Um den Substanzwert einer Verkehrsbefestigung in-situ zu bestimmen, wurden im Rahmen dieses Forschungsvorhabens Sensoren entwickelt, die den jeweils aktuellen strukturellen Zustand der Befestigung messen sollen. Als zielführender, leicht zu messender Parameter wurde dabei die Vertikalbeschleunigung gewählt. Für die Umsetzung wurden verkabelte und autonome Sensoren verwendet. Als Sensortyp wurden MEMS-Sensoren gewählt, da diese vglw. preisgünstig sind und wenig Strom verbrauchen. Durch die verkabelten Sensoren war eine größere Anzahl an Messungen zur Parameterstudie und Validierung des Messverfahrens möglich. Die kabellosen Sensoren stellen Prototypen für spätere Anwendungen dar. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden Versuchsfelder errichtet, um die Praxistauglichkeit und die Genauigkeit der Beschleunigungssensoren zu überprüfen sowie den Umgang mit der großen Datenmenge zu erlernen. Bei den ersten Versuchsfeldern (Campus TU-Lichtwiese, BAB 9 bei Feucht) wurden die Beschleunigungssensoren in Ø50mm-Bohrlöcher an bestehenden Befestigungen eingesetzt und verfüllt. Dabei wurde mithilfe von Vorher-Nachher-Messungen mittels Falling Weight Deflectometer (FWD) festgestellt, dass die hervorgerufene Substanzstörung durch den Einbau vernachlässigbar klein ist. Für die Auswertung der gewonnenen Messdaten wurde ein Scilab-Skript geschrieben, welches die Rohdaten aufbereitete und erste Auswertungen ermöglichte. Mehrere Auswertungsansätze wurden dabei verfolgt: z.B. doppelte Integration der Beschleunigung (Vergleich mit FWD-Daten), Inkrementierung von Achszahlen oder Generierung von Achsmustern. Hervorzuheben sind dabei die Vergleiche mit den FWD-Daten, die eine sehr gute Übereinstimmung im Deflexionsverlauf zwischen Beschleunigungssensor und Time History des FWD aufwiesen. Im Versuchsfeld auf dem Campus TU-Lichtwiese in Darmstadt wurde abschließend die Einbaubarkeit der autonomen Sensoren (Ablegeautomat, Wiederfinden mittels RFID-Antenne) nachgewiesen.

Mit dem Forschungsvorhaben wird das Ziel verfolgt, die Dauerhaftigkeit von Asphalt mit der SATS-Prüfung zu untersuchen. Es handelt sich um ein Klimatisierungsverfahren, bei dem Feuchtigkeit, Wärme und Druck auf Asphalt-Probekörper einwirken und mittels des dynamischen Spaltzugversuchs, oder auch einer anderen Vergleichsprüfung, untersucht werden. Daraus wird der SATS-Dauerhaftigkeitsindex bzw. SATS-Verhältnis ermittelt. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit soll überprüft werden, ob der SATS-Prüfung für die in Deutschland üblichen Asphaltmischungen anwendbar ist und somit grundlegende Erfahrungen gesammelt werden, so dass eine aussagekräftige Bewertung möglich ist. Basierend auf dem Entwurf der europäischen Prüfnorm (prEN 12697-45) werden mit diesem Prüfverfahren verschiedene Asphaltmischungen (AC 16 B und AC 32 T mit Bindemitteln 10/20, 50/70, 30/45, 10/40-65 A und 25/55-55 A und drei Gesteinsarten) untersucht. Für die SATS-Prüfung wurde der dynamischer Spaltzugversuch und der direkter Zugversuch verwendet. Anschließend wurden die Ergebnisse aus der SATS-Prüfung mit den Ergebnissen aus dem Flaschen-Rollverfahren verglichen. Es konnte festgestellt werden, dass alle ermittelten Ergebnisse unterhalb der Anforderung des englischen Regelwerks liegen, d.h. der SATS-Dauerhaftigkeitsindex, des geprüften Asphalts mit dem Bindemittel 10/20 ist kleiner als 80 %. Obwohl sich tendenziell die höchsten SATS- Dauerhaftigkeitsindexe, die mittels dynamischem Spaltzugversuch ermittelt wurden, bei Verwendung des Bitumens 10/20 zeigen, sind bei den anderen vier verwendeten Bindemitteln keine eindeutigen Differenzierungen zwischen den Ergebnissen zu identifizieren. Die ermittelten Werte aus den Versuchen mit dem direkten Zugversuch haben eine tendenziell stärkere Differenzierung der Ergebnisse gezeigt. Bei der Betrachtung der Ergebnisse der SATS-Prüfung im Vergleich zum Flaschen-Rollverfahren ist kein signifikanter Zusammenhang erkennbar, ausser bei den Ergebnissen mit Verwendung des Bitumens 10/20.