Im Spurbildungsversuch wird ein Asphalt-Probekörper bei festgelegter Temperatur mit einer gummibereiften Lastwalze wiederholt belastet. Die Spurrinnentiefe wird dabei als Mittelwert aus mindestens 25 Einzelmessungen im mittleren Bereich der Rollstrecke (100 mm, Mittelpunkt ± 50 mm) ermittelt und in Abhängigkeit von der Anzahl der Überrollungen aufgezeichnet. Zusätzlich kann das Spurrinnenlängsprofil für detaillierte Auswertungen erfasst werden.

Der Versuch simuliert die Verkehrslasten im Straßenbetrieb und bewertet die Widerstandsfähigkeit des Asphalts gegen bleibende Verformungen. Die Ergebnisse sind maßgebend für die Auswahl und Dimensionierung von Mischgütern, insbesondere bei hochbelasteten Straßenabschnitten, um Spurrinnenbildung und damit verbundene Fahrbahnschäden zu vermeiden.

Beim Spaltzug-Schwellversuch wird eine sinusförmige Druck-Schwellbelastung über zwei diametral gegenüberliegende Lasteintragungsschienen in einen zylindrischen Asphaltprobekörper eingebracht. Dadurch entsteht eine vertikale Druckspannung, die im mittleren Bereich der Probekörperachse in eine nahezu konstante horizontale Zugspannung übergeht. Aus der aufgebrachten Belastung (F) und der Querverformung (u) werden elastische Dehnung und Steifigkeit berechnet. In einem Ermüdungsversuch werden sowohl die anfängliche elastische Dehnung als auch die Ermüdungslastwechselzahl bestimmt - aus mehreren Versuchen ergibt sich die materialspezifische Ermüdungsfunktion.

Der Versuch prüft die Beständigkeit des Asphalts gegenüber wiederholten Zugspannungen, wie sie durch Verkehrsbelastung entstehen. Die Ergebnisse sind zentral für die Bewertung der Ermüdungsanfälligkeit und damit für die Lebensdauerprognose und Dimensionierung von Asphaltbefestigungen.

Ein zylindrischer Gussasphalt-Probekörper wird bei isothermem Versuchsablauf einer haversine-impulsförmigen Druck-Schwellbelastung mit Lastpausen ausgesetzt. Während des Prüfablaufs wird die dynamische Stempeleindringtiefe in Abhängigkeit von der Anzahl der Belastungszyklen kontinuierlich registriert und aufgezeichnet. Maßgebend für die Bewertung ist die Stempeleindringtiefe nach 2.500 Belastungszyklen, die als Kennwert für den Verformungswiderstand herangezogen wird.

Der Versuch dient zur Beurteilung des Verformungswiderstands von Gussasphalt bei Wärme. Da Gussasphalt unter hohen Temperaturen und Belastungen plastische Verformungen zeigen kann, ermöglicht dieser Test eine praxisnahe Bewertung der Standfestigkeit und Dauerhaftigkeit des Materials im Straßenbau.

Die Prüfung beginnt frühestens zwei Tage nach der Probekörperherstellung. Nach einer mindestens 2,5-stündigen Temperierung bei (50 ± 0,3) °C werden die Probekörper zentrisch in die Belastungseinrichtung eingebaut, wobei der Stempel auf die bei der Herstellung obenliegende Seite aufgesetzt wird. Anschließend erfolgt die Belastung in einer temperierten Wärmekammer unter festgelegten Versuchsbedingungen. Während des Versuchs wird die bleibende Verformung in Abhängigkeit von den Belastungszyklen erfasst. Beendet wird die Prüfung nach 10.000 Lastwechseln oder beim Erreichen einer Verformung von 5 mm, je nachdem, welches Kriterium zuerst erfüllt ist.

Der Versuch dient zur Bestimmung des bleibenden Verformungsverhaltens von Gussasphalt unter wiederholter Belastung bei erhöhter Temperatur. Er liefert wichtige Informationen über die Dauerhaftigkeit und die Standfestigkeit des Materials, insbesondere in Bezug auf die Spurrinnenbildung im Straßenbau.

Die Prüfung erfolgt frühestens zwei Tage nach Herstellung der Probekörper. Die Lasteinleitungsflächen werden mit Silikonfett bestrichen, mit Graphitflocken bestreut und überschüssige Partikel entfernt. Anschließend werden die Probekörper 2,5 bis 5 Stunden bei 50 ± 0,5 °C temperiert und zentrisch in die Prüfeinrichtung eingesetzt. Belastet wird die Oberseite des Probekörpers mit einer haversine-impulsförmigen Druck-Schwellbelastung samt Lastpausen. Währenddessen wird die axiale Verformung in Abhängigkeit der Lastwechselzahl aufgezeichnet. Es sind drei Probekörper (Ø 100 ± 5 mm, Höhe 60 ± 1 mm) zu prüfen; Bewertungsgröße ist die Dehnungsrate im Wendepunkt oder bei Versuchsende.

Der Versuch dient zur Ermittlung des Verformungswiderstandes von Walzasphalt bei höheren Temperaturen. Damit lassen sich Rückschlüsse auf die Spurrinnenanfälligkeit unter realen Verkehrs- und Klimabedingungen ziehen. Die Ergebnisse sind entscheidend für die Prognose der Dauerhaftigkeit und die Qualitätssicherung von Asphaltbefestigungen.

Ein zylindrischer Asphalt-Probekörper wird über zwei diametral gegenüberliegende Lasteintragungsschienen einer sinusförmigen Druck-Schwellbelastung unterzogen. Dabei entsteht eine vertikal gerichtete Druckspannung, aus der im mittleren Bereich der Probenachse eine nahezu konstante horizontale Zugspannung resultiert. Anhand der aufgebrachten Belastung F und der gemessenen Querverformung u wird die Steifigkeit berechnet. Aus mehreren Einzelversuchen lassen sich zusätzlich eine Hauptkurve sowie die Steifigkeitsmodul-Temperaturfunktion ableiten.

Die Prüfung liefert eine zentrale Kenngröße für das Trag- und Verformungsverhalten von Asphalt. Die Steifigkeit beschreibt das Widerstandsvermögen gegenüber elastischen Dehnungen unter zyklischer Belastung und ermöglicht die Beurteilung der Materialeigenschaften in Abhängigkeit von Temperatur und Belastung. Damit ist sie entscheidend für die rechnerische Dimensionierung von Asphaltbefestigungen.

Zur Bestimmung des Risswiderstandes von Asphalt bei tiefen Temperaturen werden zwei Verfahren eingesetzt: der Einaxiale Zugversuch (UTST) und der Abkühlversuch (TSRST). Beim UTST wird ein zylindrischer Probekörper nach Aushärtung der Klebeverbindung bei konstanten Temperaturen (+20 °C bis –25 °C) mit definierter Geschwindigkeit gedehnt, bis er reißt. Gemessen werden die maximale Spannung und die zugehörige Bruchdehnung. Beim TSRST wird ein Probekörper bei konstanter Länge mit einer definierten Abkühlrate von –10 K/h heruntergekühlt, wodurch kryogene Spannungen entstehen, bis er bricht. Erfasst werden der Spannungsverlauf und die Bruchspannung bei der Bruchtemperatur.

Die Prüfungen ermöglichen die Bestimmung der Kälteeigenschaften von Asphaltmischungen, insbesondere ihres Widerstands gegen Versprödung und Kälterisse. Sie liefern wichtige Kenngrößen wie Bruchspannung, Bruchdehnung und Bruchtemperatur, mit denen das Verhalten bei tiefen Temperaturen bewertet und die Eignung für den Einsatz in kalten Klimazonen beurteilt werden kann.

Zur Ermittlung des Ermüdungswiderstands wird ein Asphaltprobekörper mit einer zyklischen Zugspannung bis zum Versagen belastet (UCTST). Der Probekörper wird mittig zwischen zwei Adapter geklebt, ausreichend lange ausgehärtet und spannungsfrei gelagert. Vor Versuchsbeginn erfolgt eine Temperierung auf Prüftemperatur T, wobei für mindestens 10 Minuten ein Temperaturgleichgewicht innerhalb ±0,5 K gewährleistet sein muss. Nach Beendigung der Temperierzeit wird die Probekörperlänge L_0 gespeichert. Anschließend wird der Probekörper in die Prüfmaschine eingesetzt und unter wiederholter Zugbelastung geprüft, bis Bruch oder Ermüdungsversagen eintritt.

Mit dem Verfahren lässt sich die Widerstandsfähigkeit von Asphalt gegenüber zyklischen Zugbelastungen bei tiefen Temperaturen bestimmen. Die Ergebnisse geben Aufschluss über den Ermüdungswiderstand und die Rissbeständigkeit, was für die Dimensionierung und Dauerhaftigkeit von Straßenbefestigungen in kalten Klimabedingungen entscheidend ist.

Der TP Asphalt-StB Teil 46 beschreibt mehrere Verfahren zur Prüfung des Tieftemperaturverhaltens von Asphalt.

Teil 46 C: Beim Relaxationsversuch (RT) werden prismatische Probekörper einer spontanen Dehnung ausgesetzt, die auf einem konstanten Wert gehalten wird. Die durch die Relaxation hervorgerufene Abnahme der Zugspannung während der Versuchsdauer wird gemessen. Beim Zug-Kriechversuch (TCT) werden prismatische Probekörper bei einer konstanten Temperatur einer konstanten Zugspannung ausgesetzt. Der Verlauf der Spannung wird gemessen, bis nach einer bestimmten Zeit die Spannung aufgehoben wird.

Der Scherversuch dient zur Beurteilung des Verbundes zwischen den Asphaltschichtgrenzen eines Bohrkerns. Unter Schichtenverbund versteht man den Verbund zwischen den Asphaltschichten (z.B. Deckschicht zu Binderschicht, Binderschicht zu Tragschicht), der durch die Verzahnung der Gesteinskörnung und deren Verklebung mit dem Bindemittel entsteht. Im Abscherversuch wird die Scherhaftfestigkeit zwischen zwei Asphaltschichten ermittelt. Dazu werden zylindrische Bohrkerne oder Laborprobekörper in der Scherebene (Schichtgrenze) bei einer Prüftemperatur von (20 ± 1) °C untersucht. Vor der Prüfung werden die Bohrkerne mindestens 4 Stunden liegend und ohne Berührung temperiert. Der Probekörper wird in eine spezielle Schervorrichtung eingespannt, die in die Druckprüfmaschine eingebaut ist. Das Abscheren erfolgt parallel zur Fahrtrichtung bei einer konstanten Schergeschwindigkeit von (50 ± 2) mm/min. Während der Belastung wird die Scherkraft FFF in Abhängigkeit von der Scherverformung DeltaΔ kontinuierlich aufgezeichnet. Die Scherfestigkeit wird als maximale aufgezeichnete Scherspannung bestimmt. Falls mehrere Schichten in einem Bohrkern untersucht werden, erfolgt die Prüfung in der Reihenfolge des Schichtaufbaus, beginnend mit der obersten Lage. Bei Schichten unter 70 mm Dicke kann die untere Lage vorab abgeschert werden. Nach der Prüfung sind die Scherflächen visuell zu beurteilen und Auffälligkeiten wie Risse, gebrochene Körner oder Verschmutzungen zu dokumentieren.

Die Scherhaftfestigkeit ist eine zentrale Kenngröße für die Qualität des Schichtenverbundes in Asphaltbefestigungen. Eine unzureichende Verbundfestigkeit kann zu Schubverformungen, Ablösungen und vorzeitigem Versagen führen. Mit dem Versuch wird die Dauerhaftigkeit und Leistungsfähigkeit des Straßenaufbaus bewertet und überprüft, ob die Verbindungen den Beanspruchungen des Verkehrs standhalten.