Dauerbelastungsversuche an Modellstraßen mit Hilfe von Impulsgebern

Full scale tests by means of pulse generations

  • In einer Großversuchsanlage der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) werden Dauerbelastungsversuche an Asphalt-Modellstraßen im natürlichen Maßstab 1:1 durchgeführt. Bei diesen Versuchen wird die Verkehrsbelastung durch rollende Räder mit Hilfe von Impulsgebern (pulse generators) simuliert. Die Wirkungen aus Impulsgeber-Belastung und Radüberfahrt können miteinander verglichen werden, wenn als Wirkung der Anteil der bleibenden Verformung im Asphalt berücksichtigt wird, welche auf den rheologischen Normalfall des Kriechens zurückführbar ist. Das Schadensereignis bei allen Dauerbelastungsversuchen war bleibende Verformung in Gestalt von Spurrinnen. Es ergaben sich keine konkreten Hinweise auf Materialermüdung, zum Beispiel durch Ausbildung von Rissen. Es werden zwei Typen der Spurrinnenbildung beobachtet. Der erste Typ kann auf den Normalfall des Kriechens von Asphalt zurückgeführt werden, beim zweiten Typ wird eine "Einfahrphase" beobachtet, in der das ungebundene Material des Untergrundes konsolidiert oder plastische Verformung in der Asphaltschicht stattfindet. In einigen Versuchen wurde die Lastabhängigkeit der Spurrinnenbildung untersucht. Diese Untersuchungen führen auf die Möglichkeiten einer Berechnung der Lastabhängigkeit bei gemischtem Verkehr (Lastäquivalenz). Ebenso wird die Abhängigkeit der Spurrinnenbildung bei gemischten Temperaturen diskutiert. In Abschnitt 7 der Arbeit erfolgt eine vergleichende Darstellung aller Versuchsergebnisse, insbesondere im Hinblick auf die Feststellung von Bauweisen-Äquivalenzen. In Abschnitt 8 wird das Konzept eines Verfahrens zur experimentellen Bemessung von Asphaltbefestigungen dargelegt. In Verbindung mit Dauerbelastungsversuchen wird angestrebt, hieraus die Spurrinnenbildung zu prognostizieren.
  • Full scale pavement tests an asphalt road models are being carried out at a large scale testing laboratory operated by the Federal Highway Research Institute (BASt). In these tests traffic loading is simulated by pulse generators. The amount of permanent asphalt deformation attributable to normal rheological creeping can be examined by comparing the effects of pulse generator loads and wheel passes. In each case, the result was permanent asphalt damage in the form of ruts in the roadway. There were no definite signs of material fatigue, such as, for instance, the development of cracks. There were two types of rut formation. The first of these is attributable to asphalt creeping. In the second case, a "running-in phase" has been observed during which the unbound subgrade material is consolidated or the asphalt layers affected by plastic deformation. Some experiments investigated the load dependency of rut formation. These investigations have resulted in the possibility of calculating mixed traffic load dependency (load equivalence). With respect to rutting, mixed temperature rut formation dependency is also considered. Comparative results of all experiments are presented in Section 7 of the study, particularly in respect of the pavement design equivalences. Section 8 explains the concept of a method for the experimental design of asphalt pavements. The purpose of this is to forecast rut formation in conjunction with the simulation of full scale pavement tests.

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Metadaten
Author:Heinz Hürtgen
Series (Serial Number):Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (581)
Document Type:Book
Language:German
Date of Publication (online):2015/03/10
Release Date:2015/03/10
Tag:Achslast; Asphaltstraße (Oberbau); Ausrüstung; Bauweise; Belastung; Ermüdung (mater); Forschungsbericht; Konsolidierung (Boden); Kriechen; Langfristig; Prüfstand; Rechenmodell; Rheologie; Spurrinne; Temperatur; Verformung; Wiederholte Belastung; Äquivalent
Axle load; Consolidation (soil); Construction method; Creep (mater); Deformation; Equipment; Equivalent; Fatigue (mater); Flexible pavement; Load; Long term; Mathematical model; Repetitive loading; Research report; Rheology; Rutting (wheel); Temperature; Test rig
Institutes:Abteilung Straßenbautechnik / Abteilung Straßenbautechnik
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
collections:BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 22 Entwurf von Verkehrsinfrastruktur

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