| 1103 245 | |
| Akustische Optimierung von Fahrbahndecken aus Beton durch Oberflächentexturierung | |
| 8.0222 | |
| IDN 0 | |
| Forschungsstelle |
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Berlin |
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| Bearbeiter |
Weise, F. Kühnel, A. Stelzner, L. |
| Auftraggeber |
Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, Bonn |
| Stand | Abschluss: Dezember2024 |
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Die Basis des Projekts bildet eine umfassende Literaturrecherche zum Stand der Technik bei der Oberflächentexturierung von Betonfahrbahndecken mittels Grinding und Grooving. Basierend darauf und auf dem in der BAM verfügbaren handgeführten 3D-Laserscanner wurde je eine Messanordnung für die Erfassung der zeitlichen Veränderungen der 3D-Oberflächentopografie im Labor und in der Praxis entwickelt und erfolgreich erprobt. Außerdem wurde der normative MPD-Wert zuzüglich seiner relativen Häufigkeitsverteilung bestimmt. Im Weiteren wurden die Veränderungen der Oberflächentextur bei drei, grundhaft erneuerten Praxisstrecken mit Texturgrinding auf der BAB 5 Richtungsfahrbahn (RiFa) Frankfurt a. M. und Karlsruhe und der BAB 7 RiFa Hannover im Zeitraum von 2020 bis 2023 in sechs Messkampagnen analysiert. Bereits initial (Zustand A) sind in den analysierten Messfeldern bei der BAB 5 RiFa. Frankfurt a. M. die maximalen Steghöhen signifikant größer als bei der BAB 7. Zudem treten die hohen Steghöhen bei der BAB 5 primär im Bereich der Gesteinskörnung auf. Bei der BAB 7 hingegen weisen Gesteinskörnung als auch Feinmörtelmatrix ähnliche maximale Steghöhen auf. Die geringere Spreizung der Profilhöhen und die Ausbildung eines Plateaus im Profilhöhenbereich zwischen 0,5 bis 1,0 mm in der relativen Häufigkeitsverteilung bei der BAB 7 haben signifikant kleinere und geringer streuende MPD-Werte als bei der BAB 5 zur Folge. Das Einfahren der Grindingtextur (Zustand A → B) auf der rechten Rollspur des ersten Fahrstreifens bedingt einen starken Abtrag der hohen Stege und geht mit einer Zunahme der Häufigkeit der mittleren Steghöhen einher. Das wiederum hat eine signifikante Verminderung der Rauheitskoeffizienten zur Folge. In der sich anschließenden 2,5-jährigen Nutzungsphase (Zustand C) der rechten Rollspur des ersten Fahrstreifens setzt sich, wenn auch unterschiedlich ausgeprägt, der Homogenisierungsprozess der Profilhöhen der Grindingtextur mit zunehmender Abschwächung fort. Begleitend zur Texturanalyse wurden informativ die Griffigkeit und das Reifen-Fahrbahn-Geräusch an den Praxisstrecken gemessen. Aufbauend auf den Ergebnissen der Texturanalyse wurde mit einem kombinierten Frässtand mit Schleif- und Poliermodul versucht, die Grindingtextur und die Evolution ihrer Veränderungen an nicht texturierten Ausbausegmenten von der BAB 5 im Labor nachzustellen. Dabei konnte mittels Laborgrinding und Nachbearbeitung der initiale Praxiszustand A erfolgreich nachgestellt werden. Bei der Nachstellung des mechanischen Verschleißes für die Praxiszustände B und C hingegen besteht noch weiterer Handlungsbedarf. |
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| Veröffentlichung | |