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Probekörperherstellung für performance-basierte Asphaltprüfungen

BASt-Bericht S 100

Ralf Roos, Carsten Karcher, Anne Wittenberg, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) Institut für Straßen- und Eisenbahnwesen

Dieser Bericht ist nur in digitaler Form erhältlich, 72 Seiten
Erscheinungsjahr: 2016
Preis: 0,00 €

Dieser Bericht steht inklusive Anlagen kostenfrei ausschließlich im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.

Ziel des Forschungsvorhabens war es zu untersuchen, ob in verschiedenen Prüfstellen mit dem Walzsektor-Verdichtungsgerät hergestellte Asphalt-Probeplatten gleiche Eigenschaften aufweisen, damit zum Beispiel verträgliche Ergebnisse 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.

Specimen production for performance-based asphalt tests

The research project was conducted to study whether asphalt slabs manufactured with a roller compacter by different testing laboratories had the same properties, thus allowing compatible findings to be made for the performance tests.

Twelve testing laboratories were chosen for the project and a process audit determining and analyzing the approach taken in manufacturing asphalt slabs was conducted.

Afterwards asphalt slabs of different asphalt variants were manufactured with the roller compactor and the gained specimens were used for performance tests.

The results show the possibility to create roller compacted slabs in different testing laboratories with different roller compactors with results comparable with respect to the bulk densities.

The results of the wheel tracking tests, Cyclic compression test with no confinement and Uniaxial Tension Stress Test showed the asphalt slabs to have similar bulk densities which, however, does not necessarily result in compatible findings in the test. This means that the asphalt slabs made by roller compactor of various testing laboratories do not allow comparable results to be obtained for these tests. Only the Thermal Stress Restrained Specimen Tests and the Cyclic Indirect Tensile Tests show compatible results.

No correlations with bulk density were found for any of the characteristics of the performance tests. Consequently, the magnitude of the test results cannot be attributed to different levels of bulk densities of the test specimens.

As the bulk densities of the asphalt slabs differ only slightly, as was to be expected from the process audit, while there are differences in selected performance studies, it must be assumed that the variation in these performance tests is mainly due to the sensitivity of the tests.

The manufacturing method of specimens for performance tests gained from roller compacted slabs seems to be the right procedure, due to the results of determined values (e.g. bulk density), their appearance as well as the obtained knowledge of the process audit and performance testing.

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