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Simulation der Beanspruchungen von Betonfahrbahndecken
8.209
IDN 708833
Forschungsstelle Technische Universität München, Centrum Baustoffe und Materialprüfung, Lehrstuhl für Werkstoffe und Werkstoffprüfung im Bauwesen (Prof. Dr.-Ing. C. Gehlen)
Bearbeiter Skarabis, J.
Gehlen, C.
Spengler, A.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Bonn
Stand Abschluss: Januar 2015

Zur Untersuchung der Texturbeständigkeit von Betonfahrbahndecken wurde in mehreren Forschungsvorhaben ein kombinierter Laborbeanspruchungszyklus (LBZ) entwickelt, der die Exposition eines Straßenbetons praxisnah und zeitraffend simulieren soll. Ziel dieses Forschungsvorhabens war, eine aussagefähige Kalibrierung des LBZ durchzuführen. Vor Verkehrsfreigabe wurden aus einem Streckenabschnitt der BAB A 4 nahe Köln Bohrkerne entnommen, die dem LBZ unterworfen wurden. Eine weitere Bohrkernentnahme aus Stand- und Fahrstreifen erfolgte nach sieben Jahren. Eine Auswertung von Verkehrsaufkommen und Klimadaten, sowie der Vergleich der an den Bohrkernen bestimmten oberflächenspezifischen Kenndaten ermöglichte es, die Effektivität des LBZ hinsichtlich Umwelt- und mechanischer Beanspruchung zu beurteilen. Die Untersuchungen zeigten, dass die Beanspruchung durch sauren Regen und Frost mit Niederschlag mit den Stationen der Essigsäurelagerung und der sechs Frost-Tau-Wechsel (in Anlehnung an das CDF-Verfahren) im Rahmen des LBZ ausreichend beschrieben werden. Hauptaugenmerk lag somit auf der Optimierung der Simulation der mechanischen Beanspruchung, deren Ergebnis eine polierte, glänzende und wenig griffige Oberfläche ist. Es wurde ein Prototyp eines Poliergeräts entwickelt, bei dem der Anpressdruck der Polierwalze konstant gehalten werden kann. Durch das Polieren ergaben sich SRT-Werte unter 50, die Mikrokennamplituden lagen aber über 2,0 µm und waren nicht im Bereich der über die sieben Jahre beanspruchten Fahrbahn. Der visuelle Vergleich zeigte ebenfalls keine eindeutige Übereinstimmung zwischen polierter Bohrkern- und Fahrbahnoberfläche. Derzeit wird das Polierverfahren verfeinert.

Veröffentlichung <p>Informationen Forschung im Straßen- und Verkehrswesen, Teil: Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Lieferung Nr. 100, 2016</p>