Schlüsselwörter
(Deutsch)
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Schichtenverbund, Langzeitverhalten
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Schlüsselwörter
(Englisch)
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Interlayer adhesion, bond, long term performance
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Im Jahr 1999 wurde das Forschungsprojekt FA 12/94 „Methoden zur Beurteilung des Schichtenverbunds von Asphaltbelägen“ [1] abgeschlossen. In diesem Forschungsprojekt war die Scherprüfung nach Leutner als zur Bestimmung des Schichtenverbundes geeignete Methode ausgewiesen und für Beläge mit Deckschichten aus Asphaltbeton oder Splittmastix direkt nach Einbau ein Anforderungswert von 21kN vorgeschlagen worden. Das Forschungsprojekt beinhaltete somit keine Aussagen über das Langzeitver-halten von Belägen hinsichtlich des Schichtenverbunds, da dies den Projektrahmen bei weitem über-schritten hätte. Um die Fragestellung des Zusammenhangs zwischen Ausgangswert und Langzeitver-halten, d.h. den Nachweis einer Relation zwischen Prüfwert und Verhalten in der Praxis, umfassend zu klären, ist ein Nachfolgeprojekt erforderlich. Im Rahmen eines solchen Projektes sollen jene noch vor-handenen Strecken nach mittlerweile 10 Jahren Betrieb nochmals untersucht werden, um so eine Langzeitaussage machen zu können.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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In 1999 the research project FA12/94 „Methods to determine the adhesion between pavement layers“ [1] has been accomplished. It was found that the shear test according to Leutner was a suitable method to characterize interlayer and in-layer shear properties of asphalt pavements. For pavements with asphalt concrete and SMA wearing courses a value of 21kN was proposed as a requirement immediately after construction. However, since it was not within the scope of that project, the study could not provide information on long-term adhesion properties. The new project is intended to fill that gap by re-evaluating the still existing sections after 10 years of operation.
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Projektbeschreibung
(Deutsch)
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Die Frage, welche Aussagekraft der Prüfwert des Schichtenverbundes im Hinblick auf das Langzeitver-halten von Belagsaufbauten besitzt, ist für Bauherren, Planer und Baufirmen von großer Wichtigkeit. Da im Rahmen des Forschungsprojekts FA12/94 „Methoden zur Beurteilung des Schichtenverbunds von Asphaltbelägen“ ein sehr umfangreicher Datensatz des Ausgangszustandes ermittelt wurde, bietet sich mit einem Nachfolgeprojekt die einmalige Möglichkeit, das Langzeitverhalten, d.h. die Entwicklung des Ausgangswertes unter den bisher auf die Straße aufgebrachten Belastungen und Randbedingungen zu ermitteln. Die wenigen im Forschungsprojekt FA 12/94 aufgeführten (ursprünglich nicht im Forschungs-umfang vorgesehenen, aber dort enthaltenen) Ergebnisse weisen darauf hin, daß in den ersten 3-5 Jahren eine gewisse Verbesserung der Schichthaftung erfolgen kann. Im Forschungsprojekt soll daher das Langzeitverhalten des Schichtenverbundes untersucht werden, indem eine Relation zwischen dem direkt nach Einbau ermittelten Prüfwert und dem Prüfwert nach einer Liege- und Beanspruchungsdauer von ca. 10 Jahren ermittelt wird. Um gezielt auch den Einfluß des Verkehrsbeanspruchung bestimmen zu können sollen einerseits Bohrkerne aus der Radspur andererseits aus wenig oder nicht beanspruchten Randbereichen entnommen und mit Hilfe des Scherversuchs nach Leutner getestet werden. Neben den im FA 12/94 enthaltenen (noch vorhandenen Strecken) sollen nach Möglichkeit weitere befahrene Strecken (z.B. solche im Rundlauf U2000) miteinbezogen werden, um auf diese Art die Beurteilung breiter abstützen zu können.
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Methoden
(Deutsch)
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Die Prüfung des Schichtenverbundes erfolgt, wie bereits in der Forschungsarbeit FA 12/94 mit Hilfe der Abscherprüfung nach Leutner. Aufgrund der im FA 12/94 durchgeführten Untersuchungen und der Prüfvorschriften der Schweizer Norm SN 640 961 wird dabei eine Prüftemperatur von 25°C gewählt. Untersucht werden jeweils 5 aus der Radspur (befahrener Bereich) und 5 aus Randbereichen (unbefahr-ener Bereich) entnommene Bohrkerne getestet und gemittelt.
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Stand der eigenen Forschung
(Deutsch)
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Obwohl der Schichtenverbund mittlerweile größtenteils routinemäßig beim Einbau von neuen Schichten oder Belägen bestimmt wird, gibt es kaum Untersuchungen über das Langzeitverhalten. In verschiedenen Publikationen (u.a [1], [2]) und Artikeln wird berichtet, daß von einer Verbesserung des Schichtenverbundes im Laufe der Zeit ausgegangen werden kann, aber die Anzahl der Untersuchungen, aus denen diese Aussagen stammen, sind recht beschränkt.
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Projektziele
(Deutsch)
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Ziel des Projekts ist eine quantitative Ermittlung der Entwicklung des Schichtenverbunds im Laufe der Ge-brauchsdauer von Straßen, um so einen Zusammenhang zwischen den Prüfergebnissen direkt nach dem Einbau (Abnahmewert) und denjenigen im Gebrauch (nach Belastung einer Straße durch Verkehr und Klima) feststellen zu können, wobei das Verhalten sowohl im befahrenen (unter den Radspuren) als auch nicht befahrenen Teil untersucht werden soll.
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Projektziele
(Englisch)
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Goal of the project is the quantitative determination of the development of interlayer adhesion in asphalt pavements during service in order to establish a relationship between test results immediately after construction (contract values) and the adhesion properties during operation (after exposure of the road to traffic and climate). The investigation deals with the properties between and within the wheel tracks.
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Forschungsplan
(Deutsch)
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· Kontaktaufnahme mit Kantonen, Streckenanfrage
· Evaluation von zusätzlichen Strecken (Strecken außerhalb des FA 12/94 von denen Anfangswerte vorliegen)
· Entnahme von Bohrkernen (je 5 im befahrenen und je 5 im unbefahrenen Bereich)
· Prüfung des Schichtenverbundes (25°C) mit der direkten Scherprüfung nach Leutner bzw. nach SN 640 961 Auswertung und Berichterstellung
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Abstract
(Deutsch)
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.
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Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
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Die Untersuchung gibt Bauherren, Planern und Baufirmen eine Antwort auf die Frage, welche Aussage-kraft der Prüfwert des Schichtenverbundes im Hinblick auf das Langzeitverhalten von Belagsaufbauten besitzt und ist für alle am Bau beteiligten Parteien von großer Wichtigkeit. Ebenso können die ermittelten Werte auch im Hinblick auf die Normung von Bedeutung sein, etwa um einen ermittelten Anfangswert mit einem Wert im Gebrauch in Beziehung zu setzen.
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Berichtsnummer
(Deutsch)
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1195
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Literatur
(Deutsch)
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[1] Raab, C., Partl, M.N., Methoden zur Beurteilung des Schichtenverbunds von Asphaltbelägen. Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation, Bundesamt für Strassen. Report Nr. 442, 1999
[2] Stöckert, U.: Schichtenverbund – Prüfung und Bewertungshintergrund, Straße + Autobahn, 11/2001 [3] Raab, C., Partl, M.N., Interlayer Shear Performance: Experience with different pavement structures. 3. Eurobitume & Eurasphalt Congress, Vienna , paper No 081, pp535…545, 12.-14. May, ISBN 90-802884-4-6, (2004)
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