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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. Aufgrund des großen Anteils zugänglicher Hohlräume wird der durch das Reifen-Fahrbahn-Geräusch entstehende Schall zu hohen Anteilen absorbiert, was zu einer Reduzierung des Verkehrslärms führt. Diese akustische Eigenschaft weist die PA-Deckschicht weitgehend auch bei nasser Fahrbahn auf. Ebenso wird das Wasser bei Nässe schnell durch die offenen Poren abgeleitet. Dies führt zu einer deutlichen Reduzierung von Sprühfahnen und des Aquaplaning-Effekts. Zudem zeichnet sich der PA durch eine hohe Verformungsbeständigkeit aus.

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.
Die systematische Analyse des Einflusses der Mischgutzusammensetzung auf das Alterungsverhalten und damit auf die Nutzungsdauer offenporiger Asphaltdeckschichten zur Schaffung eines ganzheitlichen Bewertungshintergrundes ist das Ziel des laufenden Forschungsvorhabens. Dazu erfolgt eine Kombination der Kornform, Kornanteile in den einzelnen Kornklassen, Bindemittelmenge (bzw. -volumen) sowie Bindemittelträger.



Grundlage zur Bewertung verschiedener Korngrößenverteilungen bilden zunächst computerbasierte Modellberechnungen zur Bestimmung des Einflusses auf Hohlraumgehalt und -struktur (Bild 1). Darüber hinaus soll durch die anschließenden Untersuchungen (u.a. Oberflächenverschleissprüfungen (Bild 2)) der PA-Gemische ein Bewertungshintergrund für den Einfluss der Mischgutzusammensetzung bezüglich der Dauerhaftigkeit geschaffen werden.







Bild 2: Asphaltprobekörper nach Oberflächenverschleissprüfung




Die somit gewonnenen Erkenntnisse sollen eine Optimierung während der Mischgutzusammenstellung hinsichtlich einer dauerhaften Nutzung offenporiger Asphaltdeckschichten ermöglichen.


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