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Einfluss des Verdichtungsgrades auf das Gebrauchsverhalten von Asphaltstraßen: gebrauchsverhaltensorientierte Vergütungsmethode
Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Einflüsse des Verdichtungsgrades auf die Gebrauchseigenschaften von Asphalten, die mit fünf unterschiedlichen Bindemitteln hergestellt wurden, mit Hilfe von Laborversuchen und Rechenmodellen systematisch ermittelt. Mit abnehmendem Verdichtungsgrad wurden geringere Steifigkeitsmoduln, größere Spurtiefen und gerigere Lastwechselzahlen bis zum Ermüdungsbruch festgestellt. Für die Mischgutvarianten mit hoch polymermodifiziertem Bindemittel (PmB H und PmB 25H) wird eine geringe, für die mit dem polymermodifizierten Bitumen (PmB 45A) eine moderate und für die mit konventionellem Bindemittel (50/70 und 30/45) eine erhebliche Verschlechterung der Gebrauchseigenschaften bei Abnahme des Verdichtungsgrades quantifiziert. Mit sinkendem Verdichtungsgrad ist immer eine Verschlechterung der Gebrauchseigenschaften festgestellt worden. Gemäß der deutschen Regelwerke (ZTV Asphalt-StB 01, 2TV T-StB 95/02) ist für die Unterschreitung des vereinbarten Verdichtungsgrades in der fertiggestellten Schicht ein Abzug vom Einheitspreis durch den Auftraggeber der Baumaßnahme vorgesehen. Bei der Berechnung des Abzugs findet lediglich der erreichte Verdichtungsgrad Berücksichtigung und der Einfluss der Gebrauchseigenschaften der eingebauten Asphalte auf die Nutzungsdauer kein Eingang. Die im Rahmen dieser Arbeit ermittelten Ergebnisse zeigen auf, dass sich Asphaltbefestigungen, die mit Ausnahme der verwendeten Bindemittel gleich zusammengesetzt wurden, unter sonst gleichen Randbedingungen hinsichtlich Beanspruchungen aus Verkehr und Klima, sich auf Grund des erreichten Verdichtungsgrades unterschiedlich verhalten.
In the scope of this study, the influences of the compaction degree on the performance of asphalt mixes, composed with five different binders, have been systematically determined by means of laboratory tests and analytical performance models. The calculation results show significant effects with respect to the binder used and to the different compaction degrees investigated. With decreasing compaction degree, rut depth increase while stiffness and load cycles until fatigue failure decrease. The asphalt mix with high polymer modified bitumen (PmB 25 H and PmB H) shows a low, with polymer modified bitumen (PmB 45A) a moderate and with conventional bitumen (50/70 and 30/45) a significant deterioration of performance behaviour with decreasing compaction degree. According to German standards (ZTV Asphalt-StB 01, ZTVT-StB 95/02), the agreed unit price will be reduced in case the reached compaction degree drops below the agreed minimum value. After German specifications, the payment adjustment takes into account only the compaction degree without considering the sensitivity subjected to the binder used with respect to compaction degree. The test results gained in this study show that asphalt mixes with different binders feature different performance behaviour with respect to the compaction degree reached if all other conditions as traffic load and climate are kept constant. On that account, in this study a performance oriented calculation method for payment adjustment will be suggested. Thereby, deteriorations as well as improvements of the requirements with respect to target compaction degree of 100 % should be taken into account. The improvements will cause bonuses while deteriorations will cause penalties. These calculated bonuses and penalties indicate significantly the influence of asphalt quality on payment. Due to this the payment of paving quality for innovative asphalt with a long lifetime can be adjusted in a different manner than in case of using conventional asphalt with low lifetime.
Einfluss des Verdichtungsgrades auf das Gebrauchsverhalten von Asphaltstraßen: gebrauchsverhaltensorientierte Vergütungsmethode
Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Einflüsse des Verdichtungsgrades auf die Gebrauchseigenschaften von Asphalten, die mit fünf unterschiedlichen Bindemitteln hergestellt wurden, mit Hilfe von Laborversuchen und Rechenmodellen systematisch ermittelt. Mit abnehmendem Verdichtungsgrad wurden geringere Steifigkeitsmoduln, größere Spurtiefen und gerigere Lastwechselzahlen bis zum Ermüdungsbruch festgestellt. Für die Mischgutvarianten mit hoch polymermodifiziertem Bindemittel (PmB H und PmB 25H) wird eine geringe, für die mit dem polymermodifizierten Bitumen (PmB 45A) eine moderate und für die mit konventionellem Bindemittel (50/70 und 30/45) eine erhebliche Verschlechterung der Gebrauchseigenschaften bei Abnahme des Verdichtungsgrades quantifiziert. Mit sinkendem Verdichtungsgrad ist immer eine Verschlechterung der Gebrauchseigenschaften festgestellt worden. Gemäß der deutschen Regelwerke (ZTV Asphalt-StB 01, 2TV T-StB 95/02) ist für die Unterschreitung des vereinbarten Verdichtungsgrades in der fertiggestellten Schicht ein Abzug vom Einheitspreis durch den Auftraggeber der Baumaßnahme vorgesehen. Bei der Berechnung des Abzugs findet lediglich der erreichte Verdichtungsgrad Berücksichtigung und der Einfluss der Gebrauchseigenschaften der eingebauten Asphalte auf die Nutzungsdauer kein Eingang. Die im Rahmen dieser Arbeit ermittelten Ergebnisse zeigen auf, dass sich Asphaltbefestigungen, die mit Ausnahme der verwendeten Bindemittel gleich zusammengesetzt wurden, unter sonst gleichen Randbedingungen hinsichtlich Beanspruchungen aus Verkehr und Klima, sich auf Grund des erreichten Verdichtungsgrades unterschiedlich verhalten.
In the scope of this study, the influences of the compaction degree on the performance of asphalt mixes, composed with five different binders, have been systematically determined by means of laboratory tests and analytical performance models. The calculation results show significant effects with respect to the binder used and to the different compaction degrees investigated. With decreasing compaction degree, rut depth increase while stiffness and load cycles until fatigue failure decrease. The asphalt mix with high polymer modified bitumen (PmB 25 H and PmB H) shows a low, with polymer modified bitumen (PmB 45A) a moderate and with conventional bitumen (50/70 and 30/45) a significant deterioration of performance behaviour with decreasing compaction degree. According to German standards (ZTV Asphalt-StB 01, ZTVT-StB 95/02), the agreed unit price will be reduced in case the reached compaction degree drops below the agreed minimum value. After German specifications, the payment adjustment takes into account only the compaction degree without considering the sensitivity subjected to the binder used with respect to compaction degree. The test results gained in this study show that asphalt mixes with different binders feature different performance behaviour with respect to the compaction degree reached if all other conditions as traffic load and climate are kept constant. On that account, in this study a performance oriented calculation method for payment adjustment will be suggested. Thereby, deteriorations as well as improvements of the requirements with respect to target compaction degree of 100 % should be taken into account. The improvements will cause bonuses while deteriorations will cause penalties. These calculated bonuses and penalties indicate significantly the influence of asphalt quality on payment. Due to this the payment of paving quality for innovative asphalt with a long lifetime can be adjusted in a different manner than in case of using conventional asphalt with low lifetime.
Einfluss des Verdichtungsgrades auf das Gebrauchsverhalten von Asphaltstraßen: gebrauchsverhaltensorientierte Vergütungsmethode
Sivapatham, Pahirangan (author)
Schriftenreihe des Fachzentrums Verkehr ; 11 ; 1-176
2012
176 Seiten, Bilder, Tabellen, 76 Quellen
Theses
German
Griffigkeitserhöhung von Asphaltstrassen -- Der Einfluss feiner Gesteinskömungen
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