Dissertation Mollenhauer.pdf

werden konnten, im Vorfeld der Baumaßnahme zu prüfen und deren Tauglichkeit
nachzuweisen.
Als Eingangsgrößen dieser Dimensionierungsverfahren dienen Materialkennwerte,
mit denen das mechanische Verhalten der Baustoffe beschrieben wird. Eine für die
Nutzungsdauer der Straßenbefestigung wichtige Baustoffeigenschaft ist der
Widerstand gegen Ermüdung.
Zur Ermittlung dieser Eigenschaft stehen zahlreiche Versuchssystematiken zur
Verfügung. Arand hat am Institut für Straßenwesen der TU Braunschweig in den
1980er Jahren in [2] das Auftreten von Längsrissen an der Oberfläche von
Asphaltstraßen auf die bei tiefen Temperaturen auftretende Materialermüdung zurück
geführt. Zur Prüfung der Resistenz eines Asphaltes gegen diese Schädigung
entwickelte er den Zug-Schwellversuch, der dazu dient, das Ermüdungsverhalten von
Asphalt vor allem bei tiefen Temperaturen zu bewerten [1]. Dieses Prüfverfahren ist
geprägt durch die Superposition
- einer dynamisch schwingenden Beanspruchung, die die Belastung durch den
fahrenden Verkehr simuliert, mit
- einer statisch wirkenden Spannung, die die für den Baustoff Asphalt spezifischen
thermisch bedingten (so genannten kryogenen) Spannungen berücksichtigt.
Der Baustoff Asphalt reagiert auf diese Beanspruchung mit dem Aufbau viskoplastischer
Dehnungen, die den Zuwachs viskoelastischer Dehnung überlagern, welcher in
vielen Versuchssystematiken als Kriterium für den Ermüdungsschaden herangezogen
wird. Wie Abbildung 1-1 zeigt, bewirkt die durch Ermüdung erzeugte Materialschädigung
ab einer gewissen Lastwechselzahl einen überproportionalen Zuwachs
beider Dehnungsanteile, wobei der Betrag der viskoplastischen Dehnung den des
viskoelastischen Anteils um mehr als eine Zehnerpotenz übersteigt.
10