Servo-hydraulische Prüfmaschine mit Temperierkammer

• Fachliche Zuordnung: Bauwesen und Architektur
• Förderung: Förderung in 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405773066

Der Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe liegt in der Bestimmung und gezielten Optimierung der Lebensdauer von Straßen. Dieses Ziel wird durch die ganzheitliche Betrachtung des Lebenszyklus der Straßenkonstruktion vom Einbau über die Liegedauer bis zur Betrachtung der Wiederverwertungsmöglichkeiten verfolgt. Die beim Einbau erzielte Qualität, insbesondere der Grad und die Homogenität der erzielten Verdichtung, haben einen maßgebenden Einfluss auf die Lebensdauer der Straßenkonstruktion. Hierzu sind grundlegende Forschungsarbeiten zum stofflichen Verhalten von unverdichtetem, heißem Asphaltmischgut durchzuführen und die Mechanismen der Verdichtung erstmalig mit Hilfe physikalisch begründeter Gesetze zu beschreiben. Dies setzt hochdynamische Versuche im Einbautemperaturbereich voraus. Dazu ist ein Prüfgerät erforderlich, mit dem bei einer Temperatur von 180 °C dynamische Belastungen mit einer Frequenz von 60 Hz und einer Amplitude von 1 mm aufgebracht werden können. Die Entwicklung und Optimierung bestehender, rezyklierter oder innovativer Baustoffe bedingt eine adäquate Abbildung der realen Spannungszustände in der Straße im Labor. Neben der Ansprache der Verformungs- und Ermüdungseigenschaften steht das Tieftemperaturverhalten im Zentrum der Untersuchungen. Aussagekräftige Versuche sind bei einer Temperatur von -40°C in Kombination mit einer dynamischen Belastung durchzuführen. Dies erfordert ein Prüfgerät mit einer geeigneten Temperierkammer und einer hochpräzisen Messtechnik zur Erfassung von minimalen Wegänderungen infolge thermischer Beanspruchung. Im Bereich der innovativen Baustoffe werden hochfeste Baustoffe untersucht, die ein Sprödbruchversagen aufweisen. Zur exakten Erfassung des Materialverhaltens ist ein Mess- und Regelsystem mit einer sehr hohen Taktfrequenz (bis zu 10 kHz) erforderlich.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Servo-hydraulische Prüfmaschine mit Temperierkammer
• Gerätegruppe: 2910 Dynamische Prüfmaschinen und -anlagen, Pulser
• Antragstellende Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Leiter: Professor Dr. Alvaro Garcia-Hernandez, seit 10/2023; Professor Dr.-Ing. Markus Oeser, bis 10/2023