Dynamische Biegezugmaschine –
Das Verhalten von Asphaltkonstruktionen
im Labor ­simulieren.

Gebrauchsorientierte  ­Asphaltprüfungen

Asphaltstraßen besitzen einen komplexen Aufbau und sind im hohen Maße Verkehrsbelastungen ausgesetzt. Mit gebrauchs­orientierten Prüfverfahren können wesentliche Eigenschaften des Asphalts wie Kälteverhalten, ­Ermüdung und Verformungs­beständigkeit bestimmt und individuell optimiert werden. Mit unserer Dynamischen Biegezugprüfmaschine können wir das „Verhalten einer Asphaltkonstruktion im Einbauzustand“ bereits vorher im Labor simulieren.

Die Prüfverfahren

Kälteeigenschaften

Die Rissresistenz eines Asphaltes bei tiefen Temperaturen erfolgt gemäß der Technischen Prüf­vorschrift „Verhalten von Asphalt bei tiefen Temperaturen“ mittels des einaxialen Zugversuches und des Abkühlversuchs.

Beim einaxialen Zugversuch werden mehrere Probekörper bei unterschiedlichen Temperaturen mit einer konstanten ­Zug­geschwindigkeit axial bis
zum Bruch belastet.

Der Abkühlversuch simuliert die Beanspruchung von Asphalt bei kalter Witterung. Der Probekörper wird kontinuierlich abgekühlt, ­dabei jedoch auf konstanter Länge gehalten. Infolge des verhinderten thermischen Schrumpfens entstehen zunehmend Zugkräfte, die als kryogene Spannungen bezeichnet werden.
Die Differenz zwischen einaxialem Zugversuch und Abkühlversuch wird Zug­festigkeitsreserve ­genannt. ­Sie beschreibt die verbleibenden Kapazitäten des ­Asphalts, um ­Verkehrsbelastungen aufzunehmen.

Ermüdungsbeständigkeit

Jede Achsüberrollung schädigt den Asphalt in geringem Maße und schwächt durch Mikrorisse die Konstruktion. Im Labor wer­den Materialermüdungen ­bestimmt, indem Probekörper ­bis zum Bruch belastet werden. Der Verlauf der Ermüdungskurve und die Anzahl der Lastwechsel bis zum Bruch ermöglichen Aus­sagen über die Lebensdauer einer Asphalt­befestigung. Hohe Bruchwechselzahlen kennzeichnen dabei ­Asphalte mit einer hohen Resistenz gegen Ermüdungs­rissbildung.  

Die Ermüdungsbeständigkeit wird über die Vierpunkt-Biegeprüfung nach DIN EN 12697-24, den dynamischen Zug-Schwellversuch nach TP A-StB oder über den dynamischen Spaltzugversuch nach ALP A-StB bestimmt.

Verformungseigenschaften

Die Verformungsneigung einer Asphaltkonstruktion kann neben dem Spurbildungsgerät  auch mittels Druck-Schwellversuch bestimmt werden. Aus der Verformungskurve können relevante Merkmalsgrößen zur Beschreibung der Wärmestandfestigkeit des Asphalts ermittelt werden. Die Verformungseigenschaften werden bei Gussasphalt gemäß  TP A-StB Teil: Dynamischer Eindringversuch mit ebenem Stempel an Gussasphalt bzw. bei Walz­asphalt mit dem einaxialen oder triaxialen Druck-Schwellversuch gemäß DIN EN 12697-25 bestimmt.

­Optimierung von ­Asphalt­mischungen und Untersuchung spezieller Problemstellungen 

• Dauerhafte Asphalte bei ­Betreibermodellen
• Gussasphalt bei hoch belasteten Straßen und auf Brücken
• Optimierung der Lebensdauer einer Asphaltkonstruktion
• Einfluss der Zugabemenge von Asphaltgranulat auf die Mischguteigenschaften
• Gleichwertigkeit und ­Verhaltensweisen von Asphalt mit ­Sonderbindemitteln
• Dynamischer Stempeleindringversuch an Gussasphalt im Rahmen der Erstprüfung gemäß TL Asphalt-StB 07
• Ermitteln von Kenngrößen zur rechnerischen Dimensionierung von Fahrbahnbelägen
• Kälterissempfindlichkeit des ­Asphaltes bei Konstruktionen mit hoher Verkehrsbelastung