Prognose der Griffigkeitsetwicklung von Waschbetonfahrbahndecken mit der Prüfanlage nach Wehner/Schulze
Nicolai Klein, M.Sc.
Förderer: BMVI/BASt
Waschbetonfahrbahndecken erfüllen bei ausreichender Texturtiefe und hohem Polierwiderstand der groben Gesteinskörnung sicher die bauvertraglichen Anforderungswerte an die Griffigkeit. Bislang existiert jedoch vergleichsweise wenig Kenntnis über die langfristige Dauerhaftigkeit der Griffigkeit dieses Oberflächentyps. Daher ist es wünschenswert, hier über ein ausreichend sicheres Prognoseverfahren zu verfügen, mit dem die Fragen der längerfristigen Entwicklung der Griffigkeit auf Waschbetonstrecken ausreichend sicher geklärt werden können. Insbesondere ist von Interesse, welche Eigenschaften der Oberfläche und der groben Gesteinskörnung für den langfristigen Erhalt einer ausreichenden Griffigkeit ausschlaggebend sind.
vorn: beansprucht nach einer Griffigkeitsmessung bei Waschbeton;
hinten: unbeansprucht
Für Asphaltoberflächen ist eine Korrelation von Griffigkeitswerten, gemessen mit der Wehner/Schulze-Prüfung und mit dem Seiten-Kraft-Messverfahren bekannt. Inwieweit diese Korrelation auch für Wasch-betonoberflächen brauchbare Anhaltswerte liefert, ist derzeit noch unklar. Sicher ist derzeit hingegen, dass die von der Polieranlage Wehner/Schulze aufgebrachte Polierung auf Betonoberflächen weit weniger wirksam ist, als dies von Asphaltoberflächen bekannt ist. Vorangegangene Forschungsvorhaben haben gezeigt, dass die Prüfanlage Wehner/Schulze ohne Modifizierung nur bedingt geeignet ist, die Griffigkeit von Betonoberflächen zu prognostizieren. Derzeit kann eine realitätsnahe Oberflächenpolierung nur mit deutlich verlängerter Polierdauer erreicht werden. Neben der deutlich verlängerten Polierdauer findet ein höherer Verschleiß der Prüfgummis zur Messung der Bremsverzögerung auf Waschbetonoberflächen statt, vgl. Abb.
Möglicherweise hängen beide Phänomene zusammen, weil sowohl beim Polieren als auch beim Bremsen die bei Waschbeton fehlende Kornorientierung zu sehr wenigen, dafür aber scharfkantigen Kontakt-punkten führt. Bei den konventionellen Gesteinskörnungs- und Asphaltprüfungen hat die durch Walzen oder Legen der Körnung erzeugte Oberfläche eine deutlich unkritischere Orientierung der groben Gesteinskörnung. Fehlt diese, wie z. B. bei abgestreutem Gussasphalt, zeigen sich auch bei Asphaltprüfungen ähnliche Schwierigkeiten bei der Verwendung der Prüfanlage Wehner/Schulze.
Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, zunächst durch technische Anpassung die Prüfanlage Wehner/Schulze zu ertüchtigen, um unter sinnvollen Rahmenbedingungen hinsichtlich Prüfdauer und Messgummiverschleiß aussagekräftige Prognosen für die Griffigkeit von Waschbetonoberflächen zum Zeitpunkt der Verjährung der Mängelansprüche sowie für das sich endgültig einstellende stabile Griffigkeitsniveau während der Nutzungsdauer zu erzielen. Im Ergebnis soll eine Prüfvorrichtung zur Bewertung der Griffigkeitsentwicklung von Waschbeton-Oberflächen zur Verfügung stehen, mit der systematisch die verschiedenen Einflussfaktoren auf die Griffigkeit untersucht werden können. Ziel des Projektes ist neben einer funktionierenden Griffigkeitsprognose für Waschbetonoberflächen auch eine Empfehlung für die Erzeugung dauerhaft griffiger Waschbetonoberflächen, um den Erhaltungsaufwand für eine ausreichende Griffigkeit während der Liegedauer zu minimieren.