Prüfung von Asphalt

Durch die Einführung der EU-Norm EN 12697 -24 / -25 / -26 wurde eine einheitliche Basis für die Prüfung von Asphalt geschaffen. In dieser Norm sind Prüfverfahren zur Ermittlung von Verformungs-, Steifigkeits- und Ermüdungseigenschaften des Asphalts definiert. Die Prüfungen werden mit servohydraulischen Prüfmaschinen mit 10 - 25 kN Prüfkraft und bei Temperaturen zwischen -25 und 40°C durchgeführt, wobei die Temperatur während der Prüfung innerhalb 1 K konstant gehalten werden muss. Daher wird eine Temperierkammer mit genauer Regelung benötigt.
2-Pkt-Biege

Ermüdungsprüfung an Asphalt

Straßenasphalt unterliegt wechselnden Beanspruchungen durch einwirkende Umwelteinflüsse und Belastungen durch Güterverkehr. Die Anforderungen an die Materialien im Straßenbau wachsen deshalb ständig. Es wird intensiv an neuen Zusammensetzungen und Zuschlagstoffen für Asphaltmischungen entwickelt. Diese Mischungen müssen auf ihre Eignung hin untersucht werden. Dabei interessiert vor allem die Veränderung der Eigenschaften durch dynamische Belastungen. Auch für die laufende Qualitätskontrolle werden dynamische Prüfverfahren eingesetzt.

Europäische Asphaltmischgut-Hersteller sind verpflichtet, ihre Mischgutsorten nach der einheitlichen Norm EN 12697 zu prüfen, um die obligatorische CE-Kennzeichnung zu erlangen. Die Teile 24, 25 und 26 dieser Norm definieren verschiedene dynamische Prüfverfahren. Diese finden ihre Umsetzung in nationalen Prüfvorschriften, wie z. B. die Technischen Prüfvorschriften der FGSV in Deutschland.

Verschiedene europäische Länder favorisieren dabei unterschiedliche Prüfverfahren, was zu einer Vielfalt an benötigten Prüfvorrichtungen führt. Um dieser Situation gerecht zu werden, entwickelte Zwick ein flexibles servohydraulisches Prüfsystem, ausgestattet mit den erforderlichen Prüfwerkzeugen und der passenden Prüf- und Auswertungssoftware.
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Prüfung bei definierter Temperatur  

Die Basis für das Asphaltprüfsystem bildet ein speziell angepasster Lastrahmen aus der HB-Reihe, an dessen oberer Feststelltraverse der hydrostatisch gelagerte Prüfzylinder mit Servoventil und Druckspeichereinheit angebaut ist. An der Kolbenstange des Prüfzylinders ist der Kraftaufnehmer mit Beschleunigungsaufnehmer installiert. Das Prüfsystem wird für Prüfkräfte bis 10 kN, 25 kN und 50 kN angeboten. Da alle Versuche bei definierten Temperaturen stattfinden müssen, steht eine Temperierkammer mit Kühlaggregat zur Verfügung. Die Temperierkammer ist auf einer Schienenführung montiert. Zum bequemen Einbau des gerade benötigten Prüfwerkzeugs kann die Temperierkammer einfach nach hinten geschoben werden.

Triaxialer Druckschwellversuch

Der triaxiale Druckschwellversuch nach DIN EN 12697-25 (Prüfverfahren B) wird zur Ermittlung der permanenten Verformung und der Kriecheigenschaften bei Behinderung der Querdehnung angewendet.

Die Prüfvorrichtung besteht aus der Druckvorrichtung für einaxiale Druckschwellversuche und einer mit Druckluft betriebenen Triaxialzelle. Über ein Druckregelventil wird der statische Manteldruck eingestellt.
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Spaltzugversuch

Die indirekten Zugversuche nach DIN EN 12697-24 Anhang E, DIN EN 12697-26 Anhang C und die Spaltzugversuche nach AL-SP-Asphalt 09 werden zur Ermittlung der Steifigkeits- und Ermüdungseigenschaften angewendet. Der Spaltzugversuch ist das Standard-Prüfverfahren in Deutschland.

Die Prüfvorrichtung ist für die Probendurchmesser 100 mm und 150 mm ausgelegt und verfügt über integrierte Einlege- und Zentrierhilfen für die Probe und den daran fixierten Klemmrahmen. Die horizontale Verformung wird über zwei induktive Wegaufnehmer in dem Klemmrahmen gemessen. 

2-Punkt-Wechsel-Biegeversuch

Der 2-Punkt-Wechsel-Biegeversuch nach DIN EN 12697-24 Anhang A und DIN EN 12697-26 Anhang A wird zur Ermittlung der Ermüdungsbeständigkeit und der dynamischen Steifigkeit angewendet. Es ist das Standard-Prüfverfahren in Frankreich.

Die Prüfvorrichtung verfügt über reibungs- und verschleißfreie Biegegelenke, die die vertikale Kolbenbewegung in horizontale Bewegungen umsetzen. Es lassen sich gleichzeitig zwei Proben bei gleicher Amplitude prüfen. Kraft und horizontale Verschiebung werden für jede Probe getrennt gemessen. Zur Kalibrierung steht eine mit DMS applizierte Referenz-Probe zur Verfügung.
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4-Punkt-Wechsel-Biegeversuch

Der 4-Punkt-Wechsel-Biegeversuch nach DIN EN 12697-24 Anhang D und DIN EN 12697-26 Anhang B wird zur Ermittlung der Ermüdungsbeständigkeit und der dynamischen Steifigkeit angewendet. Es ist das Standard-Prüfverfahren in den Niederlanden.

Die Prüfvorrichtung verfügt über reibungs- und verschleißfreie Biegegelenke, die sich an die Bewegung der Probe anpassen. Die Klemmen werden motorisch nachgeführt und besitzen alle notwendigen Freiheitsgrade. Ein induktiver Wegaufnehmer misst auf der Unterseite der Probe die Durchbiegung. Die Vorrichtung ist für Prüfkräfte bis 5 kN und Durchbiegungen von max. ±0,5 mm ausgelegt. Die Probengeometrie beträgt 450 mm x 50 mm x 50 mm oder 450 mm x 70 mm x 70 mm. Sonderausführungen auf Anfrage. Eine dynamische Kalibrierung mit Referenz-Proben sorgt für hohe Genauigkeit auch bei hohen Prüffrequenzen.
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