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Projekt
Vertiefende Betrachtungen zur Charakterisierung des Materialverhaltens von Asphalt mit differenziertem Verformungsverhalten als Grundlage für eine Mehrskalenmodellierung
Antragstellerinnen / Antragsteller
Dr.-Ing. Sabine Leischner; Professor Dr.-Ing. Frohmut Wellner
Fachliche Zuordnung
Städtebau/Stadtentwicklung, Raumplanung, Verkehrs- und Infrastrukturplanung, Landschaftsplanung
Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
Förderung
Förderung von 2014 bis 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 239224712
Die Materialeigenschaften von Asphalt haben einen wesentlichen Einfluss auf Dauerhaftigkeit von Straßenbefestigungen. Das Verständnis des Materialverhaltens von Asphalt ist die Grundlage für realitätsnahe Modellierungen und daher Basis für die Untersuchungen der Forschergruppe. Während im ersten Antragszeitraum der Forschergruppe das Hauptaugenmerk auf der Entwicklung des generellen Verständnisses des Verhaltens von Asphalt (Splitt-Mastix-Asphalt (SMA) als Deckschichtgemisch und Asphaltbeton (AC T) als Tragschichtgemisch) und seiner Bestandteile sowie auf den Grundlagen für die Durchführung der Versuche und der Gestaltung der Versuchsbedingungen lag, soll nunmehr im zweiten Antragszeitraum im TP4 das Verhalten der Asphalte infolge der Variation der Asphaltzusammensetzung und der Bestandteile entsprechend der Belastungs- und Beanspruchungsbedingungen in den jeweiligen Schichten der Straßenbefestigungen charakterisiert werden. Hierbei sollen verschiedene Alterungszustände der Bindemittel und des Asphaltmörtels berücksichtigt werden. Aus den Untersuchungen in der ersten Projektphase ist erkennbar, dass Asphalte in verschiedenen Beanspruchungsbereichen (Zug-/Druckbeanspruchung, Höhe der Beanspruchung) unterschiedliches Verhalten aufweisen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll deshalb die Definition der Verhaltensbereiche für Asphalte und Asphaltbestandteile bei hochzyklischer Belastung erfolgen. Die daraus folgende Notwendigkeit der Modifizierung der Modelle aus der ersten Projektphase erfordert eine intensive iterative Zusammenarbeit des TP4 mit dem TP1 und dem TP2 zur Parameterdefinition und Identifikation der Belastungsbedingungen für die Versuche. Weiterhin sind Untersuchungen zur Charakterisierung der Oberbaustruktur für Unschärfebetrachtungen, Variation der Bindemitteleigenschaften innerhalb einer Qualität, des Bindemittelgehalts, der Kornzusammensetzung der Zuschlagstoffe, der Hohlraumgehal-te/Raumdichte der Asphalte, der Schichtdicken und des Schichtenverbunds unter Berücksichtigung der zulässigen Toleranzbereiche vorgesehen. In diesem Zuge ist es erforderlich, experimentelle Grundlagen für ein besseres Verständnis der Auswirkung dieser Variabilitäten auf das Verhalten der Straßenbefestigung unter Verkehrsbelastung zu erstellen. Die Ergebnisse sollen den Projektpartnern ISD (TP1) und ISAC (TP2) für vertiefte Unschärfebetrachtungen zur Verfügung gestellt werden. Dadurch wird es durch die Erstellung experimenteller Grundlagen ermöglicht, ein besseres Verständnis der Auswirkung dieser Variabilitäten auf das Verhalten der Straßenbefestigung unter Verkehrsbelastung zu erlangen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
