28 Schwerpunkt: DAI-Forschung Abb. 4: Mit UV-Flachbettscanner erzeugtes Bild eines Asphaltanschliffs Abb. 5: Vergleich der Hohlraumgehalte von drei Asphalten weise auf Unstetigkeiten. Bringt man dies mit dem Einbauprozess in Zusammenhang, müsste eine Qualitätsverbesserung und somit eine höhere Dauerhaftigkeit gelingen. Die Hohlraumgröße zeigt außerdem, wie gut das Wirkprinzip eines Mischguts beim Einbau umsetzbar war, das heißt, inwiefern beispielsweise bei einem Asphaltbeton die größeren Hohlräume durch kleinere Gesteinskörner oder Mastix ausgefüllt wurden. Identifikation der Hohlräume Um die angeführten Parameter zu bestimmen, müssen zunächst die Hohlräume des Anschliffes identifiziert werden. Diese Identifikation erfolgt mit der Software JMicro Vision (Roduit, 2020), die plattformunabhängig und frei verfügbar ist. Um die Auswertung zu starten, muss die aufgenommene Bilddatei in die Software eingelesen werden, der Längenmaßstab kalibriert und der Auswertebereich des Probekörpers festgelegt werden. Dann kann die Objekterkennung erfolgen, die durch das Erkennen von Farbunterschieden ermöglicht wird. JMicro Vision bietet außerdem die Möglichkeit, fälschlich erkannte Hohlräume zu korrigieren. Nach diesem Schritt kann der Hohlraumgehalt bestimmt werden. Um die Hohlraumverteilung und die Hohlraumgrößen zu bestimmen, müssen die aus JMicro Vision gewonnenen Daten weiterverarbeitet werden. Dies wurde durch im Projekt ständig weiterentwickelte Algorithmen ermöglicht. 5|2022
Schwerpunkt: DAI-Forschung 29 Ziel des vorgestellten Projektes war es, eine bildgebende Methode zur Bewertung der Hohlraumstruktur von Asphaltanschliffen zu entwickeln. Dies konnte erfolgreich umgesetzt werden. Die entwickelte Methode wurde durch mehrere Anwendungen in der Praxis validiert. Abb. 6: Hohlraumtiefenverteilung als aufsummierte Hohlraumfläche in Prozent an jeweils vier untersuchten Schnitten Anwendbarkeit des Verfahrens Zur Prüfung der Anwendbarkeit des Verfahrens auf verschiedene Asphaltarten wurden mehrere Validierungen durchgeführt, von denen hier nicht alle dargestellt werden können. Im Folgenden soll beispielhaft die Auswertung von drei im Labor hergestellten Probekörpern (AC 32 T S, AC 16 B S und AC 8 D L) dargestellt werden. Hohlraumgehalt In der Abbildung 5 ist für alle drei Asphaltsorten jeweils der Vergleich des konventionell und des mit der entwickelten Methode bestimmten Hohlraumgehaltes für Marshall-Probekörper dargestellt. Es ist zu erkennen, dass, wenn Hohlräume am Rand des Anschliffes herausgerechnet werden, die Hohlraumgehalte gut mit den konventionell bestimmten Hohlraumgehalten verglichen werden können. Werden Anschliffe aus walzsektorverdichteten Platten herangezogen, ist die Streuung der asphaltpetrologisch bestimmten Hohlraumgehalte geringer (s. Abb. 5), weichen aber stärker von den konventionell bestimmten Hohlraumgehalten ab. Hohlraumverteilung Um belastbare Aussagen über die Hohlraumverteilung treffen zu können, kann eine Summenlinie der Verteilung verwendet werden, wie sie in Abbildung 6 dargestellt ist. Bei der Deckschicht ist zu erkennen, dass 80 bis 90 % des Hohlraumgehalts aller vier Proben in den oberen zwei Dritteln der Anschliffe enthalten sind. Die Verteilung der Hohlräume bis an diesen Punkt ist relativ homogen. Eine homogene Verteilung der Hohlraumfläche über die Tiefe ist für die Binderschicht gegeben. Hier weicht allerdings die Probe AC 16 N3P ab und zeigt eine große Hohlraumanreicherung in den ersten 20 mm. Bei der Asphalttragschicht haben sich Hohlräume im unteren Bereich der Probekörper angesammelt. Insgesamt erlaubt die Betrachtung der Hohlraumverteilung eine Einschätzung, inwieweit eine homogene Herstellung einer Asphaltschicht gelungen ist. Hohlraumgröße Eine interpretierbare Darstellung zur Visualisierung der Hohlraumgrößenverteilung stellte im Projekt eine besondere Herausforderung dar. Schließlich wurde eine Balkendarstellung gewählt. 5|2022
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