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Lärmmindernder Splittmastixasphalt. CD-ROM

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[Quelle: http://bast.opus.hbz-nrw.de]

Der Minderung des Verkehrslärms hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Der aktive Lärmschutz in Form von Wänden oder Wällen stößt an die Grenzen oder kann sogar nur durch den Einsatz von Einhausungen gewährleistet werden. Die Straßenoberfläche muss somit einen Beitrag zur Minderung der Verkehrsgeräusche an der Quelle leisten. Lärmtechnisch optimierte Deckschichten lassen sich unterschiedlich konzipieren, bis hin zum sehr wirksamen Offenporigen Asphalt (OPA), der insgesamt jedoch einen relativ großen Aufwand darstellt. Für Anwendungsfälle, die nicht der hohen Wirksamkeit von OPA bedürfen, wurde Splittmastixasphalt (SMA) ab 2005 einer lärmtechnischen Optimierung unterzogen. Ziel war es, den hohen Aufwand (Abdichtung, Entwässerungssysteme etc.) und die reduzierte Lebensdauer von OPA zu vermeiden. Die als SMA LA bezeichneten lärmoptimierten Asphaltdeckschichten sind hohlraumreicher konzipiert, werden auf einer leichten Abdichtung aus Bitumenemulsion eingebaut und nicht abgestumpft. Durch Verstärkung der akustisch günstigen Plateau/Täler-Oberflächenstruktur wird eine verbesserte akustische Wirksamkeit angestrebt. Eine erste Baumaßnahme wurde im Jahre 2005 auf der A 93 bei Schwandorf ausgeführt. Zum Einsatz kam SMA 0/8 LA, SMA 0/5 LA und ein herkömmlicher SMA 0/8 S. Die nach dem Einbau erfolgten Lärmmessungen ergaben für beide Varianten eine Lärmminderung gegenüber der Referenzoberfläche der RLS-90, nicht geriffelter Gussasphalt, von etwa 4 dB(A) für Pkw bei 120 km/h. Es zeigte sich jedoch auch, dass keine Minderung der Schallpegel für Lkw erreicht werden konnte. Die steifen Lkw-Reifen sind relativ unempfindlich gegenüber Texturänderungen. Wiederholungsmessungen der Geräuschimmission ließen eine Tendenz zur akustischen Alterung erkennen, d. h. die Pegel stiegen tendenziell an. Eine Überprüfung der Textur zeigte ein leichtes Einebnen durch den überrollenden Verkehr, der möglicherweise wichtige Anteile bei der Geräuschentstehung, wie Airpumping, ansteigen lässt. Eine abschließende Interpretation von Texturkenngrößen ist generell noch nicht möglich. Die Erstmessung der Griffigkeit direkt nach Einbau zeigte trotz eines Verzichts auf Abstumpfungsmaßnahmen keine Auffälligkeiten, wie auch die Zustandserfassung und -bewertung im Jahre 2009 nach vier Jahren Liegezeit. Seit 2005 wurde nach diesem Konzept eine ganze Reihe von Baumaßnahmen durchgeführt, die relativ zielsicher die gewünschte lärmmindernde Wirkung zumindest für Pkw zeigten. Die angestrebte Reduzierung des Aufwandes gegenüber OPA konnte erreicht, ein Nachweis der akustischen und bautechnischen Dauerhaftigkeit muss jedoch noch erbracht werden. Die Texturanalyse des SMA 0/5 LA zeigte gute theoretische Werte, die sich bei den hohen Fahrgeschwindigkeiten auf der A 93 nicht vorteilhaft auf die Schallpegel auswirkten, möglicherweise kann dieser Vorteil auf Bundesstraßen oder städtischen Straßen zur Erzielung einer guten Lärmminderung genutzt werden.

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F. Schmidt-Döhl, L. Franke, C. Jehn
Nachträgliche Alkaliaufnahme der Betondecken von Verkehrswegen und der Prüfkörper in Performance-Tests infolge von Taumittel-Beaufschlagung. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3330
2016, 52 S., 26 Abb. u. 43 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Straßenbau besteht durch ein hohes Verkehrsaufkommen die Forderung nach dauerhaften Fahrbahndecken, die einer hohen Belastung standhalten. Fahrbahndecken aus Beton sind hierbei gegenüber Asphaltdecken im Vorteil. Zudem gewährleistet die Helligkeit der Betone eine erhöhte Verkehrssicherheit. Jedoch gibt es auch Nachteile, die dieser Baustoff mit sich bringt und die in Form von Schäden und damit verbundenen Kosten manchmal erst nach Jahren ans Licht gelangen. Der in den Medien in diesem Zusammenhang verwendete Begriff ?Betonkrebs? bezeichnet Schäden auf Grund einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR). In Deutschland stehen 350 km Autobahnfahrbahn unter Verdacht an dieser ?Krankheit? zu leiden. Betonfahrbahndecken sind Bedingungen ausgesetzt, die eine schädigende AKR begünstigen: Feuchteeinwirkung, Zufuhr von Alkalien durch Streusalze im Winter sowie große lastabhängige Beanspruchungen. In Performance-Prüfungen konnte durch Alkalizufuhr von außen die schädigende Wirkung von Natriumsalzen gezeigt werden. Alkalien in Betonen reagieren unter bestimmten Voraussetzungen mit reaktionsfähiger Kieselsäure aus der Gesteinskörnung zu einem Gel, welches sich unter Volumenzunahme bildet und so zu erheblichen Schäden in Bauwerken führt (Alkali-Kieselsäure-Reaktion). Bereits seit 1974 existiert in Deutschland eine Richtlinie zur Vermeidung solcher Schäden. Trotz dieser Vorkehrungen stellt die Alkali-Kieselsäure-Reaktion gerade im Betonstraßenbau ein Problem dar, denn durch Streusalze werden im Winter von außen zusätzliche Alkalien zugeführt. Die dynamische Beanspruchung der Fahrbahndecken erzeugt außerdem Pumpeffekte und dadurch beschleunigte Transportprozesse im Inneren des Betons. Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Anreicherung des Alkaligehaltes im Bindemittel der Betone infolge von Taumittel-Beaufschlagung zu ermitteln. Dazu werden Bohrkerne aus alkaligeschädigten Betonfahrbahnen entnommen und untersucht. Mit einem neu entwickelten Analyseverfahren wird das Na2O-Äquivalent des Bindemittels in verschiedenen Tiefen der

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Ulrich Book, Frank Huppertz, Jürgen Neisecke
Entwicklung von verlässlichen Prüf- und Bewertungskriterien für das Verschleißverhalten und die Dauerhaftigkeit rissüberbrückender OS-Beschichtungen für befahrbare Betonflächen
Bauforschung, Band T 3208
2015, 102 S., zahlr. Abb., Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Beim Neubau und bei der Instandsetzung frei bewitterter Parkdecks werden als Betonschutz häufig rissüberbrückende Beschichtungssysteme verwendet. Für diesen Anwendungsfall kommen vor allem flexible Polyurethanharz- oder Polyurethan-Epoxidharzkombinationen zum Einsatz. Diese Werkstoffe besitzen niedrige E-Moduln und hohe Reißdehnungen und sind somit sehr flexibel und weich eingestellt. Trotzdem findet man bei solchen Beschichtungssystemen in der Praxis häufig - vor allem in mechanisch hoch belasteten Bereichen, wie z. B. Kurven, Auffahrten, Rampen und Spindeln - immer wieder typische Verschleißschäden in Form von Rissen und Schichtdickenabbau bis hin zum völligen Versagen des gesamten Oberflächenschutzsystems. Das Verschleißverhalten dieser befahrenen, rissüberbrückenden OS-Systeme hängt von einer Vielzahl unterschiedlicher Beanspruchungs- und Werkstoffparameter ab. Bisherige Prüfverfahren, die die Befahrbarkeit eines Bodens simulieren, beruhen hingegen noch stark auf Empirie sowie auf den jeweiligen Erfahrungen von Herstellern und Anwendern derartiger Systeme. Es ist daher davon auszugehen, dass zurzeit keine allgemein gesicherte Prüfmethode verfügbar ist, welche weder die Dauerhaftigkeit in Bezug auf die Beanspruchung aus dem Fahrverkehr zuverlässig nachweisen kann noch irgendwelche praxisrelevanten Aussagen zum Verschleißverhalten während der Verkehrsbelastung ermöglicht. In dem vom DAfStb geförderten Forschungsvorhaben sollte daher nach einer detaillierten Vorstudie grundsätzlich geklärt werden, wie und unter Nutzung von welchem der bisherigen Prüfverfahren sowohl die Größe des Verschleißes als auch - als ganz wesentliche Erkenntnis - dessen zeitlicher Verlauf an OS-Systemen zerstörungsfrei ermittelt und dokumentiert werden können.

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Zeitschriftenartikel

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Voß, Karl-Uwe
Guidance on the design and installation of paved concrete gutters (Part 2) (kostenlos)
BFT International, 2022

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Wellner, Frohmut; Zeißler, Alexander
Baustoff- und strukturoptimierte Asphaltbefestigungen
Straße + Autobahn, 2022

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Seitz, Peter
940 Meter unter Dach und Fach
Tec 21, 2020

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Voß, Karl-Uwe
Root causes of green deposits and foliage effects on concrete block pavements
BFT International, 2020

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Rajewski, Gregor
Straßen- und Flugbetriebsflächen - ein himmelweiter Unterschied?
Straße + Autobahn, 2020

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