Optimierung der Oberflächengestaltung von Verkehrsflächen in Asphaltbauweise

Ziel des Forschungsprojekts war es, durch frühzeitiges Einbinden des Abstreumaterials einen besseren Verbund zwischen Splitt und Asphaltoberfläche zu erreichen, um damit die Oberflächeneigenschaften von Verkehrsflächen unmittelbar nach dem Einbau zu ermöglichen.

Entwicklung innovativer Verfahren zur Optimierung der Oberflächengestaltung von Verkehrsflächen in Asphaltbauweise

Entwickelter Prototyp einer Abstreuwalze (3D-Druck)
Entwickelter Prototyp einer Abstreuwalze (3D-Druck)

Die Griffigkeit einer Verkehrsfläche beeinflusst unter anderem den Kraftschluss, das heißt die zwischen Reifen und Fahrbahn übertragbaren Kräfte. Sie ist damit eine wesentliche Oberflächeneigenschaft für die sichere Nutzung von Verkehrsflächen auf denen aufgrund z. B. der gefahrenen Geschwindigkeiten, der Trassierung und auch aufgrund von Bremsvorgängen ein hoher Kraftschluss erreichbar sein muss.

Die bisher während des Einbaus angewendeten Abstumpfungsmethoden weisen den Nachteil auf, dass der Splitt erst frühestens nach dem ersten Walzengang hinter dem Fertiger eingewalzt werden kann.

Dabei werden nicht alle Splittkörner mit der erforderlichen Haftung in die Asphaltdeckschicht eingearbeitet, was die Qualität der abgesplitteten Straßenoberfläche in Bezug auf eine ausreichende Anfangsrauheit mindert und durch lose Splittkörner eine erhöhte Unfallgefahr gegeben ist.

Künstlich hergestellte Oberflächentextur mit Korundabstreuung
Künstlich hergestellte Oberflächentextur mit Korundabstreuung

Die im Rahmen des Forschungsprojektes durchgeführten Untersuchungen gliederten sich in drei Hauptkomponenten auf.

Zum einen wurde anhand einer ausführlichen internationalen Literaturrecherche die Vielzahl an Einflussfaktoren auf die Oberflächeneigenschaften von Verkehrsflächen in Asphaltbauweise und deren Wechselwirkung untereinander analysiert und dokumentiert.

Zum anderen beinhaltete der zweite Teil die Durchführung von Laboruntersuchungen bei denen insbesondere die Wirkmechanismen zwischen Abstreugeometrie und des resultierenden Griffigkeitsniveaus systematisch analysiert wurden. Die großflächige Umsetzung von künstlich hergestellten Texturen konnte nicht vollständig umgesetzt werden. Dies ist jedoch insbesondere für eine realitätsnahe Bewertung der Oberflächen mittels schnellfahrender Messsysteme (GripTester und Nahfeld-(CPX)-Messungen) notwendig. Aufgrund dessen konnten die Ursache–Wirkungs-Zusammenhänge zwischen Abstreugeometrien und den akustischen Eigenschaften sowie den Reflexionseigenschaften von Oberflächen nur anhand von theoretischen Überlegungen ausgearbeitet werden. Hier gilt es zukünftig geeignete Verfahren weiterzuentwickeln, um eine großflächige Umsetzung und Erprobung zu ermöglichen.

Definiert abgestreute Splittkörnung
Definiert abgestreute Splittkörnung

Der dritte und abschließende Teil beinhaltete die wissenschaftliche Begleitung der durchgeführten Feldversuche sowie die anschließende Bewertung der erzielten Oberflächeneigenschaften. Die Ergebnisse der Feldversuche zeigten, dass eine gezielte Variation der Makrotexturen durch die derzeit eingesetzten Einbau- und Abstreutechniken nicht umsetzbar ist. Während des direkt nach dem Einbau des Asphaltmischgutes durchgeführten Walzvorgangs werden die Splittkörner in die Asphaltoberfläche ebenflächig eingedrückt. Eine denkbare Alternative wird in der Anwendung einer Sonderschicht gesehen, die auf die ursprüngliche Deckschicht zusätzlich aufgebracht wird. Hierfür gilt es Asphaltrezepturen zu entwickeln und insbesondere ein frühzeitiges Auskühlen der dünnen oberflächenoptimierten Schicht während des Einbaus zu verhindern.

Projektpartner: TU Darmstadt, Institut für Straßenwesen
TH Köln, Kölner Labor für Baumaschinen
TPA Gesellschaft für Qualitätssicherung und Innovation GmbH

Eigene Veröffentlichungen zum Projekt

Loading...
Lade Daten von TUbiblio…

Fehler beim Laden der Daten

Beim Laden der Publikationsdaten von TUbiblio ist ein Fehler aufgetreten. Bitte versuchen Sie es zu einem späteren Zeitpunkt erneut.

  • {{ year }}

    • ({{ publication.date.toString().substring(0,4) }}):
      {{ publication.title }}.
      In: {{ publication.series }}, {{ publication.volume }}, In: {{ publication.book_title }}, In: {{ publication.publication }}, {{ publication.journal_volume}} ({{ publication.number }}), SS. {{ publication.pagerange }}, {{ publication.place_of_pub }}, {{ publication.publisher }}, {{ publication.institution }}, {{ publication.event_location }}, {{ publication.event_dates }}, ISSN {{ publication.issn }}, e-ISSN {{ publication.eissn }}, ISBN {{ publication.isbn }}, {{ labels[publication.type]?labels[publication.type]:publication.type }}
    • […]

Anzahl der Einträge in dieser Liste: {{ publicationsList.length }}
Es werden nur die {{publicationsList.length}} neuesten Publikationen ausgegeben.

Vollständige Liste bei TUbiblio ansehen Diese Liste bei TUbiblio ansehen