Untersuchung der Kornausbrüche bei poro-elastischen Fahrbahnbelägen mit dem Aachener-Ravelling-Tester (ARTe)

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Untersuchung der Kornausbrüche bei poro-elastischen Fahrbahnbelägen mit dem Aachener-Ravelling-Tester (ARTe)

Schacht, Andreas / Wang, Dawei / Steinauer, Bernhard

Das Güterverkehrsaufkommen auf deutschen Straßen wird in den kommenden Jahren weiter deutlich anwachsen. Vor diesem Hintergrund wird seit einigen Jahren intensiv an der Reduzierung von Lärmemissionen infolge des Straßenverkehrs geforscht. Neben dem bekannten Ansatz der Lärmreduzierung durch Offenporige Fahrbahnbeläge (Lärmminderung etwa 5 bis 8 dB (A)) wurden in den vergangenen Jahren sogenannte poro-elastische Fahrbahnbeläge (PERS) entwickelt. Hierbei handelt es sich um Fahrbahnbeläge, die aus Gummigranulat, Sand und einem Polyurethanbindemittel hergestellt werden. Derartige Straßendeckschichten weisen neben einen sehr hohen Hohlraumgehalt (> 20 Vol.-%) eine ausgeprägte Elastizität auf. Dieses führt zu einer sehr starken Dämpfung der Fahrbahngeräusche als auch insbesondere zu einer erheblichen Reduzierung der Lärmemissionen von 10 bis 12 dB(A) im Kontaktbereich Reifen/Fahrbahn. Als problematisch wird allerdings der Widerstand der poro-elastischen Fahrbahnbeläge gegen Schubbeanspruchung angesehen. Insbesondere in Abbiege- und Kurvenbereichen sowie durch starke Anfahr- und Bremsvorgänge entstehen starke Schubkräfte, die zu Kornausbrüchen auf der Fahrbahnoberfläche führen. Im Beitrag wird deshalb insbesondere die Problematik der Kornverluste in Abbiege- und Kurvenbereichen untersucht. Hierzu wurden vier Varianten eines poro-elastischen Fahrbahnbelages mit jeweils 5 Probeplatten der Größe 26 x 32 x 4 cm³ konzipiert und mit dem sogenannten Aachener-Ravelling-Tester (ARTe) beansprucht. Nach jeweils 5, 10, 20 und 40 min werden die Kornverluste ermittelt und in Abhängigkeit von ihrer Zusammensetzung mit Hilfe der Korrelations- und Regressionsanalyse ausgewertet. Anhand der Untersuchungsergebnisse wurde ein Versuch zur Optimierung der Zusammensetzung der poro-elastische Fahrbahnbeläge hinsichtlich des Widerstands gegen Kornverluste vorgenommen.