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Prognose der Griffigkeitsentwicklung von Waschbetonfahrbahndecken mit der Prüfanlage nach Wehner/Schulze

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[Quelle: https://bast.opus.hbz-nrw.de]

Eine wesentliche Gebrauchseigenschaft von Fahrbahndecken ist die Sicherstellung eines kurzen Bremswegs durch seine Griffigkeitseigenschaften. Aufgrund der Beanspruchung aus dem Verkehr nimmt die Griffigkeit im Laufe der Lebensdauer ab. Zur frühzeitigen Abschätzung des Griffigkeitsverhaltens einer Fahrbahnoberfläche wurde für Asphaltdeckschichten die Prüfanlage Wehner/Schulze (PWS) entwickelt und erprobt. Bisherige Untersuchungen ergaben Schwierigkeiten bei der Übertragbarkeit des Verfahrens auf Waschbetonoberflächen als derzeitige Regelbauweise im Betonstraßenbau. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollte daher in einem ersten Schritt die Prüfanlage Wehner/Schulze selbst sowie der zugehörige Prüfablauf derart angepasst werden, dass das Prüfverfahren auch für Waschbetonoberflächen anwendbar ist. Hierzu galt es, sowohl die Einheit zur polierenden Beanspruchung der Proben, als auch die Einheit zur Bestimmung des Reibbeiwerts als Maß für die Griffigkeit der Oberfläche zu optimieren. Zur Anpassung der Polierbeanspruchung wurden Untersuchungen mit unterschiedlichen Polierrollenhärten und Poliermittelkonzentrationen sowie unter Verwendung alternativer Poliermittel durchgeführt. Die Messeinheit wurde durch den Einsatz unterschiedlicher Messgummihärten und Messgummiflächen angepasst. Anschließend wurde mit der für Waschbetonoberflächen modifizierten PWS eine Parameterstudie zum Einfluss von betontechnologischen und ausführungstechnischen Kenngrößen auf das Griffigkeitsverhalten von Waschbetonen durchgeführt. Es wurde der Einfluss der Sieblinie, des Polierwerts, der Bruchflächigkeit, der Kornform sowie des Größtkorns der im Beton eingesetzten groben Gesteinskörnung sowie der Einfluss der Texturtiefe der Oberflächentexturierung analysiert. Weiterhin wurde die Möglichkeit des Einsatzes der modifizierten PWS zur Prüfung der Griffigkeitsentwicklung alternativer Betonoberflächen (Grindingoberflächen sowie offenporiger Betonoberflächen) getestet. Um eine Abschätzung über eine mögliche Korrelation zwischen der angepassten Prüfanlage Wehner/Schulze und einer Praxisbeanspruchung auf Bundesautobahnen (BAB) zu eruieren, wurden Bohrkerne aus mehreren BAB sowohl aus dem Standstreifen, als möglichst unbelastete Probe als auch aus der Rollspur des ersten Fahrstreifens entnommen und geprüft. Bei der Optimierung der Prüfanlage Wehner/Schulze konnte mit leicht realisierbaren Anpassungen vielversprechende Ergebnisse erzielt werden. So erwiesen sich die Verwendung eines alternativen Poliermittels bei gleichzeitig höherer Härte der Polierrollen sowie der Einsatz einer doppelten Messgummifläche als zielführend. Die hiermit durchgeführte Parameterstudie ergab einen dominanten Einfluss der Texturtiefe auf den Reibbeiwert der PWS. Bezüglich einer möglichen Korrelation zwischen der Praxisbeanspruchung und der im Labor mit der modifizierten PWS nachgestellten Beanspruchung konnten erste Tendenzen erkannt werden.

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