Kriterien für die frühestmögliche Verkehrsfreigabe von Asphaltbefestigungen

Ehrhardt, Claus-Christian

Zur Bestimmung des frühestmöglichen Zeitpunktes der Verkehrsfreigabe von Asphaltbefestigungen ist die Entwicklung des Verformungswiderstandes während der Abkühlung maßgeblich. Dabei ist der Verformungswiderstand von Asphalt vornehmlich von der Temperatur und der Zeit abhängig. Die sich bei Beanspruchung einstellenden bleibenden Verformungen sind die Grundlage zur Beurteilung der Asphalteigenschaft Verformungswiderstand. In der Abkühlphase verringert sich die Gefahr, daß bleibende Verformungen durch Beanspruchung erzeugt werden. Anstatt überwiegend viskosen Stoffverhaltens tritt bei fortschreitender Abkühlung vornehmlich viskoelastisches in den Vordergrund. Die Anforderungen an ein einfaches und zerstörungsfreies Prüfverfahren, mit dem die Entwicklung des Verformungswiderstandes während der Abkühlung meßtechnisch erfaßt und beurteilt werden kann, erfüllt der dynamische Plattendruckversuch mit dem Leichten Fallgewichtsgerät. Mit der Meßgröße Gesamteindringtiefe wird dabei die Gesamtverformung und mit der bleibenden Eindringtiefe die bleibende Verformung meßtechnisch erfaßt. Damit kann anhand der Gesamteindringtiefe und insbesondere der bleibenden Eindringtiefe die Entwicklung des Verformungswiderstandes frisch eingebauter Asphaltschichten in der Abkühlphase beurteilt werden. Darüber hinaus kann für frisch eingebaute Asphaltschichten hinsichtlich des frühestmöglichen Zeitpunktes der Verkehrsfreigabe ein Anforderungskriterium formuliert werden: Sind die bleibenden Eindringtiefen Null, dann stellt dieses den Übergang von überwiegend viskosem Stoffverhalten in überwiegend elastisches dar. Bei den dann noch feststellbaren Gesamteindringtiefen handelt es sich um vornehmlich elastische Restverformungen. Diese sind reversibel und führen nicht zu bleibenden Verformungen. Allgemein kann davon ausgegangen werden, daß dann der Zuwachs an Verformungswiderstand durch den Abkühlungsprozeß und damit verbundener Strukturbildungsprozesse im Bitumen nahezu abgeschlossen ist. Es ist kein weiterer signifikanter Zuwachs an Verformungswiderstand wahrscheinlich. Die Verkehrsfreigabe kann erfolgen. Für die beiden untersuchten Asphaltsorten Splittmastixasphalt 0/11 S und Asphaltbeton 0/11 S wurden unter den vorherrschenden Abkühlbedingungen das Anforderungskriterium zur Verkehrsfreigabe ca. 9,0 Stunden nach Abschluß des Einbauvorgangs erfüllt.

The development of the deformation resistance during the cooling-off period is decisive for determinating the earliest possible time for the opening to traffic of asphalt paving. The deformation resistance of asphalt is dependent on temperature and time. The permanent deformations, which occur under heavy strain, are the basis for evaluating the deformation resistance. During cooling-off the risk of permanent deformations under heavy strain is reducing. Instead of a prevailing viscous material reaction there is a mainly viscoelastic reaction under progressive cooling-off. The dynamic plate bearing test with the light falling weight deflectometer (LFGG) meets the demands on a simple and non-destructive method of testing. With this method it is possible to record and evaluate the development of the deformation resistance during the cooling-off period. The total deformation is measured with the total penetration depth as measurand, the permanent deformation is measured with the permanent penetration depth. Thus the development of the deformation resistance of newly installed asphalt coatings during cooling-off can be evaluated with the total penetration depth and, especially, with the permanent penetration depth as measurand. Moreover, concerning the earliest possible time for the opening to traffic, the following criterion can be formulated for newly installed asphalt coatings: As soon as the permanent penetration depths are zero, this represents the passing point of a mainly viscous material reaction into a mainly elastic one. The total penetration depths, which can still be measured at that point in time, are mainly elastic residual deformations. They are reversible and do not lead to permanent deformations. In general it can be assumed that, at that point in time, the increase in deformation resistance has nearly been finished by the cooling-off process, accompanied by structural forming processes in the asphalt. A further significant increase in deformation resistance is not probable. The opening to traffic can take place. Under the prevailing cooling conditions the criterion for the opening to traffic for splittmastix asphalt 0/11 S and asphalt concrete 0/11 S, which have both been analysed, was met about 9.0 hours after finishing the pavement.

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Ehrhardt, Claus-Christian: Kriterien für die frühestmögliche Verkehrsfreigabe von Asphaltbefestigungen. 2007.

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