Optimierung von Grinding und Grooving von Betonfahbahndecken
Bearbeiter: N. Klein, M.Sc.
Förderer: FFG / ASFINAG
Das Grinding (Schleifen) von Fahrbahndecken ist in Österreichischen Regelwerken bisher nur rudimentär beschrieben. Gleichzeitig steigt jedoch aufgrund der erhöhten Verkehrsbelastung der Anteil an Fahrbahnen in Betonbauweise und somit der zukünftig erforderliche Instandhaltungs- bzw. Instandsetzungsbedarf.
In diesem Vorhaben wird in Kooperation mit der Austrian Institute of Technology GmbH und der PMS-Consult GmbH durch Laboruntersuchungen, Monitoring von frisch durchgeführten Instandsetzungs-Grindings sowie einer Lebenszyklusbetrachtung der Maßnahme eine Empfehlung für die österreichische Richtlinie zur Erstellung dauerhafter Grindingoberflächen erarbeitet.
Im Rahmen der Laboruntersuchungen im cbm werden mit Gesteinskörnungen unterschiedlicher Petrografie Fahrbahndeckenbetone hergestellt. Diese werden mit jeweils drei verschiedenen Texturen versehen. Bei der ersten Textur wird eine reine Griffigkeitsverbesserung, bei der zweiten eine zusätzliche Verbesserung der Entwässerung und bei der dritten eine verbesserte Lärmreduzierung angestrebt. Die Texturen basieren auf einem vorangegangenen Projekt bei denen die Eigenschaften der Texturen in Erprobungsstrecken untersucht wurden.
Die Fahrbahndeckenbetone werden im Rahmen dieses Projekts hinsichtlich ihres Widerstands gegen die wesentlichen, während der Nutzungsphase auftretenden Einwirkungen untersucht.
- Mechanische Belastung: Durch eine rein mechanische Polierbeanspruchung soll die maximal mögliche Schwächung der Textur beziehungsweise dessen Griffigkeit durch den Verkehr dargestellt werden.
- Frost-Tau(mittel)-Belastung: Hierbei wird die Texturbeständigkeit gegen winterliche Temperaturen unter zusätzlicher Berücksichtigung der Einwirkung von taumitteln (Winterdienst) quantifiziert.
- Kombinierte Belastung: Anhand eines kombinierten Zyklus aus Umwelteinwirkung, bestehend aus Frost- und Säurebelastung sowie Verkehrseinwirkung wird die Dauerhaftigkeit unter realitätsnahen Bedingungen simuliert, vgl. Bild 1.
Durch die Untersuchungen lässt sich die Langlebigkeit der Instandhaltungs- bzw. Instandsetzungsmaßnahme und somit das Kosten-Nutzen-Verhältnis abschätzen. Durch die Einführung eines Regelwerks zur Herstellung von Grindingoberflächen lassen sich solche Maßnahmen von einem Bauherrn sicherer umsetzen. Somit lassen sich die Vorteile des Grinding, bestehend aus einer hohen Griffigkeit, guten Lärmminderungseigenschaften, verbessertem Fahrkomfort sowie Langlebigkeit besser umsetzen.