Grinding/Grooving - Motivation für die Anwendung in Deutschland
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- Johannes Kaufer
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1 Grinding/Grooving - Motivation für die Anwendung in Deutschland 6. Schlesisches Straßenforum Betonbauweisen M. Wieland 1
2 Inhalt 1. Allgemeines 2. Motivation / Ziel 3. Status Quo 4. Neue Oberflächentexturen 5. Zusammenfassung 6. Ausblick Betonbauweisen M. Wieland 2
3 1. Allgemeines Philosophie des Betonstraßenbaus Bauweise für Verkehrsflächen mit hoher Beanspruchung aus Verkehr lange Nutzungszeiträume (> 30 J.) Wartungsarmut hohe Verfügbarkeit und Leistungsfähigkeit BAB A 72 ND 0 J. BAB A29 ND > 30 J. BAB A11 ND > 80 J. (Foto 2017) Betonbauweisen M. Wieland 3
4 1. Allgemeines Mobilität ist zentrale Voraussetzung für wirtschaftliches Wachstum, Beschäftigung und Teilhabe des Einzelnen am gesellschaftlichen Leben. (Leitsatz BMVI) Betonbauweisen M. Wieland 4
5 2. Motivation / Ziel Warum müssen wir uns weiterentwickeln? zunehmende Anforderungen an den Straßenoberbau Griffigkeit Schallemission Drainagevermögen Rollwiderstand Verkehr Klima Kosten Wartung Bauzeit Straßenoberfläche Widerstandsfähigkeit Wirtschaftlichkeit Betonbauweisen M. Wieland 5
6 2. Motivation / Ziel Fokussiertes Ziel: Sicherstellung der Mobilität (z. B. Straßeninfrastruktur): Gebrauchsfähigkeit/Funktionalität (Oberfläche) Verfügbarkeit/Leistungsfähigkeit Nachhaltigkeit Betonbauweisen M. Wieland 6
7 2. Motivation / Ziel Fokussiertes Ziel: Sicherstellung der Mobilität (z. B. Straßeninfrastruktur): Gebrauchsfähigkeit/ Funktionalität (Oberfläche) Verfügbarkeit/Leistungsfähigkeit Nachhaltigkeit 7 % Antrieb 8 % Aggregate 40 % Luftwiderstand 45 % Rollwiderstand Quelle: mercedes-benz (modifiziert) Betonbauweisen M. Wieland 7
8 3. Status quo Arbeitsgruppe Betonbauweisen Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Tragschichten mit hydraulischem Bindemittel und Fahrbahndecken aus Beton ZTV Beton-StB 07 Standardtextur Waschbeton - 2 db(a) GK (stetig / intermittierend) Texturtiefe 0,6 1,1 mm Ausgabe 2007 Betonbauweisen M. Wieland 8
9 3. Status quo Waschbeton Texturansprache, Abnahme Texturtiefe gemäß ZTV Beton-StB: 0,6 bis 1,1 mm Betonbauweisen M. Wieland 9 9
10 3. Status quo Ansprache der Oberflächentextur Makrotextur: mittlere Profilspitzenanzahl (PSA) der Gesteinskörner (d 4 mm) auf einer Fläche von 25 cm² mittlere Oberflächentexturtiefe (MPD) mit berührungslosen Verfahren (z.b. Laser) nach DIN EN ISO Eigenschaften der Plateaus und Schluchten? Höhenniveau? Betonbauweisen M. Wieland 10
11 3. Status quo Ansprache der Oberflächeneigenschaften Griffigkeit: Reibbeiwert (z. B. SKM) Ebenheit: - berührend (z. B. 4m Richtlatte, Planograf) - berührungslos (bewertetes Längsprofil) Reifen-Fahrbahngeräusch (z. B. CPX, SPB) Betonbauweisen M. Wieland 11
12 3. Status quo Waschbeton (Beispiel CPX und SPB) CPX Pkw -Werte von 96,3 bis 98,6 db(a) CPX Lkw -Werte von 96,4 bis 98,0 db(a) SPB-Pegel für Pkw 120 km/h von 82,6 db(a) bis 83,6 db(a) n=10 Ergebnisse der CPX-Messung (80 km/h) für 12 ausgewählte Waschbetonstrecken GK 8 mm Betonbauweisen M. Wieland 12
13 4. Neue Oberflächentexturen Grinding / Grooving Texturierung erfolgt am Festbeton variabel, homogen, reproduzierbar, dauerhaft b Distanzscheibe wellenlängenbezoge Verbesserung der Ebenheit Lärmminderung Reifen-Fahrbahn-Geräusch s d t Sägeblatt Sägeblatt Segment Segment Betonbauweisen M. Wieland 13
14 4. Neue Oberflächentexturen Mögliche Oberflächentexturen Texturgrinding Texturgrinding Typ S Lärmminderung mind. -2 db(a) und erhöhte Ebenheit ( 2 mm / 4 m) Erprobung (Technologie, Texturen, Texturmessverfahren, ) Texturgrinding Typ A (zukünftig) Lärmminderung -5 db(a)?? ggf. Kombination Grinding / Grooving d t Distanzscheibe b Säge- blatt s Segment Säge- blatt Segment Betonbauweisen M. Wieland 14
15 4. Neue Oberflächentexturen Texturmessung mittels Laserprofilometer (zirkular) Einfache Beschreibung der Textur (Geometrie Rillen und Stege) Betonbauweisen M. Wieland 15
16 4. Neue Oberflächentexturen 3D- Texturmessung komplexe Beschreibung der Textur (räumliche Ausprägung Rillen und Stege) Betonbauweisen M. Wieland 16
17 4. Neue Oberflächentexturen Texturgrinding Typ S? Betonbauweisen M. Wieland 17
18 5. Zusammenfassung Globales Ziel Nachhaltige, sichere und verlässliche Straßeninfrastruktur Funktionalität, Verfügbarkeit, Leistungsfähigkeit gute Substanzeigenschaften / dauerhafte Oberflächentextur Oberflächentexturen Waschbeton (Standardtextur ZTV Beton 2007) dauerhafte Griffigkeit, Lärmminderung 2 db (A) mögliche Nachteile: Verfügbarkeit der Edelsplitte, prozesssichere Herstellung, Robustheit der Herstellungstechnologie, Homogenität der Textur Modifizierung der Textur mittels Horizontalschleifen Texturgrinding Grinding / Grooving (alternative Standardtextur ZTV Beton 20XX) Typ S: dauerhafte Griffigkeit, Lärmminderung 2 db (A) mögliche Vorteile: GK 0/22 angedacht, prozesssichere Herstellung, Robustheit bei der Herstellung, Homogenität der Textur Entwicklung Typ A Betonbauweisen M. Wieland 18
19 5. Zusammenfassung Entwicklung der Oberflächentextur exemplarische Darstellung der einzelnen Entwicklungs- bzw. Innovationszyklen gestern Besenstrich / Jutetuch / Kunstrasen heute Waschbeton / Texturgrinding morgen Innovationsgrad Reifegrad t opt.? 2017 Zeit Quelle: truck.man.eu Quelle: sueddeutsche.de Betonbauweisen M. Wieland 19
20 6. Ausblick Arbeitsgruppe Betonbauweisen Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Tragschichten mit hydraulischem Bindemittel und Fahrbahndecken aus Beton ZTV Beton-StB 07 Standardtexturen Waschbeton (- 2 db(a)) Texturgrinding Typ A (- 2 db(a)) Ausgabe 2007 Betonbauweisen M. Wieland 20
21 6. Ausblick Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V. Livebaustellen: - Texturgrinding Typ S und Typ A - Instandsetzung mittels Fertigteilen Betonbauweisen Quelle: progtrans AG M. Wieland
22 Betonbauweisen M. Wieland 22
23 Betonbauweisen M. Wieland 23
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