Dauerhafte Betondecken – Optimierung der Fahrbahnoberfläche durch Texturierung mittels Grinding-Verfahren

Durable concrete surfaces – optimizing the road surface by texturing with the grinding process

  • Ziel des Projekts war die Entwicklung einer lärmtechnisch optimalen Grindingtextur auf Grundlage existierender theoretischer Berechnungsmodelle und dem Einsatz optimierter Oberbetone. Unter Einbeziehung der Erkenntnisse aus den [FE 08.0210/2010/ORB], [FE 08.0211/2011/OGB], [FE 08.0219/2012/IGB], den zusätzlich zu Testzwecken auf der A 92, der A 93 und der A 13 hergestellten Grinding- und Groovingtexturen, den im Labor für das Grinding entwickelten optimierten Betonrezepturen und den Texturen auf der ersten Erprobungsstrecke auf der A 12 wurden in Computersimulationen mit dem Rechenmodell SPERoN® Grindingtexturen mit optimalen lärmmindernden Eigenschaften entwickelt. Nach kritischer Abwägung der theoretischen Berechnungen hinsichtlich der Anforderungen an die Dauerhaftigkeit und die zu erzielende Griffigkeit der Texturen wurden für eine zweite Erprobungsstrecke auf der A 5 drei verschiedene Grindingvarianten ausgewählt und auf drei verschiedenen Oberbetonen hergestellt. In Zusammenarbeit mit der BASt wurden auf allen in die Untersuchungen einbezogenen Grindingabschnitten umfangreiche Untersuchungen zur Bestimmung der - schalltechnischen Eigenschaften, - anforderungsgerechten Griffigkeit, - anforderungsgerechten Ebenheit, - Dauerhaftigkeit der erzeugten Textur, - Dauerhaftigkeit hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften des Oberbetons durchgeführt. Aus den Ergebnissen aller untersuchten Streckenabschnitte lassen sich folgende Erkenntnisse ziehen: Eine signifikante Lärmminderung durch das Grinding ist bei Einhaltung der vorab definierten Grindingparameter möglich. Der Einfluss der Oberbetone auf die Lärmentwicklung ist als eher gering einzustufen. Aus akustischer Sicht verhalten sich die Abschnitte der Erprobungsstrecken mit kombinierten Grinding- Grooving-Texturen neutral. Der Grindingvorgang sollte nicht zu früh nach der Betonherstellung erfolgen, damit nicht durch die geringe Anfangsfestigkeit des Oberbetons vermehrt Kornausbrüche verursacht werden. Ein langfristiges Monitoring zur Entwicklung des Lärm- und Griffigkeitsverhaltens und zur Dauerhaftigkeit der erzeugten Texturen ist notwendig.
  • The aim of the project was to develop a noise optimum technical grinding texture based on existing theoretical calculation models and the use of optimized upper concretes. Taking into account the conclusions of the [FE 08.0210/2010/ORB], [FE 08.0211/2011/OGB], [FE 08.0219/2012/IGB], the produced addition to testing on the A 92, the A 93 and the A 13 grinding and grooving textures, the optimized concrete recipes developed in the laboratory for grinding surfaces and the textures on the first test sections on the A 12 have been developed grinding textures with optimum noise-reducing properties by computer simulations using the computational model SPERoN®. After carefully evaluation the theoretical calculations concerning the demands on the durability and the required grip of the textures, three different grinding variations were selected and prepared in three different upper concrete for a second test section on the A 5. In cooperation with the Federal Highway Research Institute extensive studies to determine were at all involved in the investigation of grinding test sections - Acoustic properties, - Qualifying grip, - Qualifying evenness, - Durability of texture produced, - Durability in terms of mechanical properties of the upper concrete performed. From the results of all investigated sections the following conclusions can be derive: A significant noise reduction by grinding is possible in compliance with the predefined grinding parameter. The influence of the upper concrete on the noise level is classified as rather low. From an acoustic point of view, the sections of the test tracks with combined grinding and grooving textures behave neutrally. The grinding execution should not be done too soon after the production of concrete, thus not increasing grain outbreaks caused by the low initial strength of the upper concrete. A long-term monitoring for the development of noise and grip behavior and the durability of the textures generated is necessary.

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Metadaten
Author:Stephan Villaret, Ralf Alte-Teigeler, Beate Altreuther, Thomas Beckenbauer, Bernd Frohböse, Christoph Gehlen, Markus Oeser, Jens Skarabis, Ralf Tulke, Dawei Wang
URN:urn:nbn:de:hbz:opus-bast-25669
ISBN:978-3-95606-633-7
ISSN:0943-9323
Series (Serial Number):Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe S: Straßenbau (159)
Publisher:Fachverlag NW in der Carl Ed. Schünemann KG
Place of publication:Bremen
Document Type:Book
Language:German
Date of Publication (online):2021/11/03
Date of first publication:2021/11/04
Publishing institution:Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
Release Date:2021/11/04
Tag:Fahrbahnoberfläche; Grinding; Lärmminderung
Noise reduction; Road surface
Number of pages:178
Institutes:Abteilung Straßenbautechnik
Licence (German):License LogoBASt

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