Adhäsionsprüfung, sondern um eine kombinierte Prüfung, welche einen weiteren Forschungsbedarf implementiert.
  • The major importance of a durably adhesion between bitumen and aggregates is caused by the irreparable and progressive development of damage, as a result of the binder displacement. There are already many testing procedures for quantifying adhesion, but mostly the adhesion behavior of aggregates covered with binder is recognized. A suitable method for quantifying adhesion behavior of hot asphalt mixtures currently doesn’t exist. In this research project four different methods were investigated to quantify the durability of asphalt. The modified Shaking-Abrasion-Test, the Stripping-Test in the Wheel-Tracking-Device and the Uniaxial Tension Stress Test (UTST) were not suitable to show a sufficient differentiation between various asphalt mixtures within the examined conditions. The different test conditions have successfully shown the significant influence of the moisture condition on the adhesion of different asphalts. An expedient approach shows the modification of the SATS-Test. Based on varied pressure and temperature strain, the SATS-test were fitted to the national HMA-mixtures. With this modified test procedure 48 HMA-concepts were investigated and finally the effect of different durability influencing additives were determined. There were exposed a basic correlation between the stiffness-ratio after the conditioning and the void contend. A characterization of different parameters to the adhesion could not take place with a proven success. A unique pressure strain without water obviously seems to have a strongly influence to the micro-structure of specimen. This is therefore not a pure adhesion testing, but a combined test, which implements a need for further research.

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar
Metadaten
Author:Martin Radenberg, Dominik Twer, Hans-Peter Louis, Björn Buscham
URN:urn:nbn:de:hbz:opus-bast-25893
ISBN:978-3-95606-660-3
ISSN:0943-9323
Series (Serial Number):Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe S: Straßenbau (170)
Publisher:Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG
Place of publication:Bremen
Document Type:Book
Language:German
Date of Publication (online):2021/12/29
Date of first publication:2021/12/29
Publishing institution:Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
Release Date:2021/12/29
Tag:Adhäsion; Asphaltstraße (Oberbau); Bewertung; Bindemittel; Bituminöses Mischgut
Number of pages:92 Seiten
Comment:
Bericht zum Forschungsprojekt 07.0254
Kriterien für die Dauerhaftigkeit von Asphaltschichten – Untersuchungen zur Ansprache des Haftverhaltens

Fachbetreuung
Franz Bommert

Referat
Asphaltbauweisen
Institutes:Abteilung Straßenbautechnik
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Licence (German):License LogoBASt

$Rev: 13581 $