Dauerhafte Betondecken – Akustische Optimierung von Betonoberflächen durch Texturierung des Festbetons mittels optimierten Grinding-Verfahrens
Dipl.-Ing. Thomas Kränkel
Förderung: BMVBS / bast
Das Grinding (Schleifen) von Fahrbahndecken aus Beton wird bisher hauptsächlich eingesetzt, um die Griffigkeit bzw. die Ebenheit der Oberfläche zu verbessern. Dabei wurde festgestellt, dass Grindingtexturen auch lärmmindernd wirken können. Abb. 1 zeigt beispielhaft die Grindingtextur auf einem Abschnitt der A94.
In einem bereits abgeschlossenen Forschungsvorhaben wurde unter anderem eine Parameterstudie zum Einfluss der Texturgeometrie auf die Lärmminderung von Grindingtexturen durchgeführt. Darauf aufbauend werden in diesem Forschungsvorhaben Grindingtexturen im Hinblick auf die Lärmminderung weiter optimiert. Dabei sollen auch Betone entwickelt werden, die in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit bzw. Texturdauerhaftigkeit besonders geeignet sind, um das Grinding auch bei Neubaustrecken zur Anwendung kommen zu lassen.
Im Labor werden an verschiedenen Betonen mit einer Laborgrindingmaschine unterschiedliche Grindingtexturen erzeugt und anschließend die Textureigenschaften, wie die Texturtiefe und der texturinduzierte Strömungswiderstand, bestimmt. Beim Projektpartner Müller-BBM werden auf Grundlage der Textureigenschaften Simulationsrechnungen durchgeführt, um die zu erwartende Geräuschemission zu berechnen. Im zweiten Teil der Untersuchungen wird die Dauerhaftigkeit der Grindingtextur durch eine Simulation von verschiedenen Praxisbeanspruchungen bewertet. Im Anschluss an die Dauerhaftigkeitsuntersuchungen werden erneut die Textureigenschaften der Oberflächen bestimmt, um anschließend anhand akustischer Simulationsrechnungen die Veränderung der Geräuschemission im Vergleich zum Ausgangszustand beurteilen zu können. Die Laborversuche sollen Aufschluss darüber geben, mit welchen Betonen bzw. Grindingtexturen optimale Lärmminderungseigenschaften dauerhaft hergestellt werden können. Am Ende des Vorhabens wird eine Erprobungsstrecke gebaut, bei der drei unterschiedliche Betone mit je vier verschiedenen Grindingtexturen zur Anwendung kommen.