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Untersuchungen zur Nahtausbildung in Offenporigen Asphaltdeckschichten
Um geeignete Verfahren zur Nahtausbildung bei den Deckschichten aus Offenporigem Asphalt sowohl für den streifenweisen Neubau als auch den streifenweisen Ersatz herauszuarbeiten und für die Verwendung in der Praxis vorzuschlagen, wurden im Rahmen dieses Forschungsvorhabens unterschiedliche Varianten der Nahtausbildung unter Labor- und Praxisbedingungen hergestellt und hinsichtlich der Zugfestigkeit und Wasserdurchlässigkeit der Naht überprüft. Durch einen Vergleich der unterschiedlichen Nahtausführungen wurden drei Ausführungsvarianten ausgewählt, bei denen sowohl die Dauerhaftigkeit als auch die Wasserdurchlässigkeit im Nahtbereich gewährleistet werden können. Als erste Variante für den Einsatz ist das normale Bitumenfugenband für Offenporigen Asphalt zu empfehlen. Des Weiteren können mit dem schmalen (dünnen) Bitumenfugenband für Offenporigen Asphalt auch sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Im Vergleich zum normalen Bitumenfugenband wird die Wasserdurchlässigkeit der Naht sogar deutlich verbessert. Die dritte Variante, die Erwärmung der Nahtflanke mit einem Infrarotstrahler bei 150 bis 160 °C, hat sich unter Laborbedingungen als gut erwiesen. Jedoch ist bei Anwendung im großen Maßstab in der Praxis Vorsicht geboten, da die Erwärmung der Nahtflanke mit dem Infrarotgerät bis zur gewünschten Temperatur durch die zahlreichen Einflussfaktoren (Geschwindigkeit des Fertigers, Wettereinfluss etc.) sehr anspruchsvoll ist. Weiterer Forschungsbedarf besteht deshalb vor allem darin, ein Heizgerät wie ein Mikrowellengerät für die Nahtausbildung einzusetzen, welches im Gegensatz zum Infrarotstrahler eine schnellere und gleichmäßigere Erwärmung der Nahtflanke ohne Überhitzung ermöglichen kann. Solche Mikrowellenstrahler zur Nachbehandlung finden bereits in den Vereinigten Staaten von Amerika, aber bisher noch nicht in der Bundesrepublik Deutschland Anwendung. Sie sollen jedoch bei zukünftigen Forschungsvorhaben mit berücksichtigt werden.
In the framework of this research plan, different variants of joint formation were developed under laboratory and practical conditions and they were investigated with respect to the tensile strength and permeability of the joint. By comparing the various complementation methods of joint formation, three variants were selected, which can ensure both the structural durability and the water permeability in the joint area. The first one to recommend is using the conventional bitumen jointing tape for porous asphalt pavement. With the narrow bitumen jointing tape, it also achieves very good results. In this case, the permeability of the joint is even obviously enhanced in contrast to the case using the conventional bitumen jointing tape. The third variant, i.e. heating the joint flank with an infrared heater at the temperature of 150°C to 160°C, turns out excellent under laboratory conditions. But it should be careful when applied in great scale under the practical conditions, because it is difficult to heat the joint flank to the requested temperature. When using the infrared heater, it should be remembered that the heating can fluctuate very strongly due to the various influencing factors. This can lead to very worse results of the tensile strength just like the results of heating at the temperature around 80°C to 100°C. One of these influencing factors is the driving speed of the infrared heater. If the hea-ter halts, it can overheat the asphalt; and if it drives too fast, the asphalt will not be heated enough. Further factors are above all the out-door temperature, the wind and the humidity. If these factors change, it can also bring disadvantage for controlling the heating temperature. Therefore, the heating of the joint area should only be employed when it can be en-sured that, the heating is performed uniformly and without much fluctuation. Further researches are therefore needed above all in developing a heating apparatus like a microwave, which can enable a quick and uniform heating on the joint flank without overheating. Such microwaves for rehabilitation have already been used in the United States but not yet in Germany so far. However, these should be taken into consideration for research plans in the future.
Untersuchungen zur Nahtausbildung in Offenporigen Asphaltdeckschichten
Um geeignete Verfahren zur Nahtausbildung bei den Deckschichten aus Offenporigem Asphalt sowohl für den streifenweisen Neubau als auch den streifenweisen Ersatz herauszuarbeiten und für die Verwendung in der Praxis vorzuschlagen, wurden im Rahmen dieses Forschungsvorhabens unterschiedliche Varianten der Nahtausbildung unter Labor- und Praxisbedingungen hergestellt und hinsichtlich der Zugfestigkeit und Wasserdurchlässigkeit der Naht überprüft. Durch einen Vergleich der unterschiedlichen Nahtausführungen wurden drei Ausführungsvarianten ausgewählt, bei denen sowohl die Dauerhaftigkeit als auch die Wasserdurchlässigkeit im Nahtbereich gewährleistet werden können. Als erste Variante für den Einsatz ist das normale Bitumenfugenband für Offenporigen Asphalt zu empfehlen. Des Weiteren können mit dem schmalen (dünnen) Bitumenfugenband für Offenporigen Asphalt auch sehr gute Ergebnisse erzielt werden. Im Vergleich zum normalen Bitumenfugenband wird die Wasserdurchlässigkeit der Naht sogar deutlich verbessert. Die dritte Variante, die Erwärmung der Nahtflanke mit einem Infrarotstrahler bei 150 bis 160 °C, hat sich unter Laborbedingungen als gut erwiesen. Jedoch ist bei Anwendung im großen Maßstab in der Praxis Vorsicht geboten, da die Erwärmung der Nahtflanke mit dem Infrarotgerät bis zur gewünschten Temperatur durch die zahlreichen Einflussfaktoren (Geschwindigkeit des Fertigers, Wettereinfluss etc.) sehr anspruchsvoll ist. Weiterer Forschungsbedarf besteht deshalb vor allem darin, ein Heizgerät wie ein Mikrowellengerät für die Nahtausbildung einzusetzen, welches im Gegensatz zum Infrarotstrahler eine schnellere und gleichmäßigere Erwärmung der Nahtflanke ohne Überhitzung ermöglichen kann. Solche Mikrowellenstrahler zur Nachbehandlung finden bereits in den Vereinigten Staaten von Amerika, aber bisher noch nicht in der Bundesrepublik Deutschland Anwendung. Sie sollen jedoch bei zukünftigen Forschungsvorhaben mit berücksichtigt werden.
In the framework of this research plan, different variants of joint formation were developed under laboratory and practical conditions and they were investigated with respect to the tensile strength and permeability of the joint. By comparing the various complementation methods of joint formation, three variants were selected, which can ensure both the structural durability and the water permeability in the joint area. The first one to recommend is using the conventional bitumen jointing tape for porous asphalt pavement. With the narrow bitumen jointing tape, it also achieves very good results. In this case, the permeability of the joint is even obviously enhanced in contrast to the case using the conventional bitumen jointing tape. The third variant, i.e. heating the joint flank with an infrared heater at the temperature of 150°C to 160°C, turns out excellent under laboratory conditions. But it should be careful when applied in great scale under the practical conditions, because it is difficult to heat the joint flank to the requested temperature. When using the infrared heater, it should be remembered that the heating can fluctuate very strongly due to the various influencing factors. This can lead to very worse results of the tensile strength just like the results of heating at the temperature around 80°C to 100°C. One of these influencing factors is the driving speed of the infrared heater. If the hea-ter halts, it can overheat the asphalt; and if it drives too fast, the asphalt will not be heated enough. Further factors are above all the out-door temperature, the wind and the humidity. If these factors change, it can also bring disadvantage for controlling the heating temperature. Therefore, the heating of the joint area should only be employed when it can be en-sured that, the heating is performed uniformly and without much fluctuation. Further researches are therefore needed above all in developing a heating apparatus like a microwave, which can enable a quick and uniform heating on the joint flank without overheating. Such microwaves for rehabilitation have already been used in the United States but not yet in Germany so far. However, these should be taken into consideration for research plans in the future.
Untersuchungen zur Nahtausbildung in Offenporigen Asphaltdeckschichten
Research on the joint formation of porous asphalt pavement
Steinauer, Bernhard (author) / Wang, Dawei (author)
2012
57 Seiten, 112 Bilder, 7 Tabellen, 20 Quellen
Report
German
Möglichkeiten und Grenzen von offenporigen Asphaltdeckschichten
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