Teil 1: Literaturauswertung: Da zur Zeit kein einheitliches Untersuchungskonzept zur Bestimmung des Einflusses der Bruchflächigkeit von Edelsplitten auf die Standfestigkeit von Asphalten besteht, wurde eine Literaturstudie durchgeführt und mit dem Ziel ausgewertet, wissenschaftlich abgesicherte und eindeutige Erkenntnisse herauszuarbeiten. Die Literaturstudie erfolgte nach einem einheitlichen Schema z.B. hinsichtlich der Zielsetzung der Untersuchungen, der Art der Prüfung, der Art der Mischgutsorte, der Art der Asphaltzusammensetzung, der Art und Herkunft der Mineralstoffe, der Kornverteilung, des Bindemittelgehaltes etc. Da sich nur vier relevante Veröffentlichungen mit Asphalten aus Kiesedelsplitten auseinandersetzen und sich 14 auf Asphalttragschichten beziehen, wurde nach der Erfahrungssammlung aus dem bisherigen Stand der Prüfverfahren und Untersuchungsmethodik ein zielgerichtetes Konzept für eine Laboruntersuchung vorgeschlagen, die es ermöglichen soll, den Einfluss der Bruchflächigkeit von Edelsplitten auf die Standfestigkeit von Asphalten zu quantifizieren und wissenschaftlich abzusichern. Es wurde festgestellt, dass dieser Einfluss bisher in keiner Literaturstelle wissenschaftlich haltbar und eindeutig beantwortet wurde. Es ist ziemlich unwahrscheinlich, dass alle Einflussgrößen so genau erfasst und beurteilt werden können, dass daraus zielsicher auf die Standfestigkeit eines Asphaltes geschlossen werden kann. Was zur zielsicheren Herstellung von standfesten Asphalten fehlt, ist nicht das Mehr an gebrochener Oberfläche, sondern ein Prüfverfahren und die dazugehörigen Anforderungswerte, mit denen im Rahmen der Eignungsprüfung eine zuverlässige und praxisorientierte Beurteilung der Standfestigkeit von Asphalt möglich ist. Damit sollten auch Baustoffe und Baustoffgemische bestimmter Herkunft oder Zusammensetzung auf deren Eignung zur Herstellung standfester Asphalte zielsicher beurteilt werden können. Teil 2: Einfluss des Rundkornanteils auf die Scherfestigkeit von Gesteinskörnungen: Die Untersuchungen sollen zur Klärung beitragen, inwieweit Edelsplitte aus gebrochenem Kies mit unterschiedlichen Bruchflächenanteilen verwendet werden können, ohne die Verformbarkeit von Asphaltschichten wesentlich zu beeinflussen. Die Untersuchung wurde auf die bodenmechanische Fragestellung ohne Berücksichtigung des Einflusses des Bindemittels beschränkt. Verwendet wurden ungebrochene und gebrochene Terassenkiese vom Oberrhein, die im wesentlichen aus Quarzen, verschiedenen Kalksteinen, Kieselschiefern, Sandsteinen, kristallinen Gesteinen und dichten kieseligen Gesteinen bestehen. Es sind an Versuchsreihen mit unterschiedlich zusammengesetzten Korngemischen Dreiaxial- und CBR-Versuche bei verschiedenen Bruchflächenanteilen durchgeführt worden, um Beziehungen zwischen Druckspannungen bzw. CBR-Werten und Bruchflächenanteilen zu ermitteln. Für eine Versuchsreihe ist zudem die Beziehung zwischen dem Reibungswinkel j und dem Bruchflächenanteil bestimmt worden. Alle vier für die Überprüfung des Einflusses der Bruchflächen auf die Festigkeit von Korngemischen durchgeführten Versuchsreihen führen zu vergleichbaren ähnlichen Ergebnissen. Dreiaxialversuche wie auch CBR-Versuche zeigen mit zunehmendem Bruchflächenanteil ein Ansteigen der Druck- bzw. der Scherfestigkeit bis zu einem Maximalwert, der im Bereich des Bruchflächenanteils von 50 % bis 75 % liegt. Größere Anteile an Bruchflächen ergeben bei gleichen Versuchsbedingungen keinen Anstieg der Festigkeitswerte. Diese Aussage gilt ausschließlich für die untersuchten ungebundenen Mineralgemische bei vergleichbaren Versuchsbedingungen. Inwieweit ein Bindemittel z.B. Bitumen, diese Erkenntnisse beeinflussen könnte, ist nur durch eine ergänzende Forschungsarbeit zu beantworten.

Das von der Generaldirektion (DG) XII der Kommission der EU geförderte Projekt umfasst drei Teile: (1) Eine Literaturstudie über mechanische Prüfungen an Gesteinskörnungen, die ergab, dass bei der Festigkeit der Los Angeles-Versuch als Referenzverfahren für Widerstand gegen Zertrümmerung geeignet ist. (2) Eine Serie von Ringanalysen (1993 bis 1997), die 20 Prüfverfahren zu 21 Eigenschaften von Gesteinskörnungen umfasste, unter Beteiligung von rund 50 europäischen Prüfstellen. Zu 19 Ringanalysen wurden ausführliche Berichte erstellt, die eine Beschreibung des Ringversuchs, eine statistische Auswertung einschließlich Versuchsergebnissen und die gewonnenen Präzisionsangaben enthielten. Die Berichte schlugen für einige Verfahren Verbesserungen vor und ermöglichten jeder teilnehmenden Prüfstelle, die eigene Leistung zu kontrollieren. Ein Ringversuch zur Petrographie wurde beschreibend ausgewertet. Ein Überblick über die Prüfverfahren mit dem Versuch einer Wertung ihrer Präzision wurde gegeben: Verfahren mit zufriedenstellender Genauigkeit wurden ebenso aufgezeigt wie solche, bei denen noch Schwierigkeiten vorhanden sind. Faktoren, die zur Streuung der Ergebnisse beitragen, wurden diskutiert und mögliche Verbesserungen vorgeschlagen. (3) Eine Studie über Probenahme unter unterschiedlichen Bedingungen untersuchte den Probenahmefehler, der durch Schwankungen der Produktion sowie durch die Probenahme selbst verursacht wird. 22 Probenahmen, von Transportbändern und verschiedenartigen Halden, die meisten in der Praxis vorkommenden Fälle umfassend, wurden durchgeführt. Die Proben unterschieden sich in Größtkorn, Kornabstufung und Art der Gesteinskörnung. An ihnen wurden insgesamt 575 Siebungen und 958 Ausleseversuche ausgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass, wenn der Probenahmefehler den Fehler des Prüfverfahrens nicht überschreiten soll, Sammelproben aus mindestens 15 Einzelproben bestehen sollten. Im Falle der Probenahme vom Band, die zu bevorzugen ist, stellt eine große Einzelprobe eine annehmbare Alternative dar, sofern die Produktion die Zusammensetzung der Körnung gut kontrolliert.

Die guten Erfahrungen im Landesstraßennetz mit Decken aus Beton mit Fließmittel führten zu der Folgerung, die Eignung der überdeckten Fugen mit Querkraftübertragung auch für Decken aus Beton ohne Fließmittel und für höher belastete Straßen zu untersuchen. Dazu wurde eine Versuchsstrecke im Lastfahrstreifen der Autobahn A 9 und im Standstreifen der A 19 angelegt. Auswertungen ergaben, dass die Fuge mit voller Wirksamkeit hergestellt werden kann, jedoch gemessen an der Nutzungsdauer der Decke bei hoher Beanspruchung frühzeitig ihre Wirksamkeit verliert. Der Schwerverkehr wurde als ausschlaggebend für den Substanzverlust an den querkraftübertragenden Konsolen (Betondübeln) erkannt. Parallel mit dem Substanzverlust an den Betondübeln geht die Querkraftübertragung zur Nachbarplatte zurück. Der Einsatz der Fuge kann aufgund der Untersuchungsergebnisse für Fahrbahnen von höher belasteten Straßen nicht empfohlen werden. Sind die hohen Beanspruchungen weniger häufig und dynamisch, wie zum Beispiel auf Flächen für den ruhenden Verkehr, ist davon auszugehen, dass die Abnutzung der Betondübel geringer ausfällt und die Querkraftübertragung mit der Nutzungsdauer der Decke übereinstimmt. Für solche und ähnlich einzuordnende Straßentypen und Bauklassen empfiehlt es sich, die Fuge auf bewährte einfache Art und Weise in Betonen mit Fließmittel herzustellen.

Zur Vermeidung von Setzungen beim Bau von Straßen auf wenig tragfähigem Untergrund werden seit längerem im Ausland Bauweisen mit einer Schicht aus Expandiertem Polystyrol (EPS) im Unterbau verwendet, wobei das geringe Eigengewicht dieses Baustoffes ausgenutzt wird. Um eigene Erkenntnisse und Erfahrungen mit diesen Bauweisen zu gewinnen, wurden an einer Modellstraße im Maßstab 1:1 vergleichende Untersuchungen an insgesamt sechs Varianten durchgeführt. Die Untersuchungen umfassten eine intensive Materialprüfung sowie zahlreiche Messungen während des Einbaus und auf den Gesamtkonstruktionen. Wesentlicher Bestandteil waren dabei Überfahrtmessungen mit realer Belastung und Dauerbelastungsversuche mit Impulsgebern. Ergebnis der Untersuchungen sind zunächst der Nachweis für die Eignung des Baustoffs EPS, Erkenntnisse über die erforderliche Einbautechnik für die verschiedenen Baustoffe und über die Befahrbarkeit im Bauzustand. Dies wird ergänzt durch Erkenntnisse über die eingesetzte Versuchstechnik und die Auswerteansätze. Die Untersuchungen kommen zu dem Ergebnis, dass die Bauweise mit einer ungebundenen ersten Tragschicht nur für Straßen der Bauklassen V und VI geeignet ist. Bei einer Betonplatte als erster Tragschicht konnte hingegen die Eignung dieser Bauweise für Straßen der Bauklasse III aufgezeigt werden.