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Buch (Monographie) zugänglich unter
URL: http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2015/967/


Untersuchungen über die Wirksamkeit verschiedener Erhaltungsmaßnahmen zur Verbesserung des Zustandswertes älterer Betonfahrbahnen

Studies into the effectiveness of various maintenance measures for the improvement of the condition of older concrete road surfaces

Huschek, Siegfried ; Sulten, Peter ; Busch, Jürgen ; Dames, Jürgen ; Oertelt, Stefan


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Abstumpfen , Ebenheit , Einbau , Forschungsbericht , Griffigkeit , Oberflächenbehandlung , Quer , Rillenherstellung , Verarbeitbarkeit , Verbesserung , Verfahren , Versiegelung , Versuchsstrecke , Wirksamkeitsuntersuchung
Freie Schlagwörter (Englisch): Evenness , Experimental road , Grooving , Impact study , Improvement , Laying , Method , Non skid treatment , Research report , Sealing coat (on top of the surfacing) , Skidding resistance , Surface dressing , Transverse , Workability
Collection: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 23 Deckeneigenschaften
Institut 1: Abteilung Straßenbautechnik
Institut 2: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: Technische Universität Berlin, Institut für Verkehrsplanung und Verkehrswegebau, Fachgebiet Straßenbau
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik
Bandnummer: 579
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 1990
Publikationsdatum: 16.03.2015
Kurzfassung auf Deutsch: Um verschiedene Erhaltungsmaßnahmen, die vorrangig die Wiederherstellung der Griffigkeit und Ebenheit älterer Betondecken zum Ziele hatten, vergleichend untersuchen zu können, wurden im Rahmen ohnehin anstehender Instandsetzungen auf verschiedenen Bundesautobahnen folgende Arbeiten durchgeführt: - Mechanisches Aufrauhen; - Bituminöse Schichten im Kalteinbau; - Oberflächenbehandlungen; - Beschichtungen mit Reaktionsharzmörteln; Beschichtungen mit Beton. Das mechanische Aufrauhen erfolgte mit schnell drehenden Anhängefräsen, Klopffräsen und Betonfräsen. Mit diesen Verfahren kann die Griffigkeit einer Betondecke nachhaltig verbessert werden. Die Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass dies am dauerhaftesten mit den schnell drehenden Anhängefräsen geschieht. Mit den Betonfräsen wird der Beton so stark beansprucht, dass Gefügeschäden zu befürchten sind. Um die Qualität und Dauerhaftigkeit der Griffigkeitsverbesserung zu sichern wird vorgeschlagen, dass Griffigkeitswerte nach Beendigung des Fräsens größer gleich 70 und nach einem Jahr unter Verkehr noch größer gleich 60 SRT-Einheiten betragen müssen. Mit den bituminösen Schichten im Kalteinbau ist eine Erhaltungsmaßnahme gegeben, die neben der Griffigkeitsverbesserung auch zur Verbesserung der Ebenheit beitragen kann. Es wurden bituminöse Schichten eingebaut, die sich in der Größe des Größtkorns voneinander unterschieden. Anfänglich wiesen die Schichten mit dem größten Größtkorn (11 mm) eine bessere Griffigkeit auf als die mit dem kleineren Größtkorn (5 mm). Im Laufe der Zeit näherten ich die Werte einander mit der Tendenz, dass langfristig die feineren Gemische ein besseres Griffigkeitsverhalten erwarten lassen. Oberflächenbehandlungen auf Autobahnen müssen nach wie vor kritisch gesehen werden, da zur Abwendung von Windschutzscheiben-Schäden nach dem Einbau Geschwindigkeitsbeschränkungen für mehrere Tage/Wochen angeordnet werden müssen, die auf stark befahrenen Strecken zu Staus führen können. Hinzu kommt, dass trotz moderner Dosiertechnik Bindemittelanreicherungen in den Rollspuren auftreten können. Die Reaktionsharzmörtel-Beschichtungen auf Epoxid- bzw. Methylmethacrylatharz-Basis bestätigen die bereits anderen Orts gemachten guten Erfahrungen. Mit der Wahl der Zuschlagart bzw. des Abstreumaterials kann man die Griffigkeitsergebnisse entscheidend beeinflussen. Die Frage der Dauerhaftigkeit von Reaktionsharzmörteln ist - sorgfältige Betonvorbehandlung und Mörtelverarbeitung vorausgesetzt - gelöst. Mit Reaktionsharzmörtel-Beschichtungen können Betondecken deutlich dauerhaft saniert werden. Erste Lärmmessungen nach DIN ISO 362 deuten auch auf günstige Immissionswerte hin. Die Beschichtungen mit Beton unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Griffigkeit nicht von neuen Betondecken. Hinsichtlich Haltbarkeit kann von einer Bewährung jedoch noch nicht gesprochen werden. Eine Variante, die Beschichtung mit Kolloidalbeton, hat sich gar nicht bewährt, da es hier schon nach 2 Monaten Liegedauer unter Verkehr zu schollenartigen Ablösungen kam. Infolge von Grunderneuerungen konnten die Beschichtungen mit Beton nicht lange genug beobachtet werden, um eine abschließende, fundierte Aussage zur Dauerhaftigkeit machen zu können.
Kurzfassung auf Englisch: In order to be able to conduct comparative studies into various maintenance measures primarily aimed at the restoration of the skid resisting properties and evenness of older concrete road surfaces, the following techniques were applied as part of the existing schedule of road maintenance work on several federal motorways: - Mechanical roughening - Bituminous emulsion surfacing - Surface treatment - Reaction resin mortar surfacing - Concrete surfacing. Mechanical roughening was carried out using rapid rotating trailing cutting machines, knocking cutters and concrete cutting machines. Using these techniques, it is possible produce a lasting improvement in the skid resistance of a concrete surface. However, the studies revealed that the rapid-rotating trailing cutting machine produces the most enduring improvement. The concrete cutting machines make such high demands of the concrete that there are fears of structural damage. In order to ensure the quality and durability of the improvements to the skid resistance of the road, it is suggested that the skid resistance values following completion of the cutting process should be equal to or greater than 70, and after one year of subjection to traffic at least equal to or greater than 60 SRT units. Bituminous emulsion surfacing is a maintenance measure which can play a part in improving the evenness of the surface as well as improving its skid resistance. Layers of bitumen with differing sizes of maximum size grains were applied. Initially, the layers with the !arger maximum size grain (11 mm) displayed more effective skid resistance than those with the smallest maximum size grain (5 mm). After a time, the difference in the values narrowed, and it became increasingly evident that in the longer term, more efficient skid resistance can be expected from the finer mixtures. Motorway surface treatment should continue to be viewed unfavourably because, following completion of the work, speed restrictions have to be introduced for several days or weeks afterwards in order to prevent windscreen damage, possibly resulting in long tailbacks of traffic on heavily used sections of the motorway. In addition, despite modern application techniques, concentrations of bonding agents might appear on the carriageway. Reaction resin mortar surfacing using a mixture based on epoxy or methyl methacrylate resins confirms the positive results already achieved elsewhere. The selection of the type of aggregate and abrasives can have a decisive effect upon the resultant skid resistance. The question of the durability of reaction resin mortar has been solved - always providing that the concrete has been carefully pretreated and the mortar processed. Concrete road surfaces can be permanently restored to a remarkable extent by using reaction resin mortar surfacing techniques. In addition, initial noise measurements conducted in accordance with DIN ISO 362 indicate favourable immission values. From the point of view of skid resistance, there is no difference between concrete re-surfacing and new concrete surfacing. However, from the point of view of durability, it is not yet possible to speak in terms of success. One variant attempted, re-surfacing using colloidal concrete, proved a complete failure as, once the surface was subjected to traffic, it started disintegrating after barely two months. Due to major re-surfacing work, the concrete re-surfacing work could not be studied over a sufficiently long period of time to form any definitive, well-founded opinion on its durability.