Vergleich verschieden starker Asphalt-Belagsaufbauten: Ermittlung der Versagensgrenze eines T3 Norm- Belages mit der mobilen Grossversuchsanlage

• Forschungsstelle: ASTRA SBT
• Projektnummer: ASTRA2011/013_OBF
• Projekttitel Englisch: Comparison of different asphalt pavement structures: determination of the endurance limit of a T3 standard pavement with the full-scale mobile load simulator MLS10

Schlüsselwörter (Deutsch)

Versagensgrenze, Verkehrslastklasse, Verkehrslastsimulation; Beschleunigte Belagsprüfung; Leistungsfähigkeit von Asphaltbelägen; Tragfä

Schlüsselwörter (Englisch)

Endurance limit, Traffic-Load Class, Traffic Simulation; Accelerated Pavement Testing; Performance of Asphalt Pavements, Bearing Capacit

Kurzbeschreibung (Deutsch)

In diesem Projekt wird die mechanischen Versagensgrenze eines für die Verkehrslastklasse T3 praxiskonform auf einem Versuchsfeld 20 x 5m neu eingebauten Norm-Belages infolge beschleunigter Verkehrslastsimulation mit der mobilen Grossversuchsanlage MLS10 ermittelt. Es ist ein typischer Belag der Oberbautyps 1, T3, S2 vorgesehen. Vorgeschlagen wird ein Belag bestehend aus 4cm AC 11N auf 9.0cm AC T22N und 35cm KS I. Die Belastung mit der MLS10 erfolgt unmittelbar nach dem Einbau mit 6000 unidirektionaler Überrollungen pro Stunde und einer 6.5t Radlast, mittels Super Single Reifen. Für diese Torture-Tests wird mit maximal 1.5 mio Überrollungen gerechnet. Zur Erfassung der Schädigungsentwicklung werden im Belag verschiedene Temperatur-, Dehnungs- und Beschleunigungs-Sensoren eingebaut. Zudem werden wie bereits in den bisherigen MLS10 Projekten periodische Messungen des Querprofils und des Steifigkeitsverhaltens sowie visuelle Riss- und Abriebkontrollen durchgeführt. Um die Veränderung der mechanischen Eigenschaften über die gesamte Lebensdauer unter natürlicher Witterung erfassen und beurteilen zu können, werden neben diesen begleitenden Zustandsmessungen vor Ort theoretische Modell-Berechnungen durchgeführt. Zu diesem Zweck, werden aus dem Belag vor und nach der MLS10 Belastung Bohrkerne entnommen und im Labor die notwendigen Materialkennwerte bestimmt. Durch beispielhafte Teil-Bewertung des konkreten Oberbaus wird somit eine Basis für entsprechende Versagens-Tests von innovativen neuen T3 Belägen mit der MLS10 erarbeitet.

Kurzbeschreibung (Englisch)

In this Project, the mechanical endurance limit of a standard pavement for traffic load class T3 is determined through accelerated traffic simulation with the full-scale mobile load simulator MLS10. This pavement will be been newly constructed on a test field 20 x 5m in a practice conform way. It is a typical pavement with a Swiss pavement structure type 1, T3, S2. It is suggested to test a pavement structure composed of 4 cm AC 11 N placed on 9 cm AC T22 N and 35cm KS I. Loading with MLS10 starts immediately after construction with 6000 unidirectional wheel passings per hour and a 6.5t super single tire wheel load. These torture tests are expected to require 1.5 mio wheel passings. For damage observation, different temperature, strain and acceleration sensors will be installed. Furthermore, as successfully applied in earlier MLS10 projects, periodical measurements of cross-profile and stiffness as well as visual crack and wearing controls will be performed. In order to determine and assess the change of mechanical properties under natural climatic conditions over the whole life time, theoretical model calculations will be made in addition to the in situ of state of the pavement monitoring. For modeling purpose, before and after the MLS10 loading, cores will be taken from the pavement for determining the necessary material properties. In this way, the partial assessment of the specific pavement will serve as example and basis for similar investigations with MLS10 regarding the endurance limit of innovative new T3 pavements

Projektziele (Deutsch)

Ziel ist die Ermittlung der mechanischen Versagensgrenze eines für die Verkehrslastklasse T3 praxiskonform auf einem Versuchsfeld neu eingebauten Norm-Belages infolge beschleunigter Verkehrslastsimulation mit der mobilen Grossversuchsanlage MLS10. Durch geeignete begleitende Zustandsmessungen am Objekt und theoretische Berechnungen soll die Veränderung der mechanischen Eigenschaften über die gesamte Lebensdauer vom Neubau bis zum vollständigen Tragfähigkeitsverlust unter natürlicher Witterung erfasst werden. Dadurch soll eine Ausgangsbasis und vergleichende Grundlage für entsprechende Untersuchungen der Versagensgrenze von innovativen neuen Belägen mit der MLS10 im Hinblick auf anderer Forschungsprojekte erarbeitet und exemplarisch eine konkrete Teil-Bewertung der heutigen Oberbautechnologie für die Verkehrslastklasse T3 vorgenommen werden; dies nicht zuletzt auch als Basis für eine weitreichende Revision der bestehenden Dimensionierungsnorm im Sinne moderner mechanistisch empirischer Ansätze.

Projektziele (Englisch)

Goal is the determination of the mechanical endurance limit of a standard pavement for traffic load class T3 through accelerated traffic simulation with the full-scale mobile load simulator MLS10. This pavement will be been newly constructed on a test field in a practice conform way. Suitable simultaneous monitoring of the state of the road and theoretical calculations shall be used to determine the change of mechanical properties under natural climatic conditions over the whole life time from new construction to complete loss of bearing capacity. This research shall provide a starting point and comparative basis for similar investigations with MLS10 regarding the endurance limit of innovative new pavements. It shall also provide an example for a specific partial assessment of the pavement technology for traffic load class T3 and therefore serve as basis for an extended revision of the existing design standards towards a modern mechanistic empirical approach.

Berichtsnummer (Deutsch)

1545

Berichtsnummer (Englisch)

1545