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Report (Bericht) zugänglich unter
URL: http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2011/163/


Griffigkeitsprognose an offenporigen Asphalten (OPA), Teil 1: Bestandsaufnahme an vorhandenen Strecken

Skid resistance prognosis for open-pored asphalt (OPA), Part 1: Inventory of existing roads

Rohleder, Michael ; Kunz, Kirsten ; Wasser, Börge ; Pullwitt, Ernst ; Müller, Igor ; Ripke, Oliver ; Zöller, Marek ; Pöppel-Decker, Martin

pdf-Format:
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Freie Schlagwörter (Deutsch): Analyse (math) , Bestandsaufnahme , Bremsweg , Decke (Straße) , Deutschland , Entwicklung , Forschungsbericht , Griffigkeit , Koeffizient , Messung , Nasse Straße , Oberflächentextur , Offenporiger Asphalt , Polieren , Prognose , Prüfverfahren , Reibungsbeiwert , Unfall
Freie Schlagwörter (Englisch): Accident , Analysis (math) , Braking distance , Coefficient , Coefficient of friction , Development , Forecast , Germany , Inventory , Measurement , Polishing , Porous asphalt , Research report , Skid resistance , Surface , Surface texture , Surfacing , Test method , Wet road
Collection 1: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 23 Deckeneigenschaften
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 31 Bituminöse Baustoffe
Institut: Abteilung Straßenbautechnik
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Dokumentart: Report (Bericht)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe S: Straßenbau
Bandnummer: 64
ISBN: 978-3-86918-062-5
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 29.09.2011
Bemerkung: Die Kostenpflichtige Verlagsversion des Berichtes liegt nur in digitaler Form (CD-ROM) vor.
Kurzfassung auf Deutsch: Ziel des Projektes "Griffigkeitsprognose an offenporigen Asphalten (OPA)" ist die Weiterentwicklung und Optimierung der angewendeten Messverfahren sowie die Entwicklung einer Vorgehensweise zur Griffigkeitsprognose für offenporige Asphalte (OPA). Mit Ersterem sollen vor allem Erfahrungen mit dem Seitenkraftmessverfahren (SKM) auf offenporigen Asphalten zur Definition und Verbesserung entsprechender bauvertraglicher Regelungen gewonnen werden, während die anderen Messverfahren dazu dienen, die Verhältnisse "ins Labor" zu holen. Im Rahmen des ersten Teilprojektes "Bestandsaufnahme an vorhandenen Strecken" wurden Strecken zur Untersuchung ausgewählt, die bereits mehrere Jahre unter Verkehr lagen. Auf den Strecken wurden SKM-Messungen (Seitenkraftmessverfahren) sowie SRT-Messungen (Skid Resistance Tester) durchgeführt. Hinsichtlich der Ergebnisse der SRT-Werte wird deutlich, dass die Polierresistenz des Gesteins für die resultierende Griffigkeit der Fahrbahnoberfläche eine zentrale Rolle spielt. Die durchgeführten Untersuchungen zur Geschwindigkeitsabhängigkeit bei SKM-Messungen haben, im Gegensatz zu den Ergebnissen der dichten Beläge, bei den offenporigen Asphalten keine beziehungsweise eine nur sehr geringe Geschwindigkeitsabhängigkeit ergeben. Im Weiteren wurden Bohrkerne entnommen, an denen Messungen und Untersuchungen zur Griffigkeitsprognose mit dem Prüfverfahren nach Wehner/Schulze sowie Texturmessungen durchgeführt werden konnten. Bei den Ergebnissen der Griffigkeitsprognose zeigt der Vergleich der PWS-Werte mit den PSV der eingesetzten Gesteine eine deutlich erkennbare, den PSV entsprechende Reihung. Außerdem deuten die Ergebnisse eindeutig darauf hin, das bei einer Griffigkeitsprognose mit 90.000 Überrollungen Ergebnisse erzielt werden, die deutlich jenseits der Beanspruchungen aus achtjähriger Verkehrsbelastung liegen. Demzufolge ist davon auszugehen, dass eine maximale Überrollungsanzahl von 180.000 Überrollungen für eine Griffigkeitsprognose in jedem Fall ausreichend sein sollte. Die bei SKM-Messungen beobachtete geringe Geschwindigkeitsabhängigkeit des OPA kann durch die PWS-Werte bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf den Bohrkernen nicht bestätigt werden. Dies kann an dem gegenüber SKM-Messungen deutlich größeren Wasserüberschuss bei Messungen mit der Wehner/Schulze-Anlage liegen. Fahruntersuchungen (Bremsversuche) wurden auf dem Versuchsgelände der BASt in Sperenberg sowie auf einer mit OPA erneuerten Landesstraße durchgeführt. Asphaltbeläge mit einem hohen Mörtelanteil wie der Gussasphalt und der dichte Asphaltbeton, die dem Reifen eine größere Berührungsfläche bieten, haben einen um ca. 10 % höheren mittleren Reibungskoeffizienten als OPA und SMA, bei denen der Reifen vornehmlich über die Flächen des Größtkorns abrollt und dadurch die Berührungsflächen geringer und demzufolge die Reibungskräfte kleiner werden. Ergänzend zur messtechnischen Erfassung erfolgten auch Untersuchungen zur Entwicklung des Unfallgeschehens. Dabei ist sowohl auf den untersuchten OPA-Strecken als auch auf den zum Vergleich ausgewählten Kontrollstrecken eine rückläufige Unfallentwicklung eingetreten. Das Unfallgeschehen hat sich zwar nicht auf allen OPA-Strecken rückläufig entwickelt, dennoch zeigt sich bei Zusammenfassung aller OPA-Strecken, dass diese Deckschichten in der Summe keinen negativen Einfluss auf das Unfallgeschehen haben. Der zweite Teil „Neue Baumaßnahmen“ des Projektes „Griffigkeitsprognose an offenporigen Asphalten (OPA)“ ist in Teilen bereits durchgeführt, beispielsweise die Fortführung der Untersuchungen zur Griffigkeitsprognose, Messungen der Textur an Bohrkernen sowie eventuell Wiederholungsmessungen in situ und weitere SKM-Messungen.
Kurzfassung auf Englisch: The aim of the project "Skid resistance prognosis for open-pored asphalt (OPA)" is the further development and optimisation of the applied measurement techniques and the development of an approach for a prognosis for the non-skid property of open-pored asphalt (OPA). With the former, the aim is to mainly obtain experience with the lateral force measurement (SKM) on open-pored asphalt for the definition and improvement of appropriate construction contract provisions, while the latter measurement methods are used to bring the conditions "into the laboratory". Within the framework of the first sub-project "Inventory of existing roads", roads that had already been open for traffic for several years were selected for investigation. Lateral force measurements (SKM) and skid resistance tests (SRT) were performed on the roads. Regarding the results of the SRT-values, it becomes clear that the polishing resistance of the rock plays a central role for the resulting skid resistance of the road surface. Investigations on speed dependency for lateral force measurements (SKM) showed, in contrast to the results for dense pavements, that there is no or very low speed dependence for open-pored asphalt. In addition, core samples were collected for measurements and studies on the skid resistance prognosis with the Wehner/ Schulze test method, as well as for texture measurements. The results of the skid resistance prognosis show a clearly identifiable PSV appropriate sequence when comparing the PWS values to the PSV of the rock used. Furthermore, the results clearly emphasise that a skid resistance prognosis with 90,000 overrollings achieves results that are well beyond the stress of 8 years of traffic load. Consequently, one may assume that a maximum of 180,000 overrollings is sufficient for skid resistance prognosis in any case. The low speed dependence of the OPA observed in the SKM measurements can not be confirmed by the PWS-values at different speeds on the core samples. This could be due to the significantly higher amount of excess water for measurements with the Wehner/Schulze system compared to SKM measurements. Driving tests (brake tests) were performed on the testing ground of the Federal Highway Research Institute in Sperenberg, as well as on a state highway renewed by OPA method. Asphalt surfaces with high mortar content such as mastic asphalt and dense asphalt concrete, which provide tires with a larger contact area, have an average friction coefficient that is approximately 10% higher than for OPA and SMA, where the tires primarily roll on the maximum grain size surface which decreased the surface areas and thus reduces the frictional force. In addition to the metrological survey, studies on the development of accident occurrences were carried out. Here, a decline in accident trend occurred on both the OPA roads and on the control roads selected for comparison. Although accident occurrences did not decrease on all OPA roads, when summarizing all OPA routes, it becomes apparent that these wearing courses on a whole have no negative impact on accident occurrences. The second part "New Construction Measures" of the project "Skid resistance prognosis on open-pored asphalt (OPA)", has in parts already been implemented, for example the continuation of studies on prognosis of skid resistance, drill core texture measurements and potential in situ repeat measurements and further SKM measurements.