Schadensakkumulation bei unterschiedlicher Beanspruchung unter Berücksichtigung von Heilungs- und Affinitätseinflüssen an ausgewählten Asphalten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Frohmut Wellner
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 34506810

Für ausgewählte Asphalte soll ein Modell zur Schadensakkumulation bei Ermüdungsbeanspruchung erstellt werden. Dabei sollen Beanspruchungszustände verschiedener Größe bei wiederholter Belastung anhand von Laborversuchen in Asphaltprobekörpern erzeugt werden, wobei das Materialverhalten während des gesamten Versuches bis zum vollständigen Bruch der Probekörper beobachtet werden soll. Die derzeit jedoch ohne weitere Bestätigung für Asphalt angewendete Hypothese von MINER soll mit überprüft werden. Dafür ist die Durchführung von Ermüdungsversuchen (einaxiale Zugschwellversuche und Spaltzugschwellversuche) mit konstanten und variablen Spannungsamplituden (Belastungskollektive) notwendig, aus denen WÖHLER - Linien (konstante Spannungsamplitude) und GASSNER - Linien (variable Spannungsamplitude) ermittelt werden können. Die Schadensakkumulation im Asphaltgemisch durch wiederholte Schwellbeanspruchung (Zugschwellbelastung) oder Wechselbeanspruchungen (Zug-/Druckbelastung), kann insbesondere durch Lastpausen derart beeinflusst werden, dass die Entstehung von Rissen verlangsamt wird (Heilungsprozesse). Diese Heilungsprozesse sollen im Labor simuliert und der Einfluss auf das Ermüdungsverhalten ermittelt werden. Weitere Einflussparameter, wie z.B. die Belastungsfrequenz bzw. Materialeigenschaften (z.B. die Affinität zwischen Bitumen und Gestein) sollen untersucht werden. Durch die Quantifizierung dieser Einflussfaktoren und Erstellung eines Ermüdungsmodells soll die Berücksichtigung der Materialeigenschaften bei einer rechnerischen Bemessung, auch ohne jeweils ein aufwändiges Versuchsprogramm durchführen zu müssen, möglich werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen