Engmaschige Untersuchung der Asphaltalterung im Feld

Abstract

Im Zuge dieser Diplomarbeit wird das Alterungsverhalten von Asphalt anhand eines Probefeldes mittels Tieftemperaturversuchen und Steifigkeitsversuchen untersucht. Im ersten Teil der Arbeit wird durch eine theoretische Einführung auf das Thema Asphalttechnologie eingegangen. Im Rahmen dieser Literaturrecherche erfolgt ein kurzer Überblick über Bitumen und die Gesteinskörnung und beinhaltet anschließend eine Übersicht über die Funktionsweise und den Aufbau von Asphalt. Der zweite Teil dieser Diplomarbeit befasst sich mit dem Alterungsverhalten von Asphalt als Teil des Forschungsprojekts „Probefeld Asphaltalterung“. Im Herbst 2012 wurde vom Forschungsbereich Straßenwesen in unmittelbarer Nähe des Straßenbautechnischen Labors der TU Wien ein Probefeld zur engmaschigen Untersuchung der Langzeitalterung von Asphalt im Feld angelegt. Im Zuge dieser Arbeit werden die Rahmenbedingungen für die Durchführung der Tieftemperatur- und Steifigkeitsversuche festgelegt und eine engmaschige Untersuchung der Prüfergebnisse durchgeführt. Es wird sowohl auf das Tieftemperaturverhalten mit der Durchführung von Zugversuchen und Abkühlversuchen zur Bestimmung der Bruchtemperatur, Bruchspannung, Zugfestigkeitsreserve und Materialverhalten eingegangen, als auch der Einfluss auf das Steifigkeitsverhalten ermittelt. Die Interpretation der Ergebnisse schließt die Arbeit ab.

This master thesis will deal with the field ageing of asphalt mixtures. Therefore, a testing field was set up and the samples were tested on low-temperature and stiffness performance. The first section of this thesis will give a theoretical introduction on asphalt technologies. An investigation on literature will give an overview on bitumen and mineral aggregates, followed by an overview on the mechanics and structure of asphalt mixtures. The second section of this thesis will deal with the asphalt ageing as part of the research project “Probefeld Asphaltalterung”. In autumn 2012 the Research Centre of Road Engineering set up a testing field at the Technical University of Vienna to examine the long-term-ageing-behaviour of asphalt in detail. Within this thesis, the framework of the assessment of low temperature and stiffness performance is given, and the results are investigated thoroughly. Results on cryogenic behaviour are obtained by conducting uniaxial tension and cooling tests, in order to receive cryogenic temperature, cryogenic stress, tensile strength reserve and information on material behaviour. Furthermore, the impact on stiffness is investigated. An interpretation of these results is given at the end of this paper.