Influence of composition on temperature induced stresses in asphalt concrete mixtures: Fid-Bau Portal

Influence of composition on temperature induced stresses in asphalt concrete mixtures

Wittmann, F.H. / Schwanke, H. / Schuhbauer, A.

AbstractIn an earlier paper a theoretical approach to calculate temperature induced stresses in viscoelastic plain plates which are cooled from one side is described. In this supplementary contribution the viscoelastic behaviour of samples of asphalt concrete with four different mix proportions has been studied. Corresponding values of an earlier report are included for reasons of comparison. It is shown that the maximum stress created by a temperature change is dependent on the composition of the material, i.e., the amount and type of bitumen added to the concrete. Using the experimentally determined materials properties, thermal stresses to be expected under given climatic conditions can be calculated by means of a computer parameter study. In this way an optimum mix proportion for different climatic environments can be found systematically.

ZusammenfassungIn einer früheren Veröffentlichung wurde eine Methode zur Berechnung von Temperaturspannungen in einer ebenen Platte aus viskoelastischem Material, die einseitig abgekühlt wird, beschrieben. In diesem ergänzenden Beitrag wird das viskoelastische Verhalten von Asphaltbeton-proben mit vier unterschiedlichen Mischungsverhältnissen untersucht. Entsprechende Werte der früheren Arbeit werden zum Vergleich übernommen. Es wird gezeigt, daβ die maximal erzeugten Temperaturspannungen in starkem Maβe von der Zusammensetzung, d.h. vom Bitumengehalt und von der Bitumenart abhängen. Unter Verwendung der Meβergebnisse können die Temperaturspannungen unter beliebigen Klimabedingungen mit Hilfe einer Parameterstudie berechnet werden. Auf diesen Weise können optimale Zusammensetzungen für bestimmte Klimazonen systematisch ermittelt werden.