Titelaufnahme

Titel
Entwicklung eines Prüfverfahrens zur Qualitätsbeurteilung der Asphaltmastix / von Pia Mandahus
VerfasserMandahus, Pia
Begutachter / BegutachterinBlab, Ronald ; Hofko, Bernhard ; Hospodka, Markus
ErschienenWien 2016
UmfangIV, 66 Blätter : Diagramme, Illustrationen
HochschulschriftTechnische Universität Wien, Univ., Diplomarbeit, 2016
Anmerkung
Zusammenfassung in englischer Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Asphaltmastix
Schlagwörter (EN)Asphaltmastix
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-2676 Persistent Identifier (URN)
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Entwicklung eines Prüfverfahrens zur Qualitätsbeurteilung der Asphaltmastix [4.05 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Im Laufe der letzten Jahre wurden vermehrt Korn- und Schollenausbrüche auf Asphaltstraßen ohne hohe verkehrliche oder klimatische Belastungen festgestellt. Die Ursache wird in einer unzureichenden Mastixqualität vermutet. Um der Ursache auf den Grund zu gehen, wird für Mastix (Bitumen mit Füller) ein geeignetes Prüfkriterium gesucht. Ziel dieser Diplomarbeit ist es, eine geeignete Prüfung für die Qualität von Mastix in Asphalt zu finden. Als Prüfgerät wurde das dynamische Scherrheometer gewählt. Bei diesem Versuchsaufbau wurde eine drei Millimeter hohe Probe mit einem Durchmesser von acht Millimeter kraftschlüssig zwischen zwei Platten eingebaut, und anschließend durch Oszillation beansprucht. Der Ermüdungsbruch sollte in der Mitte des Probekörpers eintreten [1]. Um dies sicherzustellen, wurde eine spezielle Geometrie gewählt. Mithilfe einer Silikonform konnte in der Mitte eine Einschnürung geschaffen werden, um so eine Spannungskonzentration an dieser Stelle zu erhalten. Es konnte somit garantiert werden, dass bei jedem Probekörper im Einschnürungsbereich ein Ermüdungsbruch stattfindet. In einem Prüfprogramm wurden fünf verschiedene Füller mit einem Bitumen 70/100 (PG 58-28) in unterschiedlichen Verhältnissen gemischt. Nach Auswertung der Abweichungen der Ergebnisse wurde ein Mischverhältnis von Bitumen:Füller = 1:1,5 gewählt, mit welchem die weiteren Versuche durchgeführt wurden. Bevor die Ermüdungsversuche gestartet werden konnten, musste zuerst die linear viskoelastische (LVE) Grenze ermittelt werden. Nur innerhalb dieses Bereichs sind die gesuchten Parameter wie der komplexe Schubmodul -G*- und der Phasenverschiebungs-winkel - definiert, und innerhalb dieses Bereichs sollten die Ermüdungsversuche stattfinden [2]. Es wurden deswegen mit jedem Füller Amplitudensweeps durchgeführt, um das LVE Limit zu bestimmen. Mit der so ermittelten Schubspannung wurden danach die Probekörper auf Ermüdung getestet. Die entwickelte Prüfmethode erweist sich als geeignet, die rheologischen Eigenschaften und die Qualität der Asphaltmastix zu bestimmen.

Zusammenfassung (Englisch)

Over the past years an increase of damages on asphalt roads with no relation to traffic-related or climatic stresses has been observed. To identify possible reasons, a suitable criterion to address masticquality (bitumen with filler) was searched. Therefore the aim of this thesis is to find a test for the quality of the mastic in asphalt. As testing instrument, the dynamic shear rheometer was chosen. In this experimental setup a three millimeters high sample with a diameter of eight millimeters is mounted force-fit between two plates, and subsequently stressed by sinusoidal oscillation. The fatigue failure should occur in the middle of the specimen [1]. To guarantee this, a special geometry fort he specimen is selected. With the use of a silicone mold, a necking is created in the middle, to receive a stress concentration at this point. It was thus possible to ensure that for all specimens a fatigue failure occurred. In a testing program, five different fillers were mixed with a binder 70/100 (PG 58-28) in different ratios. After evaluation of the deviations of the results, a mixing ratio of bitumen:filler = 1:1.5 was determined, with which the fatigue tests were conducted. Before the fatigue tests could be started, the linear viscoelastic (LVE) limit had to be determined. Only within this range the desired parameters such as the dynamic modulus -G*- and the phase lag - are defined, and within this range the fatigue tests should take place [2]. Therefore, with all mastic samples amplitude sweeps were carried out to determine the LVE limit. With that shear stress the fatigue tests took place. It could be shown, that the developed test method is copable to address the rheological parameter and the fatigue characteristics of mastic.