Aktuelle Forschungsvorhaben
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Aktuelle Forschungsvorhaben

Praxiserprobung von Tragschichten ohne Bindemittel mit erhöhten Anteilen an rezyklierten Kalksandstein-Mauerwerk

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Nina Nytus

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Übertragung der positiven Laborergebnisse aus dem AiF-FV-15517-N in die Straßenbaupraxis. Es soll ermittelt werden, inwieweit die maximale Obergrenze der Zugabe von 40 M.-% Kalksandstein-Recycling-Material in ein Baustoffgemisch für Tragschichten ohne Bindemittel möglich ist. Dazu werden Teststrecken mit Zuageanteilen von 20, 30 und 40 M.-% Kalksandstein gebaut und der Zustand über zwei Winter dokumentiert.

Schädliche Gipsputzanteile sollen praxisgerecht auf der Abbruchbaustelle/Aufbereitungsanlage per Schnelltestmethode erkannt und separiert werden. Diese sind einem weiteren Aufbereitungsschritt in Form einer Abrasionsbehandlung zu zuführen.

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Untersuchung eines praxisbezogenen Instrumentariums zur Bewertung der Risssicherheit von Gussasphalt

Ansprechpartner: Sören Holzwarth, M.Sc.

Gussasphalte sollen mit allen hierfür im Markt vorgesehenen viskositätsveränderten Bindemitteln bezüglich ihrer Kälteeigenschaften untersucht werden. In Sinne einer praktikablen Umsetzung der Laboruntersuchungen wird dies primär mit einem einfachen Prüfverfahren (Dreipunkt-Biegezug-Versuch) bei unterschiedlichen Temperaturen erfolgen. Ausgewählte Varianten, die dann den gesamten Ergebnisbereich hinreichend gut abdecken, werden für validierende Untersuchungen nach TP Asphalt-StB, Teil 46A ausgewählt.
Vor dem Hintergrund der Erarbeitung eines praxisbezogenen Instrumentariums werden sowohl im Labor hergestellte Gussasphalte, als auch Gussasphaltproben von der Baustelle untersucht. Zudem werden Gussasphaltflächen einbezogen,die Risse aufweisen und damit auf eine nicht ausreichende Kälteflexibilität hinweisen. Aus diesen Ergebnissen wird eine Aussage über mögliche Anforderungswerte für das Prüfergebnis erwartet.

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Entwicklung einer Prüfsystematik für Porous Mastic Asphalt (PMA)

Ansprechpartner: Sören Holzwarth, M.Sc.

Durch die EU-Umgebungslärmrichtlinie kommt lärmmindernden Bauweisen in jüngster Vergangenheit eine zunehmende Bedeutung zu. Neben der lärmmindernden Bauweise des offenporigen Asphalt (Porous Asphalt, PA) wurden erstmals im Jahr 2008 lärmreduzierende Asphaltstraßen mit einer Asphaltdeckschicht aus Porous Mastic Asphalt (PMA) gebaut.
Hinsichtlich des Asphaltkonzeptes PMA existieren kontroverse Erfahrungen, diese Wirkungsweise im labortechnischen Maßstab wie auch beim Einbau auf der Baustelle prozesssicher abzubilden. Diese Problematik ist Teil dieser Forschungsarbeit und soll als Basis für die Entwicklung einer prozesssicheren Prüfsystematik dienen.

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Optimierung der Zusammensetzung Offenporiger Asphalte zur Verbesserung des Nutzungsverhaltens

Ansprechpartner: Daniela Breddemann, M.Sc.

Zur Reduzierung der Belastung durch Straßenverkehrslärm werden vermehrt lärmmindernde Asphaltdeckschichten eingebaut. Auf Autobahnen hat sich der Offenporige Asphalt (porous asphalt = PA) zur akuten Lärmminderung bewährt. ,
Trotz zahlreichen Vorteile steht offenporiger Asphalt aufgrund seiner reduzierten Nutzungsdauer gegenüber dichten Asphaltdeckschichten in der Kritik. Die Verlängerung der Nutzungsdauer kann nur erreicht werden, wenn die Zusammensetzung der Deckschicht ganzheitlich und zielgerecht neu bewertet wird.

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Bewertungskriterien für den realitätsnahen Frosthebungsversuch

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Nina Flottmann

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung des Frosthebungsversuches hin zu einer standardisierten Prüfmethode. Dafür sind die Einbaubedingungen und ggf. das Frosthebungsgerät aufbauend auf den bereits vorhandenen Erfahrungen zu validieren. Durch ein geeignetes Verfahren kann das Frostverhalten z.B. von RC-Baustoffen und industriellen Nebenprodukten realitätsnah geprüft und bewertet werden.
Damit wird sowohl für die öffentliche Straßenbauverwaltung als auch für die ausführenden Firmen eine Möglichkeit geschaffen, mit noch zu entwickelnden Kriterien, die Gebrauchseigenschaft „Frost“ dieser Materialien besser zu beurteilen.

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Bestimmung der Kenndaten zur sicheren Charakterisierung von Fugenvergussmassen

Ansprechpartner: Dominik Twer, MS.c

In den letzten Jahren sind vermehrt Schäden an der Fugenabdichtung von Betonfahrbahndecken aufgetreten. Die festgestellten Mängel in Form von Ablösungen von den Fugenflanken bzw. Reißen des Fugenfüllstoffes selbst werden insbesondere bei Fugenmassen der Sorte N2 beobachtet. Schäden treten sowohl bei der turnusmäßigen Fugenpflege in Bestandsstrecken als auch bei der Fugenabdichtung in Neubaustrecken auf.
Vor diesem Hintergrund soll ein praxisorientiertes Prüfverfahren entwickelt werden, das die maßgeblichen in situ-Beanspruchungsszenarien von Fugenmassen abbildet. Dabei soll der Schwerpunkt der Untersuchungen nicht in der Ansprache der Fugenmasse allein, sondern vielmehr in der Abschätzung der Dauerhaftigkeit des Fugenfüllsystems als Gesamtheit liegen.



Datentechnische Erfassung und Auswertung von Prüfdaten und Erfahrungssammlung

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Nina Flottmann

Mit dem Allgemeinen Rundschreiben Straßenbau (ARS) 11/2012 wurden die TL Bitumen-StB, die TL Asphalt-StB sowie die ZTV Asphalt-StB in einzelnen Abschnitten geändert oder ergänzt. Die Änderungen und Ergänzungen des Technischen Regelwerkes im Asphaltstraßenbau sehen unter anderem neue und zusätzliche Prüfverfahren am Bindemittel zur Beschreibung des Verformungsverhaltens mittels DSR und MSCRT, des Verhaltens bei tiefen Temperaturen mittels BBR sowie Prüfungen zur Ansprache des Alterungsverhaltens (RTFOT, PAV) vor.

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Vergleich der Dimensionierungsverfahren für Asphaltbefestigungen im Rahmen der Deutsch-Französischen Zusammenarbeit (AG7) als Grundlage zur Erstellung eines europäischen Normenentwurfs zur Dimensionierung von Straßenbefestigungen (FE 07.0265/2012/IRB)

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Bianca Drewes

In Deutschland hat sich der dynamische Spaltzugversuch vor dem Hintergrund der Prüfgenauigkeit und Praktikabilität als geeignet zur Bestimmung des E-Moduls und des Ermüdungsverhaltens von Asphalten erwiesen. In Frankreich wird hingegen die Zwei-Punkt-Biegeprüfung zur Ermittlung der Beständigkeit gegen Ermüdung angewandt.
Auch die Dimensionierungsberechnung wird in Deutschland und Frankreich unterschiedlich durchgeführt. In Deutschland erfolgt die Prognose der Nutzungsdauer mit Hilfe des Programms Pavement Design Tool (PaDesTo). In Frankreich hingegen findet das Programm Alizé Verwendung. Da sich PaDesTo nach den RDO-Asphalt richtet und Alizé nach der europäsichen Norm NF P98 086, unterscheiden sich beide Berechnungsverfahren in den Eingangsparametern, der Berechnungsmethodik und auch der Ergebnis-Auswertung.
Ziel des Forschungsprojektes ist es, einen belastbaren deutsch-französischen Vergleich der durch unterschiedliche Laborprüfungen ermittelten dimensionierungsrelevanten Materialkenndaten der Asphalte eines Straßenoberbaus aufzustellen. Dazu sollen von französischer und deutscher Seite sowohl die eigenen als auch die vom Vergleichspartner bereitgestellten nationalen Asphaltkonzepte geprüft werden. Anschließend werden mit den im Labor ermittelten Kenndaten rechnerische Dimensionierungen mit der jeweiligen länderspezifischen Berechnungsmethodik vorgenommen. Als Ergebnis dieser werden berechnete Spannungen, Dehnungen sowie Ermüdungsprognosen ausgegeben, welche vergleichend aufgestellt werden und deren Unterschiede quantifiziert werden sollen.

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