Frostprüfung an Asphalt. Entwicklung eines Performance-Prüfverfahrens an Asphalt zur Beurteilung des Widerstands gegen Frost-Tausalz-Beanspruchung von Gesteinskörnungen. (Kurzversion)

Frost test on asphalt. Development of a performance test method on asphalt to assess the resistance of aggregates to freeze and de-icing agent stress. (Short version)

Asphaltfahrbahnen sind im Winter extremen Belastungen durch Frost-Tauwechsel und den Einsatz von Taumitteln ausgesetzt. Diese Beanspruchungen können zu einer starken Schädigung vor allem der Asphaltoberfläche führen. Die derzeit geltenden Anforderungen an die Gesteinskörnungen hinsichtlich des Widerstandes gegen Frost-Tausalzbeanspruchung sind empirisch begründet. Die sich in der Praxis einstellenden Veränderungen der Fahrbahnoberfläche – vor allem durch die Einwirkung von Frost-Tauwechseln in Verbindung mit Taumitteln – können derzeit aufgrund eines fehlenden Prüfverfahrens im Labor nicht nachgestellt werden. Mit den Erkenntnissen aus den Untersuchungen wurde der Entwurf einer „Arbeitsanleitung zum CDF-Asphalt-Verfahren“ erarbeitet, auf den bei weiteren Versuchen zurückgegriffen werden kann. Zusammenfassend ist festzustellen, dass die Frostempfindlichkeit der untersuchten Asphaltproben – ausgedrückt mit der Oberflächenabwitterung – im Wesentlichen von den im Asphalt eingesetzten Gesteinskörnungen abhängt und nicht von den Randbedingungen beim Versuch beziehungsweise der Vorbehandlung der Proben. Mit dem CDF-Asphalt-Verfahren sollte ein Bewertungshintergrund aufgebaut werden, in den auch die Frost-Tausalzwerte der Gesteinskörnungen mit einfließen müssen. Nur so wird es möglich sein, genauere Differenzierungen zwischen einzelnen Gesteinskörnungen anstellen zu können. Nach derzeitigem Stand bestätigen die Ergebnisse die geltenden Anforderungen an die Gesteinskörnungen; Gesteinskörnungen mit anforderungsgerechten Eigenschaften im Frost-Tausalzversuch führen auch im Asphaltversuch zu geringen Oberflächenabwitterungen. Für das CDF-Asphalt-Verfahren kann ein Orientierungswert von 200 g/m2 angesetzt werden. Die Präzisionsdaten sind zu ermitteln. Das CDF-Asphalt-Verfahren kann auch zur Bewertung bereits beanspruchter Verkehrsflächen herangezogen werden. Welchen Einfluss die Versuche auf die Performance-Eigenschaften des Asphaltes haben, kann nicht abgeschätzt werden. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Asphalt roads are subjected to extreme loads during the winter due to freeze-thaw cycles and the use of de-icing agents. These stresses can lead to a severe damage to the asphalt surface. The currently applicable requirements for the resistance to freezing and thawing in the presence of salt are empirically based. The changes in the surface of the road, which have been set in practice, mainly due to the effects of freezing and thawing in connection with de-icing agents, cannot be adjusted at present due to a lack of testing procedures in the laboratory. The findings of the investigations have been used to develop a "working manual for the CDF asphalt test", which can be used in further experiments. In summary, the freezing and thawing sensitivity of the asphalt samples tested, expressed in terms of surface scaling, essentially depends on the mineral aggregates used in the asphalt and not on the boundary conditions during the test or pre-treatment of the samples. The CDF asphalt test should be used to build up a background, which must also include the results of the determination of resistance to freezing and thawing in the presence of salt of the mineral aggregates. Only in this way it will be possible to make more precise differentiations between different aggregates. According to the current state, the results confirm the current requirements for the impact assessment; mineral aggregates with the required properties in the freeze-thaw test in the presence of salt also lead to low surface scaling in asphalt tests. For the CDF asphalt test, an orientation value of 200 g/m2 can be established. The precision data shall be determined. The CDF asphalt test can also be used for the evaluation of traffic areas which have already been used. The influence of the tests on the performance properties of the asphalt was not estimated. (A)

• Record URL:
  • https://doi.org/10.60850/FV-S-06.0101
• Supplemental Notes:
  • Fachveröffentlichung der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) zum Forschungsprojekt 06.101/2012/DRB im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI). Stand: 2017 / Project completed in 2017.
• Corporate Authors:

  Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

  Brüderstraße 53
  Bergisch Gladbach,   Germany  51427
• Authors:
  • Wörner, T
  • Patzak, T
  • Neidinger, S
• Publication Date: 2024-7

Language

• German
• English

Media Info

• Media Type: Web
• Features: Figures; Tables;
• Pagination: 15p

Subject/Index Terms

• ITRD Terms: 4967: Asphalt; 2944: Asphaltstraße (Oberbau); 7326: Auftausalz; 8125: Deutschland; 5544: Festigkeit; 8559: Forschungsbericht; 2577: Frost Tau Wechsel; 5953: Frostempfindlichkeit; 5954: Frostwiderstand; 4577: Gesteinskörnung; 6438: Oberfläche; 4946: Offenporiger Asphalt; 6288: Prüfverfahren; 4999: Splittmastixasphalt; 6255: Versuch; 5281: Verwitterung
• Subject Areas: I26: ENTWAESSERUNG, FROST, AUFTAUEN; I31: BITUMINOESE BAUSTOFFE; I36: MINERALSTOFFE;

Filing Info

• Accession Number: 01926056
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Jul 30 2024 10:12AM