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Optimierung des Verformungswiderstandes von Splittmastixasphalt durch Modifikation mit Elektroofenschlacke

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[Quelle: http://d-nb.info]

In den vergangenen Jahren hat sich der eigens für hohe Beanspruchungen konzipierte Splittmastixasphalt (SMA) mit polymermodifiziertem Bitumen, eingebaut als Deckschicht in Fahrbahnkonstruktionen aus Asphalt, in der Regel als recht widerstandfähig gegen Verformungen erwiesen; allerdings wird dies für die in Zukunft erwarteten Belastungen kaum ausreichen. Andererseits zeigten Langzeitbeobachtungen, dass sich Asphaltdeckschichten unter Verwendung von gezielt aufbereiteten Elektroofenschlacken (EOS) in hochbelasteten Straßen verformungsstabiler verhalten als Asphalte, die mit konventionellen Gesteinskörnungen hergestellt wurden. Offenbar bewirkt speziell die EOS eine Erhöhung des Verformungswiderstandes; der wissenschaftliche Nachweis hierfür wurde aber noch nicht geführt. Hier setzte Frau Dr. Chakar mit ihren Forschungsarbeiten an und prüfte die gewonnenen Erkenntnisse zunächst in umfangreichen verhaltensorientierten dynamischen Laborversuchen, die sie am Institut für Straßen- und Eisenbahnwesen -ISE- durchführte. Nach deren Verifizierung entschied sie sich folgerichtig dazu, die positiven Eigenschaften von SMA und EOS zu verbinden, d.h. den ohnehin hohen Verformungswiderstand von SMA durch Modifikation mit EOS weiter zu verbessern. Hierzu hat sie, ausgehend von naturwissenschaftlichen Grundlagen und physikalischen Eigenschaften der Mineralstoffe, ein in sich begründetes und vielversprechendes Versuchsprogramm mit unterschiedlichen Rezepturen des SMA gestartet. Nach Abschätzung des Verformungswiderstandes unter hohen Verkehrsbeanspruchungen und Temperaturen mit Hilfe des dynamischen einaxialen Druckschwellversuches als Laborprüfverfahren konnte sie schließlich den Einfluss von EOS-Anteilen gegenüber hellen konventionellen Gesteinskörnungen in einem SMA-Mischgut nachweisen, was zu einer Optimierung des thermischen Verhaltens und des Verformungswiderstandes von SMA führte.

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Bücher, Broschüren

Clemens Müller
Lebenszykluskosten von Straßen
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Rudolf Floss
Handbuch ZTV E-StB
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Die 5. Auflage des Handbuchs ZTV E-StB wurde vollständig überarbeitete und an das neue Regelwerk ZTV E-StB 17 angepasst. Die Leitlinien in Teil 1 beinhalten Grundsätze und gesetzgeberische Vorgaben zum Auftrags- und Vergabewesen sowie zum Schutz von Natur, Boden und Wasser. Die Kommentare in Teil 2 schließen sich der Gliederung des neuen ZTV E-Regelwerkes an. Die Regelungen werden im Einzelnen erläutert, die technischen und wirtschaftlichen Auslegungsspielräume erkennbar gemacht und der Wissens- und Erfahrungsstand in Verbindung mit den relevanten nationalen und europäischen Regelwerken vermittelt. Wichtige aktuelle Themen sind z.B.: - Fortentwicklung von Bauweisen im Erd- und Felsbau sowie Verbundbauweisen mit Geokunststoffen und Leichtbaustoffen, - Einführung des europäischen Normenwerkes über geotechnische Untersuchungen, - Nutzung neuer Baustoffe und besondere Sicherheitsbauweisen, - Verwertung von Bodenmaterialien und Baustoffen mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen, - Maßnahmen zur Bodenreinigung, Schadstoffminderung und -abdichtung. Die Sonderkapitel in Teil 3 beinhalten Grundsätze und Wissenserfahrungen zu speziellen Themen, die im Zusammenhang mit den ZTV E-StB-Regelungen, insbesondere auch für den Bau kommunaler Straßen und ländlicher Wege, von Bedeutung sind (z.B. Umweltschutz, Landschaftspflege, Wasserabfluss von Verkehrsflächen, Hochwasservorsorge sowie Ersatzbaustoffe im Verkehrswegebau). Die drei Teile bilden in ihrer inhaltlichen Bindung und Verknüpfung mit den Allgemeinen und Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien sowie dem fortgeschriebenen Wissensstand eine Einheit als Gesamtwerk des Erd- und Felsbaues.

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2019, 260 S., 250 Abb. 29.7 cm, Softcover
Schiermeier

 

 

Das Buch ist Hans Wilhelm Lorenz (1900-1975) gewidmet, dem "Altmeister des deutschen Straßenentwurfs", wie er postum genannt wird. Er prägt vor und nach 1945 maßgebend die Gestaltung und die Sicherheit der Autobahnen und Landstraßen. Eines seiner Lieblingsthemen ist die Wechselwirkung zwischen Funktionalität und Formschönheit der Straße, ein anderes ihre behutsame Einbindung in die Landschaft. Es überrascht, dass der ästhetische Straßenbau kein Syndrom des Automobilzeitalters ist, seine Wurzeln sind uralt. Andererseits weisen viele Aussagen von Lorenz in die Zukunft, manche sind von geradezu atemberaubender Aktualität. Lassen wir ihn selbst zu Wort kommen: "Der Straßenbauer soll bei jeder Maßnahme, die er für einen bestimmten Zweck plant, daran denken, wie sie sich auch unter den anderen Gesichtspunkten auswirkt." Oder: "Ein Volk und seine Wirtschaft brauchen Land für Verkehrswege, für Siedlungen, für Industrie, zur Erholung und Ernährung. Wo, wann und wofür Land gebraucht wird, hängt von der gesamten Entwicklung ab. Das ist eine Gleichung mit vielen Unbekannten, es ist das Leben selbst und von diesem Leben ist die Straße ein Stückchen." Schließlich fragt Hans Lorenz ausgehend von der Fehleinschätzung, dass die schöne Umgebung nur für den Feierabend und die Urlaubszeit relevant sei: "Arbeiten wir nicht gerne in einem schön eingerichteten Büro und lieben den Blick durchs Fenster auf einen schönen Platz oder auf eine Grünfläche statt in einen grauen Hinterhof? Wohnen wir nicht gerne in einer schönen Stadt? Wollen wir nicht alle die Kultur auch im Alltag? Sogar im D-Zug-Wagen, sogar an und in unserem Auto?" Nach neueren wissenschaftlichen Studien bewirken ästhetische Sinneseindrücke beim Homo sapiens die Ausschüttung von Glückshormonen. Vielleicht besinnt man sich auf diesen über Jahrtausende kulturtragenden Zusammenhang - auch im Straßenbau; denn die Autobahnästhetik ist weitgehend auf der Strecke geblieben. Wenn man eingedenk einstigen Panoramagenusses in den umfeldbedingten "Lärmschutzkanälen" heutiger Autobahne

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Rainer Hess, Bernd Schweibenz, Markus Stöckner, Ulf Zander
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In dem neuen Grundlagenwerk wird das Management der betrieblichen und baulichen Straßenerhaltung ausführlich und praxisorientiert dargestellt. Durch die Kombination von theoretischen Grundlagen, Beispielen aus der Praxis und Berücksichtigung aktueller Themen, wie z.B. Verwendung verschiedener Prognoseverfahren und Stauvermeidung während der Ausführung von Maßnahmen, bietet das Werk einen umfassenden und gut verständlichen Zugang zu der komplexen Materie. Behandelt werden u.a.: - Ziele der Straßenerhaltung; - Managementsysteme, insbesondere auch für Kommunen; - Konzeption der betrieblichen Straßenerhaltung; - Erfassen des Zustandes von Fahrbahnoberfläche, Fahrbahnaufbau und Bewertung; - Nutzerkostenminimierung; - Baustellenmanagement; - Durchführung von Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen; - Berücksichtigung von Risikokosten. Damit richtet sich die Neuerscheinung an alle Entscheider, Mitarbeiter und Anbieter aus Wirtschaft und Verwaltung im Bereich Erhaltungsplanung und -konzeption sowie Finanzierung von Straßeninfrastruktur.

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Forschungsberichte

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Wolfgang Breit, Eva-Maria Ladner, Anja Tusch
Praxisnahe Bewertung des Verschleißverhaltens von befahrenen Oberflächenschutzsystemen - Praxistest vs. Normprüfung
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3146
2019, 41 S., 11 Abb. u. 17 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Bestimmung der Verschleißbeständigkeit von Oberflächenschutzsystemen (OS-System) erfolgt derzeit mit verschiedenen Prüfverfahren, die aus anderen Bereichen entliehen sind. Sowohl Probenaufbau als auch Beanspruchungen haben wenig Bezug zur eigentlichen Praxisanwendung. Mit dem Parking Abrasion Test (PAT) kann der Verschleiß deutlich realitätsnaher simuliert werden. Durch parallele Anwendung des BCA-Verfahrens (normativ) und des PAT-Verfahrens soll eine Korrelation hergestellt werden. Zusätzlich sollen weitere Einflüsse auf das Bewertungsergebnis, z. B. die Art des PKW-Reifens, erprobt werden.

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K. Fischer, Chr. Mayrhofer, A. Stolz
Verbundprojekt SKRIBT - Schutz kritischer Brücken und Tunnel im Zuge von Straßen. Abschlussbericht
Bauforschung Fraunhofer EMI, Band 1
2013, 50 S., Abb., Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen des Projekts SKRIBT wurden Brücken und Tunnel im Zuge von Straßen mit einem "all-hazard"-Ansatz bewertet. Aufgabe des Fraunhofer EMI war es, terroristische Bedrohungen zu bewerten. Nach einer Ereignisanalyse wurden maßgebende Szenarien definiert. Im nächsten Schritt wurde analysiert, wie sich diese Szenarien auf Brücken und Tunnel auswirken. Hierbei wurde das Verhalten von ausgewählten Komponenten experimentell, numerisch und mit Ingenieur-Verfahren bewertet. Diese Informationen wurden dann an Projektpartner weitergeleitet, die szenariobezogen das Gesamttragverhalten analysiert hatten. Nach der Schädigungsanalyse wurde ebenfalls ein Maßnahmenkatalog für Brücken und Tunnel erarbeitet, um das Schädigungsmaß bei bekanntem Szenario zu mindern.

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A. Dengiz, H. Kössl, K. Vassiliou
Auswirkung der Wiederverwendung von Ausbauasphalt auf das Langzeitverhalten von Asphaltbinder- und Asphaltdeckschichten. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2355
1991, 118 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei der Herstellung von Asphaltbinder- und Asphaltdeckschichten werden bisher geringe Mengen an Ausbauasphalt wiederverwendet. Es wurde unter Praxisbedingungen und unter Verwendung von Prüfkörpern, die aus einer dazu eingebauten Versuchsstrecke entnommen worden waren, untersucht, ob und inwieweit bei der Zugabe von 25 Gew.-% Ausbauasphalt in Asphaltbinderschichten bzw. von 20 Gew.-% in Asphaltdeckschichten mittels Paralleltrommel in vorerwärmter und nicht vorerwärmter Form eine Homogenisierung der drei Mischgutkomponenten erreicht wird und wie sich die Zugabe von Ausbauasphalt auf das mechanische Verhalten der eingebauten Schichten auswirkt. Die Zugabe von Ausbauasphalt hatte sowohl bei den Binder- als auch bei den Deckschichten keine nachteiligen Auswirkungen auf die Homogenität und das mechanische Verhalten der untersuchten Schichten im Bereich tiefer, mittlerer und hoher Temperaturen. Durch makro- bzw. mikroskopische Untersuchungen wurde nachgewiesen, daß eine Auflösung der Ausbauasphaltstücke sowie eine homogene Durchmischung der neuen und wiederverwendeten Mischgutkomponenten auch bei der Kaltzugabe erzielt worden ist. (-y-)

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Zeitschriftenartikel

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Vogel, Paul; Orben, Jeannette
Dränbeton - Ergebnisse einer Langzeitstudie. Langzeitergebnisse von Praxistests
Beton, 2020

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Smolarek, Jan-Eric
Der Entschädigungsanspruch des Auftragnehmers bei Bauzeitverzögerungen
Straße + Autobahn, 2020

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Dyk, Jan van
Mängelbeseitigung im Straßenbau - Abzug "neu für alt"?
Straße + Autobahn, 2020

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Krieger, Jürgen
Risiko- und Resilienzmanagement im Kontext Asset Management
Straße + Autobahn, 2020

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Heller, Slawomir
Grundlagen des Asset Management - Teil 2
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