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Dissertationen

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Univ. Duisburg-Essen, Institut für Straßenbau und Verkehrswesen (Herausgeber)

Einfluss der Rohdichte von Asphalt auf das Temperaturverhalten eines Asphaltkörpers


Mielke, Tommy; Lupascu, Doru C. (Herausgeber)
Quelle: Schriftenreihe Universität Duisburg-Essen, Institut für Straßenbau und Verkehrswesen
Duisburg (Deutschland)
Selbstverlag
2018, XII,131 S., Abb., Tab., Lit.
ISBN: 978-3-940402-20-2
Serie: Schriftenreihe Universität Duisburg-Essen, Institut für Straßenbau und Verkehrswesen, Nr.5

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: http://d-nb.info]

[Link zum kostenlosen Volltext funktioniert nicht?]

Bei der Herstellung einer Verkehrsfläche aus Asphalt liegt das Augenmerk vor allem darauf, eine Fläche herzustellen, die eine möglichst hohe Lebensdauer bei geringem Erhaltungsaufwand hat. Berechnungen zeigen dabei, dass höhere Asphaltoberflächentemperaturen und damit auch höhere Temperaturen innerhalb des Asphaltkörpers einen wesentlich größeren Einfluss auf die maximale Nutzungsdauer einer Asphaltfläche haben als niedrigere Temperaturen. Daher ist das Bestreben groß, die Asphaltkörpertemperatur durch Herabsenken der Oberflächentemperatur, zum Beispiel durch ein helleres Gestein in der Deckschicht, zu verringern. Es stellt sich jedoch die Frage, ob es nicht noch weitere Möglichkeiten gibt, die Asphaltkörpertemperatur herabzusenken. Das Temperaturverhalten eines Asphaltkörpers wird für die rechnerische Dimensionierung nach den RDO Asphalt 2009 durch einen allgemeinen Temperaturverlauf im Asphaltkörper in Abhängigkeit von verschiedenen Oberflächentemperaturen berücksichtigt. Feldmessungen zeigen jedoch, dass der Temperaturverlauf im Asphaltkörper je nach Zusammensetzung des Asphaltes unterschiedlich verlaufen kann. Dieses Verhalten ist auf die Abhängigkeit des Temperaturverhaltens von der Temperaturleitfähigkeit des Asphaltes zurückzuführen und damit im Wesentlichen auf die Temperaturleitfähigkeit der verwendeten Gesteinskörnung, da diese den volumetrisch größten Anteil im Asphalt ausmacht. Durch die im Labor durchgeführten Messungen der Temperaturleitfähigkeit an Asphaltprobekörpern konnte nachgewiesen werden, dass die Rohdichte eines Asphaltes im direkten Zusammenhang mit der Temperaturleitfähigkeit steht und damit indirekt das Temperaturverhalten von Asphalt von der Rohdichte abgeleitet werden kann. Des Weiteren zeigen die Ergebnisse, dass Asphalte mit hoher Rohdichte einen positiven Einfluss auf das Temperaturverhalten von Asphalt haben können. Abschließend wird in Berechnungen, die nach den RDO Asphalt 2009 durchgeführt wurden, belegt, dass das Temperaturverhalten und somit die Rohdichte von Asphalt einen wesentlichen Einfluss auf die Dauerhaftigkeit einer Asphaltbefestigung hat. Es wird aufgezeigt, dass bei hohen Oberflächentemperaturen die Temperatur im Asphaltkörper durch die Verwendung von Gesteinskörnungen mit geringer Temperaturleitfähigkeit abgesenkt werden kann, da so die Wärmeübertragung verringert wird.

Publikationslisten zum Thema:
Asphaltstraßenbau, Asphaltdecke, Lebensdauer, Nutzungsdauer, Einflussgröße, Oberflächentemperatur, Temperaturverhalten, Verbesserungsmaßnahme, Optimierung, Temperaturabsenkung, Temperaturverlauf, Temperaturleitfähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, Probekörper, Bitumen, Füller, Gesteinskörnung, Dichte, Rohdichte, Untersuchungsmethode, Feldmessung, Labormessung, Messung, Messmethode, Berechnungsverfahren, Dimensionierung, asphalted road construction, asphaltic surface, duration of life, period of use, factor of influence, surface temperature, temperature behaviour, improvement measure, optimization, reduction in temperature, temperature development, conductibility of temperature, thermal conductivity, test specimen, bitumen, filler, mineral aggregate, density, bulk density, investigation method, land surveying, laboratory measurement, measurement, method of measurement, calculation method,



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Polymerbitumendachbahnen für Gründächer enthalten als Durchwurzelungsschutz Mecoprop-Ester, welche nach und nach an die Oberfläche diffundieren, hydrolysieren und schließlich als Carbonsäure freigesetzt werden. Das sogenannte "Mecoprop-P" der freien Carbonsäure stellt die treibende Kraft dar. Die Freisetzung von Durchwurzelungsschutzmitteln aus Dachbahnen wurde in diesem Forschungsprojekt vom Fraunhofer IBP untersucht. Dabei sollte der zeitliche Konzentrationsverlauf im Porenwasser in 1 m Tiefe abgeschätzt werden. Die Modellierung der Mecoprop-Konzentration sollte unter Verwendung der vorgegebenen Rahmenbedingungen sowie verschiedener relevanter Eingangsparameter erfolgen.


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Ester der 2-(4-Chlor-2-methylphenoxy)-propionsäure ("Mecoprop", MCPP) finden in Polymerbitumen-Abdichtungsbahnen, die z.B. zur Dachabdichtung bei Gründächern eingesetzt werden, Anwendung. Bei Kontakt mit Wasser werden die Mecoprop-Ester aus der Bitumenbahn ausgewaschen und Mecoprop durch Hydrolyse aus den Estern freigesetzt. Durch die radizide Wirkung des Mecoprops werden Polymerbitumenbahnen mit Gründachaufbau vor Durchwurzelung geschützt. Wirksam ist allerdings nur das (R)-(Plus)-Enantiomer, "Mecoprop-P", das in modernen Rezepturen zum Schutz vor Durchwurzelung überwiegend vorhanden ist. Mit dem ablaufenden Regenwasser kann so Mecoprop in die Umwelt eingetragen werden. Der Eintrag von Mecoprop aus Bauprodukten in die Umwelt soll bauaufsichtlich In Bezug genommen werden. Die Freisetzung von Mecoprop aus Bitumendachbahnen wurde bereits in den Forschungsvorhaben P 52-5- 20.88-1497/15 und P 52-5- 20.88.2-1999/16 untersucht. Dabei wurde unter anderem der Laborversuch nach DIN CEN/TS 16637-2 ("Horizontale dynamische Oberflächenauslaugprüfung") angewandt. Zukünftig sollen die Ergebnisse aus dem Laborversuch nach DIN CEN/TS 16637-2 als Eingangsdaten für ein mathematisches Modell zur Modellierung der Umwelteinwirkungen von Mecoprop dienen. Um ein robustes Verfahren zu erhalten, ist eine detaillierte Vorschrift für alle Arbeitsschritte der Oberflächenauslaugprüfung unabdingbar, da nur so die Reproduzierbarkeit als auch eine möglichst gute Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen den Laboratorien sichergestellt werden kann.


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