Kolloquium Straßenbau in der Praxis
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expert Verlag Tübingen
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Leistungsoptimierte Oberflächenstrukturen
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Tim Alte-Teigeler
Eine der wichtigsten Eigenschaften von Straßenbelägen aus Sicht der Nutzer ist die Oberflächentextur. Sie beeinflusst unter anderem Griffigkeit, Geräuschemissionen, Fahrkomfort, Rollwiderstand und damit Kraftstoffverbrauch und Reifenverschleiß. Je nach Art der Verkehrsfläche, egal ob aus Beton oder Asphalt, gibt es unterschiedliche Anforderungen an die Oberfläche. Die Textur sollte für diese hin optimiert werden. Daher ist es wichtig, die Oberfläche von einem ganzheitlichen Standpunkt aus auf innovative Weise zu betrachten. In der Vergangenheit war es üblich, unabhängig von der Nutzung der Verkehrsfläche Standardtexturen anzuwenden. Mit den heutigen Erkenntnissen ist es jedoch möglich, Texturen optimiert nach den jeweiligen Anforderungen zu gestalten. Das erhöht die Nachhaltigkeit von Straßenbelägen, indem man nur den tatsächlich notwendigen Aufwand betreibt, sich auf eine längere Nutzungsdauer konzentriert, die Auswirkungen auf Umweltfragen wie Treibhausgas- oder Lärmemissionen verbessert oder eine Oberfläche erneuert, anstatt den gesamten Belag zu ersetzen.
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3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 279 Leistungsoptimierte Oberflächentexturen Nachhaltig gestaltet nach den tatsächlichen Anforderungen Dipl.-Ing Tim Alte-Teigeler OAT green tech solutions GmbH, Bietigheim/ Baden Zusammenfassung Eine der wichtigsten Eigenschaften von Straßenbelägen aus Sicht der Nutzer ist die Oberflächentextur. Sie beeinflusst unter anderem Griffigkeit, Geräuschemissionen, Fahrkomfort, Rollwiderstand und damit Kraftstoffverbrauch und Reifenverschleiß. Je nach Art der Verkehrsfläche, egal ob aus Beton oder Asphalt, gibt es unterschiedliche Anforderungen an die Oberfläche. Die Textur sollte für diese hin optimiert werden. Daher ist es wichtig, die Oberfläche von einem ganzheitlichen Standpunkt aus auf innovative Weise zu betrachten. In der Vergangenheit war es üblich, unabhängig von der Nutzung der Verkehrsfläche Standardtexturen anzuwenden. Mit den heutigen Erkenntnissen ist es jedoch möglich, Texturen optimiert nach den jeweiligen Anforderungen zu gestalten. Das erhöht die Nachhaltigkeit von Straßenbelägen, indem man nur den tatsächlich notwendigen Aufwand betreibt, sich auf eine längere Nutzungsdauer konzentriert, die Auswirkungen auf Umweltfragen wie Treibhausgas- oder Lärmemissionen verbessert oder eine Oberfläche erneuert, anstatt den gesamten Belag zu ersetzen. Es gibt unzählige Arten von Verkehrsflächen. Entsprechend dieser Vielfalt variieren auch die Zwecke und die Anforderungen, insbesondere an die Oberfläche. Beispielsweise können hier genannt werden: Autobahnen mit hohen Anforderungen an Griffigkeit und Geräuschentwicklung, Strecken in Tunneln, bei denen die Helligkeit von Bedeutung ist, Flugbetriebsflächen, bei denen Lärmemissionen keine Rolle spielen und das Hauptaugenmerk auf die Griffigkeit gelegt wird oder Industrieflächen, mit Anforderungen beispielsweise an Griffigkeit oder besondere Glätte. In einem ersten Schritt muss die genaue Nutzung bzw. der Zweck einer zu bearbeitenden Verkehrsfläche ermittelt werden. Bei der Analyse sollten beispielsweise Beanspruchungen aus Lasten und Witterung, Richtungen der Befahrung, Relevanz von Lärmemissionen, Fahrgeschwindigkeiten, geplante Nutzungsdauer und weitere eventuell relevante Aspekte betrachtet werden. Auf Basis einer möglichst exakten Beschreibung der Nutzung können die tatsächlichen Anforderungen an die Oberfläche und ihre Textur abgeleitet werden. Dies ist unabdingbar, um die optimale Textur für eine Verkehrsfläche zu bestimmen. So ist beispielsweise für eine Verringerung der Lärmemissionen eine feinere Textur erforderlich, während für eine dauerhafte Griffigkeit eine gröbere Textur vorteilhaft ist. Manchmal sind Kompromisse erforderlich, um die beste Leistung zu erzielen. Im nächsten Schritt wird die entworfene Textur auf den Belag aufgebracht. Hierfür gibt es verschiedene Technologien, wie z. B. das Auf bringen von Mikrobelägen oder Beschichtungen, Grinding oder Grooving sowie weitere Methoden zur Oberflächenbearbeitung. Um das beste Ergebnis zu erzielen, ist das Kennen der Vor- und Nachteile der einzelnen Techniken, der Ausführbarkeit, der zu erwartenden Oberflächentextur und vieles mehr von größter Bedeutung. Oftmals ist auch eine Kombination verschiedener Methoden unerlässlich. Selbstverständlich ist es vorteilhaft, bereits vor dem Bau einer neuen Verkehrsfläche die bedarfsoptimierte Gestaltung der Textur anzustreben. Die meisten Techniken können aber auch bei der Sanierung oder nachträglichen Optimierung von Verkehrsflächen bzw. derer Oberflächentexturen eingesetzt werden. Nach Festlegung der Herstellungsmethode gilt es final darauf zu achten, dass die Ausführung durch entsprechend qualifizieren Fachfirmen qualitativ hochwertig erfolgt. Besonderes Augenmerk ist hier auf die Expertise des Personals und den Einsatz moderner und leistungsfähiger Maschinentechnik zu legen. Nur so kann gewährleistet werden, dass das Ergebnis den gestellten Ansprüchen gerecht und dem Nutzer und Betreiber von Verkehrsflächen die optimale Oberflächentextur zur Verfügung gestellt wird. Der innovative Ansatz zur Gestaltung von Oberflächen auf Grundlage der Bedürfnisse des Nutzers wirft Fragen auf: Welche Oberflächentexturen sind verfügbar, für welche der unterschiedlichen Verkehrsflächen sind diese am besten geeignet, wo können sie eingesetzt werden und welche Verfahren gibt es, um sie aufzubringen. Bei allen Schritten, von der Untersuchung der Anforderungen über die Entwicklung des Texturdesigns bis hin zur Ausführung, ist eine entsprechende Fachkenntnis unabdingbar. Für jedes Einsatzgebiet gibt es die richtige Textur sie muss nur anforderungsgerecht definiert und gefertigt werden.