Eingang zum Volltext in OPUS

Hinweis zum Urheberrecht

Report (Bericht) zugänglich unter
URL: http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2011/144/


Entwicklung langlebiger dünner Deckschichten aus Beton

The development of durable, thin concrete wearing courses

Sliwa, Nina ; Roßbach, Wolfgang ; Wenzl, Patrick

pdf-Format:
Dokument 1.pdf (1.044 KB)

Bookmark bei Connotea Bookmark bei del.icio.us
Freie Schlagwörter (Deutsch): Adhäsion , Berechnung , Dauerhaftigkeit , Deckschicht , Deutschland , Eigenschaft , Faserbewehrter Beton , Festigkeit , Forschungsarbeit , Griffigkeit , Langfristig , Lärm , Messung , Mörtel , Oberfläche , Oberflächentextur , Polieren , Probe , Prüfverfahren , Schallpegel , Ultrahochfester Beton , Zement , Zusammengesetzt , Zuschlagstoff
Freie Schlagwörter (Englisch): Adhesion , Aggregate , Calculation , Cement , Composite , Durability , Fibre reinforced , Concrete , Germany , Long term , Measurement , Motor , Noise , Polishing , Properties , Research report , Sample (mater) , Skidding resistance , Sound level , Strength (mater) , Surface , Surface texture , Test method , Ultra high performance concrete , Wearing course
Collection 1: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 23 Deckeneigenschaften
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 32 Zementbeton
Collection 3: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 52 Bau von Oberbauten und Decken
Institut: Abteilung Straßenbautechnik
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Dokumentart: Report (Bericht)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe S: Straßenbau
Bandnummer: 54
ISBN: 978-3-86509-799-6
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2008
Publikationsdatum: 03.08.2011
Kurzfassung auf Deutsch: Mit dem Ziel die Verkehrssicherheit zu verbessern sowie den intermodalen Verkehr und die Nachhaltigkeit im Straßenbau zu fördern, legten im Jahr 2003 die OECD -Mitgliedsländer ein Verkehrsforschungsprogramm auf. In diesem Rahmen wurde das Projekt \"Beurteilung der Wirtschaftlichkeit langlebiger Straßenbeläge\" initiiert. Phase I dieses Projektes beinhaltete dazu eine internationale Studie. Ein Ergebnis der Studie ist, dass der Einsatz langlebiger Deckschichten trotz anfänglich höherer Baukosten für stark beanspruchte Straßen aufgrund geringerer Unterhaltungsarbeiten und damit Verzögerungen für den Straßennutzer wirtschaftlich vorteilhaft sein können. Darüber hinaus konnten zwei Materialien gefunden werden, die sich derzeit in der Entwicklung befinden beziehungsweise bisher in Kleinprojekten eingesetzt wurden, die den Anforderungen an eine langlebige Deckschicht genügen könnten - Epoxid-Asphalt und zementgebundene Hochleistungsmaterialien (HPCM). Mit einer Phase II wurde die Eignung der beiden Materialien hinsichtlich ihrer Verwendung als langlebige Straßendeckschicht im Labor beurteilt. Dafür wurden zwei Projektgruppen gebildet. Die Projektgruppe zur Entwicklung des HPCM arbeitet unter der Leitung des französischen Forschungsinstitutes Laboratoire Central des Pontes et Chaussées. Teil dieses Berichtes sind die Untersuchungen der Oberflächeneigenschaften des HPCM, die von der BASt selbst durchgeführt beziehungsweise in Auftrag gegeben wurden. Für die Untersuchungen war es erforderlich eigene HPCM-Probekörper herzustellen. Nach umfangreichen Vorversuchen mit dem angelieferten HPCM-Trockenmörtel sowohl mit als auch ohne Faserzugabe konnten Probeplatten mit der vorgegebenen Mörtelschichtdicke von 8 Millimeter zielsicher hergestellt werden. Die von der OECD-Projektgruppe empfohlene Abstreutechnik der groben Gesteinskörnung wurde dahingehend modifiziert, dass wassergesättigte Gesteinskörner manuell aufgestreut und anschließend mit einer nicht klebenden Platte angedrückt worden sind. Dadurch konnte der Kornverlust an der Oberfläche deutlich reduziert werden. Die Oberflächeneigenschaften und deren Verhalten unter den Einflüssen von Witterung und Verkehr wurden im Labor mit Hilfe des kombinierten Labor-Beanspruchungszykluses (Technische Universität München) sowie des Hybridmodells SperOn (Müller BBM) simuliert. Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Mikro- und Makrotextur hinsichtlich des zu erwartenden Griffigkeitsverhaltens der Oberfläche sehr gute Eigenschaften aufweisen. Werden jedoch die Gestalt der Oberfläche, die die akustischen Eigenschaften beeinflusst, mit betrachtet, so weist die Oberfläche eine ungünstige Gestalt auf. Die Eigenschaften der HPCM-Oberfläche sollten unter Berücksichtigung der Hinweise für geräuschreduzierende Oberflächengestaltungen, wie zum Beispiel Reduzierung des Größtkorns oder Ausbildung der Oberfläche als Plateau mit Schluchten, weiter optimiert werden. Darüber hinaus ist das Verhalten der Oberfläche hinsichtlich des Kornverlustes und damit nicht weiter vorhandenem Griffigkeitspotenzial weiter zu untersuchen. Im Rahmen der Phase II werden großformatige Probeflächen mittels Rundlaufprüfanlagen in Frankreich und England untersucht. Die Ergebnisse könnten weiteres Optimierungspotenzial aufzeigen. Der Abschluss des OECD-Projektes, Phase II ist für Sommer 2007 geplant. Im Anschluss an die Phase II ist geplant, diese Ergebnisse sowie die dann verfügbaren Ansätze aus anderen EU-Projekten zu verknüpfen und einen langlebigen Straßenbelag im Originalmaßstab auf einer Versuchsstrecke zu erproben (Phase III).
Kurzfassung auf Englisch: In 2003, the OECD member states initiated a traffic research programme aimed at improving traffic safety and at promoting intermodal traffic and sustainable road constructions. Within this framework, a project entitled \"Evaluation of the Economic Viability of Durable Road Surfaces\" was initiated. Phase I of this project consisted of an international study. One result of this study was that the use of durable wearing courses can be economically more advantageous, despite the higher initial construction costs for roads subject to high traffic loads, because the maintenance costs are lower and there are fewer roadworks causing delays for road users. In addition, there are two materials currently being developed, which have thus far been used in small projects and fulfil the requirements for a durable wearing course: epoxide asphalt and cement-bound high-performance materials (HPCMs). During Phase II, the suitability of the two materials with regard to their use as durable road wearing courses was assessed in a laboratory. To do this, two project groups were formed. The project group for the development of the HPCM is working under the auspices of the French research institute Laboratoire Central des Ponts et Chaussées. An investigation of the surface characteristics of the HPCM, which are being carried out by the BASt itself and partially being contracted out, form part of this report. HPCM test samples had to be produced for the investigations. After conducting extensive preliminary tests with the HPCM dry mortar supplied, both with and without the addition of fibres, test plates with the specified mortar layer thickness of 8 mm were produced. The dispersion technique for coarse stone fractions, as recommended by the OECD project group, was modified so that water-saturated stone chips were manually distributed over the plates and subsequently pressed on, using a non-adhesive plate. This significantly reduced the loss of surface chips. \r\nThe surface properties, especially under the influence of weather and traffic, were simulated with the aid of the combined laboratory stress cycle (TU Munich) and the SperOn hybrid model (Müller BBM). In summary it may be said that both the micro- and macro-texture were very good with regard to the grip properties of the surface. However, if the surface structure – which affects the acoustic properties – is also taken into account, the properties are less favourable. The properties of the HPCM surface should be further optimised, taking into account the information available with regard to noise-reducing surface structures, such as the reduction of the coarsest materials or using a plateau-shaped surface with grooves. In addition, the surface properties must be investigated in more detail with regard to the loss of roughness and thus a reduction in the grip potential. Within the framework of Phase II, large-format test surfaces are investigated by means of rotating test systems in France and England. The results could reveal a further potential for optimisation. The conclusion of the OECD project, Phase II, has been planned for the summer of 2007. It is planned that, subsequent to this Phase II, these results and the results of other EU projects will be linked, and that a durable road surface will be tested on a full-sized test track (Phase III).\r\n