Verfahrensweise zur Berücksichtigung des thermo-viskoelastischen Materialverhaltens im Rahmen der rechnerischen Dimensionierung von Asphaltbefestigungen in Deutschland – Teil 2

Publikation: Beitrag in Fachzeitschrift › Forschungsartikel › Beigetragen › Begutachtung

Beitragende

Abstract

Aufgrund der klimatischen Veränderungen und der zunehmenden Verkehrsbelastungen steigen die Beanspruchungen in der Straßenbefestigung, wobei die derzeitige Verfahrensweise in Deutschland zur Dimensionierung von Asphaltbefestigungen nach den RDO Asphalt diese Einflüsse nur unzureichend berücksichtigen. An der TU Dresden wurde ein thermo-viskoelastisches Modell entwickelt, welches das Verhalten von Asphalt realistischer berücksichtigt. Ergebnisse zeigen, dass die prognostizierte Nutzungsdauer hinsichtlich Ermüdungsrissbildung oft deutlich geringer ist als bei den RDO-Ansätzen, besonders bei niedrigeren Geschwindigkeiten der Fahrzeuge sowie bei präziserer Berücksichtigung des Temperaturverlaufs in den Asphaltschichten. Es hat sich gezeigt, dass die Berücksichtigung des viskoelastischen Verhaltens von Asphalt bei Geschwindigkeiten unter 60 km/h, insbesondere durch die damit einhergehende Änderung des Elastizitätsmoduls der Asphalte, die Lebensdauer der Asphaltbefestigungen hinsichtlich Ermüdungsrissbildung erheblich verringert. Daher sollte zukünftig das thermo-viskoelastische Verhalten bei der rechnerischen Dimensionierung von Asphaltbefestigungen insbesondere mit hohem Verkehrsaufkommen und Staupotenzial berücksichtigt werden.It is evident that climate change and the increasing traffic volume are having a detrimental effect on pavements, resulting in elevated levels of thermal and mechanical stress. The current mechanistic pavement design procedure in Germany according to the RDO Asphalt, accounts for these influences only incompletely. A thermo-viscoelastic model has been developed at TU Dresden that considers the behavior of asphalt more realistically. Results show that the service life of asphalt pavements regarding fatigue cracking is often significantly lower than calculated with RDO Asphalt approaches, especially at lower vehicle speeds and with a more precise consideration of the temperature profile in the asphalt layers. It has been shown that considering the viscoelastic behavior of asphalt leads to a substantial reduction in the pavement life with regard to fatigue cracking at speeds below 80 km/h. Therefore, in the future, the thermo-viscoelastic behavior should be taken into account in the mechanistic asphalt pavement design process, particularly for high traffic volumes and low traffic speed.

Details

OriginalspracheDeutsch
Seiten (von - bis)240-248
Seitenumfang9
FachzeitschriftBauingenieur
Jahrgang101
Ausgabenummer9
PublikationsstatusVeröffentlicht - Sept. 2026
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

ORCID /0009-0006-5528-7725/work/228235159
ORCID /0009-0003-7941-626X/work/228235733
ORCID /0009-0001-8196-130X/work/228235854
Mendeley 13ffd1d4-5c57-39c3-8d00-63731646c8f0

Schlagworte