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Glättebildung durch Überfrieren : Schwellwerte der Oberflächenfeuchte auf Fahrbahnen

Slippery road surfaces caused by freezing over - surface moisture thresholds on carriageways

Nicolas, Jean-Peter

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SWD-Schlagwörter:
Freie Schlagwörter (Deutsch): Decke (Straße) , Fahrbahn , Frost , Glatteis , Grenzwert , Griffigkeit , Messung , Nasse Straße , Oberfläche , Probe , Sensor , Versuch , Wassergehalt
Freie Schlagwörter (Englisch): Black ice , Carriageway , Frost , Limit , Measurement , Moisture content , Sample (mater) , Sensor , Skidding resistance , Surface , Surfacing , Test , Wet road
Collection: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 62 Winterdienst
Institut: Abteilung Straßenverkehrstechnik
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe V: Verkehrstechnik
Bandnummer: 36
ISBN: 5-89429-794-8
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 1996
Publikationsdatum: 04.03.2015
Kurzfassung auf Deutsch: Im Rahmen des Projektes "Praxisgerechte Anforderungen an Glättemeldeanlagen" stellte die Beschreibung des Feuchtezustandes der Straßenoberfläche ein besonderes Problem dar. Aussagen wie "feucht" und "nass" sind wegen ihrer nicht definierten quantitativen Grenzen ungeeignete Beschreibungsformen. Deshalb sollten Feuchteschwellwerte gesucht werden, deren Überschreiten bei Minustemperaturen zu gefährlicher Eisglätte führen. Dazu wurden Proben von Straßendecken in einer Klimakammer unterschiedlich stark befeuchtet. Die Griffigkeit der mit einem Eisfilm überzogenen Proben wurden mit dem SRT-Gerät (Portable Skid Resistance Tester) ermittelt. Die Abhängigkeit der Griffigkeit von der aufgebrachten Wassermenge war exponentiell. Nach einem relativ schnellen Abfall der Griffigkeit stellte sich bei etwa 25 SRT-Einheiten ein Grenzwert ein, der auch bei weiter steigenden Wasserfilmdicken nicht mehr unterschritten wurde. Als Grenzwert für gefährliche Glätte wurden 50 SRT-Einheiten festgelegt. Dieser Grenzwert wurde bei den untersuchten Proben bereits bei Wasserfilmdicken zwischen 0,03 bis 0,06 mm erreicht. Ob dieser Schwellwertbereich für alle Straßendeckenarten zutrifft, kann erst nach Durchführung weiterer Messreihen an Proben definierter Oberflächen bewertet werden. Die Verwendung von Schwellwerten bei der Festlegung von Forderungen an Glättemeldeanlagen ist sinnvoll. Dabei sind allerdings zusätzlich die vielfältigen Randbedingungen des realen Verkehrs gegenüber den unbeeinflussten Labormessungen zu berücksichtigen, die eventuell noch Verschiebungen dieser Schwellwerte bewirken können.
Kurzfassung auf Englisch: One of the particular problems posed by the project "Practical requirements of ice warning systems" was how to describe the moisture condition of the road surface. Definitions such as "moist" and "wet" are unsuitable forms of description because they do not involve defined quantitative limits. lt was therefore necessary to find moisture threshold values which, if exceeded at minus temperatures, lead to dangerous black ice. To this end, samples of road surfaces were subjected to differing moisture levels in a climatic chamber. The skidding resistance of the samples covered with a film of ice was determined using the SRT device (Portable Skid Resistance Tester). An exponential correlation was determined between the amount of water applied and the skid resistance. Following a fairly rapid fall in skid resistance, a limit value was determined at approximately 25 SRT units. At this point, a further fall in skid resistance did not occur even with an increase in the thickness of the ice film. The threshold value for dangerous slippery surfaces was determined to be 50 SRT units. This threshold was reached for the samples tested at water film thicknesses of 0.03 to 0.06 mm. Whether or not this can be applied to all road surface types can only be evaluated after further test series have been completed on samples of defined surfaces. The application of threshold values to determine the requirements for ice warning systems is useful. However the numerous additional factors pertaining to real traffic as opposed to the uninfluenced laboratory measurements must be taken into consideration. These may cause the threshold values to be altered.