.Im Zuge des Betriebs und der Erhaltung von Tunnelbauwerken des Bundesfernstraßennetzes resultieren erhöhte Anforderungen für den Betreiber bzw. für das Betriebspersonal. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf eine sichere Tunnelnutzung als auch bezüglich der immer wichtiger werdenden ökonomischen Optimierung im Hinblick auf die Lebenszykluskosten des gesamten Bauwerks und der Aufrechterhaltung bzw. der Erhöhung seiner Verfügbarkeit im Netz.
Ein Ansatz, der in Zeiten zunehmender Digitalisierung und durch politische Initiativen wie den BMVI-Stufenplan an Bedeutung gewinnt, ist die kooperative Arbeitsmethodik Building Information Modeling (BIM). Dadurch sollen einzelne Betriebsprozesse auf Basis eines digitalen Modells optimiert bzw. effizienter gestaltet werden. Ein BIM-basiertes Betriebsmodell wird dabei in der Regel im Zuge eines Handover-Prozesses (dt.: Übergabe) aus einem Ausführungs-bzw. As-built-Modell abgeleitet. Bisherige Entwicklungen zeigen jedoch, dass derzeit der Fokus verstärkt im Bereich der Planung und Ausführung von Tunnelbauwerken liegt und betriebliche bzw. erhaltungstechnische Aspekte weitestgehend nicht berücksichtigt werden.
Daher wurden im Forschungsprojekt die Grundlagen für ein BIM-basiertes Betriebsmodell von Straßentunnel entwickelt. Hierzu wurden zu einem bereits bestehenden, modelltheoretischen Grundsätze analysiert und ergänzend dazu, Anforderungen von Bauherren und Betreibern unter Berücksichti-gung der betrieblichen Aspekte während des Lebenszyklus erfasst. Darauf aufbauen wurden für einzelne Anwendungsfälle die Informationsanforderungen für ein BIMbasiertes Betriebs-und Erhaltungsmanagement abgeleitet und ein komplemetäres Datenmodell – basierend auf dem IFC-Standard – entwickelt. Die Ergebnisse wurden anhand eines Demonstrator-Modells veranschaulicht und evaluiert.
Aktualisiert: 2023-06-28
> findR *
.Im Zuge des Betriebs und der Erhaltung von Tunnelbauwerken des Bundesfernstraßennetzes resultieren erhöhte Anforderungen für den Betreiber bzw. für das Betriebspersonal. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf eine sichere Tunnelnutzung als auch bezüglich der immer wichtiger werdenden ökonomischen Optimierung im Hinblick auf die Lebenszykluskosten des gesamten Bauwerks und der Aufrechterhaltung bzw. der Erhöhung seiner Verfügbarkeit im Netz.
Ein Ansatz, der in Zeiten zunehmender Digitalisierung und durch politische Initiativen wie den BMVI-Stufenplan an Bedeutung gewinnt, ist die kooperative Arbeitsmethodik Building Information Modeling (BIM). Dadurch sollen einzelne Betriebsprozesse auf Basis eines digitalen Modells optimiert bzw. effizienter gestaltet werden. Ein BIM-basiertes Betriebsmodell wird dabei in der Regel im Zuge eines Handover-Prozesses (dt.: Übergabe) aus einem Ausführungs-bzw. As-built-Modell abgeleitet. Bisherige Entwicklungen zeigen jedoch, dass derzeit der Fokus verstärkt im Bereich der Planung und Ausführung von Tunnelbauwerken liegt und betriebliche bzw. erhaltungstechnische Aspekte weitestgehend nicht berücksichtigt werden.
Daher wurden im Forschungsprojekt die Grundlagen für ein BIM-basiertes Betriebsmodell von Straßentunnel entwickelt. Hierzu wurden zu einem bereits bestehenden, modelltheoretischen Grundsätze analysiert und ergänzend dazu, Anforderungen von Bauherren und Betreibern unter Berücksichti-gung der betrieblichen Aspekte während des Lebenszyklus erfasst. Darauf aufbauen wurden für einzelne Anwendungsfälle die Informationsanforderungen für ein BIMbasiertes Betriebs-und Erhaltungsmanagement abgeleitet und ein komplemetäres Datenmodell – basierend auf dem IFC-Standard – entwickelt. Die Ergebnisse wurden anhand eines Demonstrator-Modells veranschaulicht und evaluiert.
Aktualisiert: 2023-06-28
> findR *
Ausfälle der Verkehrsinfrastruktur bedingt z. B. durch Naturereignisse, menschliche Einwirkungen oder technisches Versagen können zu hohen volkswirtschaftlichen Kosten führen, wenn sie zu längeren Unterbrechungen von kritischen Streckenelementen führen. Ein wachsendes Mobilitätsbedürfnis, alternde Infrastrukturen sowie die Zunahme von externen Stressfaktoren wie beispielsweise dem Klimawandel stellen zusätzliche Herausforderungen für die Betreiber von Verkehrsinfrastrukturen dar. Ein umfassendes Infrastrukturmanagement ist deshalb für eine hohe Verfügbarkeit und eine Aufrechterhaltung der Funktionalität im Ereignisfall unabdingbar. Was heute mehrheitlich noch fehlt, ist ein ganzheitliches, systematisches Management, das die übergeordnete Systemresilienz beurteilt und die Beurteilung von Maßnahmen hinsichtlich ihres Beitrags zur Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit der Verkehrsinfrastruktur ermöglicht.
Dieses Forschungsprojekt knüpft an das Forschungsprojekt FE 89.0330/2017 Reaktions- und Wiederherstellungsprozess für die Straßeninfrastruktur nach disruptiven Ereignissen an, indem der bestehende Ansatz zur Bewertung der Resilienz von Straßeninfrastrukturen methodisch und inhaltlich optimiert und weiterentwickelt wird. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem Transfer in die Praxis. Dafür wird ein webbasiertes IT-Tool entwickelt, mit welchem die Resilienz der Straßeninfrastruktur sowie die Resilienzwirkung von Maßnahmen bewertet werden können. Um die Nutzung des IT-Tools zu erleichtern, wird ein Benutzerleitfaden erstellt. Ein Implementierungskonzept zeigt auf, wie Methodik und IT-Tool in der Praxis zur Anwendung kommen sollen.
So wird ein wichtiger Meilenstein für die Integration einer Resilienzbewertung als fester Bestandteil des Verkehrsinfrastrukturmanagements erreicht und der Grundstein für eine Überführung der theoretischen Konzepte aus der Forschung in die Praxis gelegt werden, sodass auch zukünftig Entscheidungen im Infrastrukturmanagement zur Aufrechterhaltung der Funktionalität der Straßen besser vorbereitet und Maßnahmen respektive Investitionen besser begründet werden können.
Aktualisiert: 2023-06-28
> findR *
Ausfälle der Verkehrsinfrastruktur bedingt z. B. durch Naturereignisse, menschliche Einwirkungen oder technisches Versagen können zu hohen volkswirtschaftlichen Kosten führen, wenn sie zu längeren Unterbrechungen von kritischen Streckenelementen führen. Ein wachsendes Mobilitätsbedürfnis, alternde Infrastrukturen sowie die Zunahme von externen Stressfaktoren wie beispielsweise dem Klimawandel stellen zusätzliche Herausforderungen für die Betreiber von Verkehrsinfrastrukturen dar. Ein umfassendes Infrastrukturmanagement ist deshalb für eine hohe Verfügbarkeit und eine Aufrechterhaltung der Funktionalität im Ereignisfall unabdingbar. Was heute mehrheitlich noch fehlt, ist ein ganzheitliches, systematisches Management, das die übergeordnete Systemresilienz beurteilt und die Beurteilung von Maßnahmen hinsichtlich ihres Beitrags zur Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit der Verkehrsinfrastruktur ermöglicht.
Dieses Forschungsprojekt knüpft an das Forschungsprojekt FE 89.0330/2017 Reaktions- und Wiederherstellungsprozess für die Straßeninfrastruktur nach disruptiven Ereignissen an, indem der bestehende Ansatz zur Bewertung der Resilienz von Straßeninfrastrukturen methodisch und inhaltlich optimiert und weiterentwickelt wird. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem Transfer in die Praxis. Dafür wird ein webbasiertes IT-Tool entwickelt, mit welchem die Resilienz der Straßeninfrastruktur sowie die Resilienzwirkung von Maßnahmen bewertet werden können. Um die Nutzung des IT-Tools zu erleichtern, wird ein Benutzerleitfaden erstellt. Ein Implementierungskonzept zeigt auf, wie Methodik und IT-Tool in der Praxis zur Anwendung kommen sollen.
So wird ein wichtiger Meilenstein für die Integration einer Resilienzbewertung als fester Bestandteil des Verkehrsinfrastrukturmanagements erreicht und der Grundstein für eine Überführung der theoretischen Konzepte aus der Forschung in die Praxis gelegt werden, sodass auch zukünftig Entscheidungen im Infrastrukturmanagement zur Aufrechterhaltung der Funktionalität der Straßen besser vorbereitet und Maßnahmen respektive Investitionen besser begründet werden können.
Aktualisiert: 2023-06-28
> findR *
.Im Zuge des Betriebs und der Erhaltung von Tunnelbauwerken des Bundesfernstraßennetzes resultieren erhöhte Anforderungen für den Betreiber bzw. für das Betriebspersonal. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf eine sichere Tunnelnutzung als auch bezüglich der immer wichtiger werdenden ökonomischen Optimierung im Hinblick auf die Lebenszykluskosten des gesamten Bauwerks und der Aufrechterhaltung bzw. der Erhöhung seiner Verfügbarkeit im Netz.
Ein Ansatz, der in Zeiten zunehmender Digitalisierung und durch politische Initiativen wie den BMVI-Stufenplan an Bedeutung gewinnt, ist die kooperative Arbeitsmethodik Building Information Modeling (BIM). Dadurch sollen einzelne Betriebsprozesse auf Basis eines digitalen Modells optimiert bzw. effizienter gestaltet werden. Ein BIM-basiertes Betriebsmodell wird dabei in der Regel im Zuge eines Handover-Prozesses (dt.: Übergabe) aus einem Ausführungs-bzw. As-built-Modell abgeleitet. Bisherige Entwicklungen zeigen jedoch, dass derzeit der Fokus verstärkt im Bereich der Planung und Ausführung von Tunnelbauwerken liegt und betriebliche bzw. erhaltungstechnische Aspekte weitestgehend nicht berücksichtigt werden.
Daher wurden im Forschungsprojekt die Grundlagen für ein BIM-basiertes Betriebsmodell von Straßentunnel entwickelt. Hierzu wurden zu einem bereits bestehenden, modelltheoretischen Grundsätze analysiert und ergänzend dazu, Anforderungen von Bauherren und Betreibern unter Berücksichti-gung der betrieblichen Aspekte während des Lebenszyklus erfasst. Darauf aufbauen wurden für einzelne Anwendungsfälle die Informationsanforderungen für ein BIMbasiertes Betriebs-und Erhaltungsmanagement abgeleitet und ein komplemetäres Datenmodell – basierend auf dem IFC-Standard – entwickelt. Die Ergebnisse wurden anhand eines Demonstrator-Modells veranschaulicht und evaluiert.
Aktualisiert: 2023-06-28
> findR *
.Im Zuge des Betriebs und der Erhaltung von Tunnelbauwerken des Bundesfernstraßennetzes resultieren erhöhte Anforderungen für den Betreiber bzw. für das Betriebspersonal. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf eine sichere Tunnelnutzung als auch bezüglich der immer wichtiger werdenden ökonomischen Optimierung im Hinblick auf die Lebenszykluskosten des gesamten Bauwerks und der Aufrechterhaltung bzw. der Erhöhung seiner Verfügbarkeit im Netz.
Ein Ansatz, der in Zeiten zunehmender Digitalisierung und durch politische Initiativen wie den BMVI-Stufenplan an Bedeutung gewinnt, ist die kooperative Arbeitsmethodik Building Information Modeling (BIM). Dadurch sollen einzelne Betriebsprozesse auf Basis eines digitalen Modells optimiert bzw. effizienter gestaltet werden. Ein BIM-basiertes Betriebsmodell wird dabei in der Regel im Zuge eines Handover-Prozesses (dt.: Übergabe) aus einem Ausführungs-bzw. As-built-Modell abgeleitet. Bisherige Entwicklungen zeigen jedoch, dass derzeit der Fokus verstärkt im Bereich der Planung und Ausführung von Tunnelbauwerken liegt und betriebliche bzw. erhaltungstechnische Aspekte weitestgehend nicht berücksichtigt werden.
Daher wurden im Forschungsprojekt die Grundlagen für ein BIM-basiertes Betriebsmodell von Straßentunnel entwickelt. Hierzu wurden zu einem bereits bestehenden, modelltheoretischen Grundsätze analysiert und ergänzend dazu, Anforderungen von Bauherren und Betreibern unter Berücksichti-gung der betrieblichen Aspekte während des Lebenszyklus erfasst. Darauf aufbauen wurden für einzelne Anwendungsfälle die Informationsanforderungen für ein BIMbasiertes Betriebs-und Erhaltungsmanagement abgeleitet und ein komplemetäres Datenmodell – basierend auf dem IFC-Standard – entwickelt. Die Ergebnisse wurden anhand eines Demonstrator-Modells veranschaulicht und evaluiert.
Aktualisiert: 2023-06-28
> findR *
Ausfälle der Verkehrsinfrastruktur bedingt z. B. durch Naturereignisse, menschliche Einwirkungen oder technisches Versagen können zu hohen volkswirtschaftlichen Kosten führen, wenn sie zu längeren Unterbrechungen von kritischen Streckenelementen führen. Ein wachsendes Mobilitätsbedürfnis, alternde Infrastrukturen sowie die Zunahme von externen Stressfaktoren wie beispielsweise dem Klimawandel stellen zusätzliche Herausforderungen für die Betreiber von Verkehrsinfrastrukturen dar. Ein umfassendes Infrastrukturmanagement ist deshalb für eine hohe Verfügbarkeit und eine Aufrechterhaltung der Funktionalität im Ereignisfall unabdingbar. Was heute mehrheitlich noch fehlt, ist ein ganzheitliches, systematisches Management, das die übergeordnete Systemresilienz beurteilt und die Beurteilung von Maßnahmen hinsichtlich ihres Beitrags zur Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit der Verkehrsinfrastruktur ermöglicht.
Dieses Forschungsprojekt knüpft an das Forschungsprojekt FE 89.0330/2017 Reaktions- und Wiederherstellungsprozess für die Straßeninfrastruktur nach disruptiven Ereignissen an, indem der bestehende Ansatz zur Bewertung der Resilienz von Straßeninfrastrukturen methodisch und inhaltlich optimiert und weiterentwickelt wird. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem Transfer in die Praxis. Dafür wird ein webbasiertes IT-Tool entwickelt, mit welchem die Resilienz der Straßeninfrastruktur sowie die Resilienzwirkung von Maßnahmen bewertet werden können. Um die Nutzung des IT-Tools zu erleichtern, wird ein Benutzerleitfaden erstellt. Ein Implementierungskonzept zeigt auf, wie Methodik und IT-Tool in der Praxis zur Anwendung kommen sollen.
So wird ein wichtiger Meilenstein für die Integration einer Resilienzbewertung als fester Bestandteil des Verkehrsinfrastrukturmanagements erreicht und der Grundstein für eine Überführung der theoretischen Konzepte aus der Forschung in die Praxis gelegt werden, sodass auch zukünftig Entscheidungen im Infrastrukturmanagement zur Aufrechterhaltung der Funktionalität der Straßen besser vorbereitet und Maßnahmen respektive Investitionen besser begründet werden können.
Aktualisiert: 2023-06-28
> findR *
Ausfälle der Verkehrsinfrastruktur bedingt z. B. durch Naturereignisse, menschliche Einwirkungen oder technisches Versagen können zu hohen volkswirtschaftlichen Kosten führen, wenn sie zu längeren Unterbrechungen von kritischen Streckenelementen führen. Ein wachsendes Mobilitätsbedürfnis, alternde Infrastrukturen sowie die Zunahme von externen Stressfaktoren wie beispielsweise dem Klimawandel stellen zusätzliche Herausforderungen für die Betreiber von Verkehrsinfrastrukturen dar. Ein umfassendes Infrastrukturmanagement ist deshalb für eine hohe Verfügbarkeit und eine Aufrechterhaltung der Funktionalität im Ereignisfall unabdingbar. Was heute mehrheitlich noch fehlt, ist ein ganzheitliches, systematisches Management, das die übergeordnete Systemresilienz beurteilt und die Beurteilung von Maßnahmen hinsichtlich ihres Beitrags zur Aufrechterhaltung der Funktionsfähigkeit der Verkehrsinfrastruktur ermöglicht.
Dieses Forschungsprojekt knüpft an das Forschungsprojekt FE 89.0330/2017 Reaktions- und Wiederherstellungsprozess für die Straßeninfrastruktur nach disruptiven Ereignissen an, indem der bestehende Ansatz zur Bewertung der Resilienz von Straßeninfrastrukturen methodisch und inhaltlich optimiert und weiterentwickelt wird. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf dem Transfer in die Praxis. Dafür wird ein webbasiertes IT-Tool entwickelt, mit welchem die Resilienz der Straßeninfrastruktur sowie die Resilienzwirkung von Maßnahmen bewertet werden können. Um die Nutzung des IT-Tools zu erleichtern, wird ein Benutzerleitfaden erstellt. Ein Implementierungskonzept zeigt auf, wie Methodik und IT-Tool in der Praxis zur Anwendung kommen sollen.
So wird ein wichtiger Meilenstein für die Integration einer Resilienzbewertung als fester Bestandteil des Verkehrsinfrastrukturmanagements erreicht und der Grundstein für eine Überführung der theoretischen Konzepte aus der Forschung in die Praxis gelegt werden, sodass auch zukünftig Entscheidungen im Infrastrukturmanagement zur Aufrechterhaltung der Funktionalität der Straßen besser vorbereitet und Maßnahmen respektive Investitionen besser begründet werden können.
Aktualisiert: 2023-06-28
> findR *
Ziel des Forschungsvorhabens war es, eine mögliche Gleichwertigkeit der Gebrauchseigenschaften
von Asphalten unter Verwendung gummimodifizierter Bindemittel und polymermodifizierter
Bindemittel nachzuweisen.
Es wurden Asphalte mit gummimodifizierten Bindemitteln und mit einem polymermodifizierten
Bindemittel vergleichend untersucht. Dafür wurden Untersuchungen zur Ansprache des Kälte-, des Steifigkeits-, des Ermüdungs-, und des Verformungsverhaltens bei Wärme sowie zur Ermittlung des Korn- und Substanzverlust und zum Griffigkeitsverhalten durchgeführt.
Im Laboratorium wurden Asphalte der Sorten SMA 8 S, AC 16 B S und PA 8 jeweils mit vier
gummimodifizierten Bindemitteln und einem polymermodifizierten Bindemittel hergestellt. Als
gummimodifizierte Bindemittel wurden jeweils zwei im Nassverfahren (Grosmasstab) hergestellte
Fertigprodukte (GmB) und zwei im Laboratorium „im Trockenverfahren“ gemischte gummimodifizierte
Bindemittel (GmBT) verwendet. An den für die Labormischungen eingesetzten Bindemitteln wurden Bindemittelkenndaten ermittelt.
Weiterhin wurden durch den Auftraggeber überreichte Rückstellproben untersucht. Dabei handelte
es sich um sieben Proben der Asphaltmischgutsorte SMA 8 S (sechs Varianten mit GmB(T) und eine Variante mit PmB) sowie zwei Rückstellproben der Sorte AC 11 D S (eine Variante mit GmB(T) und eine Variante mit PmB).
Im Hinblick auf eine Bewertung der einzelnen Asphalteigenschaften bzw. ermittelten Kenngrößen
wurden mathematisch-statistische Verfahren angewandt.
Zusammenfassend können anhand der statistischen Auswertung der untersuchten Asphalteigenschaften abschließend nicht durchgängig signifikante Unterschiede (Vor- bzw. Nachteile)
zwischen den Asphalten einer Sorte mit den hier eingesetzten gummimodifizierten Bindemitteln
und mit dem eingesetzten polymermodifizierten Bindemittel über alle untersuchten Asphalteigenschaften erkannt werden.
Es kann daher von einer Gleichwertigkeit der Gebrauchseigenschaften von Asphalten unter
Verwendung gummimodifizierter Bindemittel und polymermodifizierter Bindemittel ausgegangen
werde. Das Ziel des Forschungsvorhabens konnte somit erreicht werden.
Aktualisiert: 2023-06-20
> findR *
1 Zielsetzung
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, anhand von Laborversuchen praxisgerechte Anforderungen an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen auszuarbeiten.
Die Regelungen der TL Asphalt-StB 07/13 sehen beispielsweise die Übertragung des an der groben Gesteinskörnung ermittelten Polierwiderstandes auf die feine Gesteinskörnung vor, welches oftmals zu nichtzutreffenden Ergebnissen führt. Weiterhin dürfen nur Gesteinskörnungen eingesetzt werden, die der Kategorie PSV angegeben (42) entsprechen. Dies kann zum Ausschluss geeigneter Gesteinskörnungen führen.
Die umfassende Analyse der vollständigen Bandbreite der relevanten feinen Gesteinskörnungen hinsichtlich des Einflusses der Polierresistenz auf das Griffigkeitspotenzial von Asphaltmischgut steht im Fokus dieses Forschungsvorhabens. Darüber hinaus sind Aspekte wie Dauerhaftigkeit, Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung und Verfügbarkeit von Rohstoffen von Bedeutung. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte werden praxisgerechte An¬forderung an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen ausgearbeitet.
2 Untersuchungsmethodik
Das Projekt beinhaltet folgende Arbeitsschwerpunkte:
1. Internationale Literaturrecherche hinsichtlich der Identifizierung des Einflusses der feinen Gesteinskörnungen auf das Griffigkeitspotenzial von Asphaltdeckschichten.
2. Auswahl/Beschaffung von repräsentativen Gesteinskörnungen. In diesem Zusammenhang gilt es, die Spannweite der verfügbaren Gesteinskörnungen bezüglich des Polierwiderstandes sowie der Oberflächenbeschaffenheit (z. B. Natursand und Brechsand) und der petrografischen Eigenschaften vollständig abzudecken.
3. Physikalisch-Technische Prüfungen. Hier stehen die labortechnische Ansprache der Charakteristik der ausgewählten und verwendeten Gesteine sowie die Bestimmung des Einflusses der feinen Gesteinskörnung auf das Griffigkeitspotential von Asphaltdeckschichten im Vordergrund.
4. Auswertung und Ausarbeitung von Anforderungswerten. Die Ergebnisse der physikalisch-technischen Prüfungen werden umfassend statistisch ausgewertet und Vorschläge für pra-xisgerechte Anforderungen an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen formuliert.
3 Statistische Auswertung
Die im Rahmen der physikalisch-technischen Prü¬fungen ermittelten Ergebnisse werden einer umfassenden statistischen Auswertung (Korrelations- und Regressionsanalyse) unterzogen.
Die Ergebnisse der statistischen Auswertung lassen sich wie folgt zusammenfassen:
• Der Zusammenhang zwischen der mineralogischen Zusammensetzung einer Gesteinskörnung und dessen Polierwiderstand zeigt auf Basis des Indikators „Total Hardness“ einen sehr hohen statistischen Zusammenhang auf (R=0,933; R2=0,871).
• Für die Mischgutart Asphaltbeton ist ein deutlich höherer statistischer Zusammenhang (2,4-fach) zwischen dem Polierwiderstand der feinen Ge¬steinskörnung und dem Griffigkeitspotenzial festzustellen, als zwischen dem Polierwiderstand der groben Gesteinskörnung und dem Griffigkeitspotenzial. Der Einfluss des Polierwiderstandes der feinen Gesteinskörnung ist beim einem Größtkorndurchmesser von 8 mm größer (1,4-fach) als bei einem Größtkorndurchmesser von 11 mm.
• Für die Mischgutart Splittmastixasphalt ist ein deutlich höherer statistischer Zusammenhang (7,3-fach) zwischen dem Polierwiderstand der groben Gesteinskörnung und dem Griffigkeitspotenzial gegenüber dem Polierwiderstand der feinen Gesteinskörnung festzustellen. Auf Basis der Variation des Größtkorns ist für die Mischgutart Splittmastixasphalt statistisch kein Zusammenhang zwischen dem Polierwiderstand der feinen Gesteinskörnung und dem Griffigkeitspotenzial festzustellen.
• Die Analyse der Versuchsreihen zur Kombination verschiedener feiner Gesteinskörnungen zeigt, dass anhand des Griffigkeitspotenzials von zwei Probekörpern, welche jeweils mit einer unterschiedlich feinen Gesteinskörnung hergestellt werden, das Griffigkeitspotenzial eines Probekörpers, welcher mit der Kombination der beiden feinen Gesteinskörnungen hergestellt wurde, berechnet werden kann.
• Der Einfluss des Polierwiderstandes der feinen Gesteinskörnung gewinnt mit abnehmendem Polierwiderstand der groben Gesteinskörnung an Gewicht. Der statistische Nachweis ist signifikant.
4 Ausarbeitung von Anforderung
Zur Formulierung eines Vorschlages für praxisgerechten Anforderungen an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen ist ein Modell entwickelt worden, mit dem das Griffigkeitspotenzial (FAP-Wert) eines Asphaltmischgutes (Asphaltbeton oder Splittmastixasphalt) auf Grundlage der Mischgutzusammensetzung (Polierwiderstand der feinen und groben Gesteinskörnung sowie deren Anteile am Gesteinskörnungsgemisch) abgeschätzt werden kann. Auf Basis der in den TL Asphalt-StB formulierten Anforderungen an den Polierwiderstand feiner Gesteinskörnungen und der physikalisch-technischen Prüfungen innerhalb dieses Projektes konnte das erforderliche Griffigkeitspotenzial abgeleitet werden. Unter Berücksichtigung der Datengrundlage und der Präzision des Messverfahrens WEHNER/SCHULZE wird ein Anforderungswert für den FAP-Wert nach 90.000 Überrollungen von 0,280 vorgeschlagen (Zuschlag von 0,03).
Um geeignete Gesteinskörnungen nicht von der Verwendung im Straßenbau auszuschließen, wird vorgeschlagen, keine zusätzlichen Anforderungen an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen zu formulieren, sondern das Griffigkeitspotenzial mit dem Prüfverfahren nach WEHNER/SCHULZE zu bestimmen. Auf Basis der durchgeführten Laborversuche sollte ein FAP-Wert nach 90.000 Überrollungen von 0,280 für Asphaltbetondeckschichten und Splittmastixasphalt nicht unterschritten werden. In weiteren Untersuchungen ist dieser Wert im Zuge von Feldversuchen mit der realen Verkehrsbelastung abzugleichen.
Aktualisiert: 2023-06-20
> findR *
Die Wirtschaftlichkeit der Erhaltung Straßen ist ein Thema, das Wissenschaft und Praxis schon seit Langem beschäftigt. Insbesondere die Erstellung technisch sinnvoller und wirtschaftlich effizienter
Erhaltungsprogramme für bestehende Straßen ist hierbei ein sehr wichtiger Punkt.
Eine entscheidende Einflussgröße für die systematische Erhaltungsplanung ist vor allem auch die
möglichst genaue Kenntnis bzw. Prognostizierbarkeit von zeitlichen Schadensverlaufen, die wiederum
originär auch auf materialseitige Kennwerte bzw. das mechanische Verhalten des Oberbaus (z.B.
plastische Verformung, Ermüdung) zurückzuführen sind.
Daher wurden in diesem Projekt für die Asphaltbauweise etablierte Methoden der Nutzungsdauerprognose (z.B. bezüglich Ermüdung des gebundenen Aufbaus) und der Schadensverlaufsprognose (z.B. Spurrinnenbildung) angewendet und mit verschiedenen Szenarien weiterentwickelt.
Für die Betonbauweise wurden hingegen bestehende Verfahren auf Anwendbarkeit getestet und neue
Entwicklungen bezüglich einer Nutzungsdauerprognose (Hazardfunktionen) eingesetzt.
Bei einer betonschädigenden Alkali-Kieselsaure-Reaktion (AKR) ist bisher eine systematische
Erhaltungsplanung nicht möglich, da sich der Schadensverlauf nur sehr schwer prognostizieren lasst.
Hierzu wurden materialseitige Untersuchungen (zerstörend/zerstörungsfrei) an AKR-geschädigten
Fahrbahndeckenbetonen durchgeführt. Die Prognose der Restnutzungsdauer bei einer AKR-Schädigung ist daraus jedoch nicht auf direktem Wege möglich. Daher wurde eine Methodik zur Prognose der (Rest-)Nutzungsdauer auf empirischer Basis (Auswertung von ZEB-Daten) entwickelt.
Aufbauend auf den beschriebenen Methoden zur Nutzungsdauerabschatzung von Asphalt- und
Betonbauweisen wurden vergleichende Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für Erhaltungsstrategien unter Berücksichtigung unterschiedlicher Annahmen und Szenarien mit der Software LCD2 angestellt.
Aktualisiert: 2023-06-20
> findR *
Das Ziel dieses Forschungsvorhabens war die Verbesserung des Nutzungsverhaltens Offenporiger Asphalte durch eine gezielte Optimierung der Zusammensetzung. Dazu wurde systematisch der Einfluss der Mischgutzusammensetzung in Hinblick auf das Alterungsverhalten Offenporiger
Asphaltdeckschichten untersucht. Die Mischgutzusammensetzung wurde anhand von Kornform, Kornanteilen der einzelnen Kornklassen sowie Mastixzusammensetzung variiert.
Die Bewertung der akustischen Eigenschaften der verschiedenen PA-Varianten wurde anhand des Strömungswiderstandes und des Schallabsorptionsgrades überprüft. Zudem wurden ausgewählte PA-Varianten bezüglich der zu erwartenden bautechnischen Dauerhaftigkeit überprüft.
40 Sieblinienvarianten wurden theoretisch aus den Lieferkörnungen abgeleitet und mittels computerbasierter Modellberechnung der zu erwartende Hohlraumgehalt der PA-Varianten ermittelt. Das Ergebnis der computerbasierten Modellberechnung zeigt, dass diese noch keine zielsichere Vorhersage des experimentell ermittelten Hohlraumgehaltes ermöglicht. Durch die Variation der Sieblinie konnten große Unterschiede der akustischen Eigenschaften der PA-Varianten nachgewiesen werden, wohingegen ein eindeutiger Einfluss auf den Kornverlust PL nicht festgestellt werden konnte.
Die Variation der Kornform hatte in dem hier geprüften Rahmen keinen eindeutigen Einfluss auf den Hohlraumgehalt und auf die akustischen Eigenschaften der PA-Varianten.
Die Variation der Mastixkomponente zeigte deutliche Einflüsse auf den Hohlraumgehalt, den Schallabsorptionsgrad und auf den Kornverlust PL. Die Ergebnisse und die Differenzierbarkeit der Oberflächenverschleißprüfung vor und nach Alterung sollten kritisch hinterfragt werden.
Insgesamt konnten durch die Ergebnisse der Untersuchungen Optimierungspotentiale aufgezeigt werden. Durch gezielte Variation der Sieblinie und der Mastixzusammensetzung können die akustischen Eigenschaften und die Nutzungsdauer Offenporiger Asphalte verbessert werden.
Aktualisiert: 2023-06-20
> findR *
Das deutsche Bundesfernstraßennetz umfasst knapp 40.000 Brückenbauwerke und deren regelmäßige Zustandsbewertung erfordert einen hohen Einsatz finanzieller und personeller Ressourcen. In festen Zeitintervallen erfolgt im Zuge der Bauwerksprüfung eine visuelle Inspektion jeder Brücke, die die Grundlage der Bewertung des Brückenzustands darstellt. Sowohl die Zustandserfassung als auch die -bewertung sind dabei jedoch personenabhängig und damit subjektiv. Bei Intelligenten Brücken kann durch die Verwendung von Sensoren und die kontinuierliche Überwachung die Zustandsbewertung verbessert und die Grund¬lage für ein prädiktives Erhaltungsmanagement gelegt werden. Um die Vorteile der Intelligenten Brücke umfänglich nutzbar zu machen, ist ein leistungsfähiges Datenmanagement erforderlich. Im Rahmen des Forschungsvorhabens „Konzepte für das Datenmanagement der Intelligenten Brücke“ wurde dazu ein Konzept für die digitale Infrastruktur der Intelligenten Brücke erarbeitet.
Im Forschungsvorhaben wurde zunächst der Status quo analysiert. Dabei wurde das aktuell übliche Vorgehen zur Bestimmung des Bauwerkszustands sowie das mögliche zukünftige Vorgehen bei Intelligenten Brücken thematisiert. Zudem wurden die relevanten beteiligten Akteure (Betreiber, Fachplaner und Bauwerksprüfer) identifiziert und ihre grundlegenden Anforderungen an die zu erfassenden Daten ermittelt. Für die Erarbeitung der Anfoderungen der beteiligten Akteure an die digitale Infrastruktur wurden zwölf Interviews mit zentralen Akteuren aus den drei Bereichen durchgeführt. Die Interviewpartner wurden zu den Aspekten Datenerfassung, Datenübertragung, Datenhaltung und Datenaufbereitung bis hin zu mög¬lichen Visualisierungen befragt. Die Erkenntnisse der Interviews, die Informationen aus der Erhe¬zum Status quo sowie die Erfahrungswerte der Projektbeteiligten dienten anschließend als Grundlage für die Formulierung der Anforderungen an die digitale Infrastruktur der Intelligenten Brücke.
Das erstellte (Mindest-) Anforderungsportfolio be¬zieht sich auf die ermittelten Ebenen des Daten-managements (Datenerfassung, Datenübertra¬gung, Datenhaltung, Datenaufbereitung, Daten-auswertung und Lebenszyklusmanagement) und bildet den Rahmen für das Konzept zur digitalen Infrastruktur. Der Bereich der Datenerfassung beinhaltet die Erhebung, die Erschließung, die Digitalisierung sowie die Umformatierung unterschiedlichster Daten sowie Datenformate. Im Rahmen des Konzepts wurden die Zielstellung, zu berücksichtigende Datencluster, die Sensorausstattung und Messintervalle sowie die Bauwerke thematisiert. Die Datenübertragung wird definiert als die Übermittlung der erfassten Messwerte vom Sensor zur verarbeitenden Einheit sowie von der ver-arbeitenden Einheit zum Datenspeicher und kann prinzipiell drahtlos oder drahtgebunden erfolgen. Für die Übertragung der Daten vom Sensor zum Messrechner an der Brücke wird eine überwie¬gend drahtlose Übertragung vorgesehen, die anschließende Übertragung der Daten vom Messrechner zum Datenspeicher hingegen erfolgt drahtlos über den 5G-Mobilfunkstandard. Die Datenhaltung umfasst die Speicherung der gewonnenen Daten in strukturierter Form bank sin einer Datenwieo die mit der Datenspeicherung in direktem Zusammenhang stehenden Prozesse. Das Konzept sieht eine cloudbasierte Lösung vor, die sowohl als Public oder Private Cloud realisiert werden kann. Die Datenaufbereitung und die Datenauswertung behandeln die Weiterverarbeitung sowie die Erhöhung der Qualität der erfassten Daten und sollten grundsätzlich automatisch erfolgen. Die letzte Ebene des Konzepts stellt das Lebenszyklusmanagement dar, wobei die Objektebene und die Netzebene unterschieden werden. Die Betrachtung auf Objektebene erfolgt auf Grundlage der erfassten sowie der aufbereiteten Daten individuell für jede Brücke. Die Betrachtung auf Netzebene hingegen sieht die Betrachtung von großflächigen Brücken-Clustern von einer übergeordneten Perspektive aus vor.
Für das entwickelte Konzept zur digitalen Infrastruktur wurden abschließend verschiedene Aspekte der Umsetzung behandelt. Dazu zählen notwendige Anpassungen der Prozesse im Betrieb, organisatorische Anpassungen, erforderliche per¬sonelle Qualifizierung, zu beschaffende Hard- und Softwareausstattung sowie eine exemplarische Abschätzung der Kosten.
Die Intelligente Brücke liefert im Zusammenspiel mit einem adäquaten Datenmanagement durch die kontinuierliche Überwachung mit Sensoren umfangreiche Informationen zu den tatsächlich aufgetretenen Einwirkungen sowie den tatsächlich vorhandenen Widerständen einer Brücke. Hierdurch ergeben sich neue Möglichkeiten, wie etwa die Durchführung der Nachrechnung auf Grundlage der tatsächlichen Einwirkungen und Widerstände oder die kontinuierliche rechnerische Zustandsbe-wertung. Darüber hinaus können weitere zukunftsweisende Technologien, wie z. B. der Einsatz von Drohnen, Virtual Reality oder Augmented Reality, berücksichtigt werden.
Aktualisiert: 2023-06-19
> findR *
Das deutsche Bundesfernstraßennetz umfasst knapp 40.000 Brückenbauwerke und deren regelmäßige Zustandsbewertung erfordert einen hohen Einsatz finanzieller und personeller Ressourcen. In festen Zeitintervallen erfolgt im Zuge der Bauwerksprüfung eine visuelle Inspektion jeder Brücke, die die Grundlage der Bewertung des Brückenzustands darstellt. Sowohl die Zustandserfassung als auch die -bewertung sind dabei jedoch personenabhängig und damit subjektiv. Bei Intelligenten Brücken kann durch die Verwendung von Sensoren und die kontinuierliche Überwachung die Zustandsbewertung verbessert und die Grund¬lage für ein prädiktives Erhaltungsmanagement gelegt werden. Um die Vorteile der Intelligenten Brücke umfänglich nutzbar zu machen, ist ein leistungsfähiges Datenmanagement erforderlich. Im Rahmen des Forschungsvorhabens „Konzepte für das Datenmanagement der Intelligenten Brücke“ wurde dazu ein Konzept für die digitale Infrastruktur der Intelligenten Brücke erarbeitet.
Im Forschungsvorhaben wurde zunächst der Status quo analysiert. Dabei wurde das aktuell übliche Vorgehen zur Bestimmung des Bauwerkszustands sowie das mögliche zukünftige Vorgehen bei Intelligenten Brücken thematisiert. Zudem wurden die relevanten beteiligten Akteure (Betreiber, Fachplaner und Bauwerksprüfer) identifiziert und ihre grundlegenden Anforderungen an die zu erfassenden Daten ermittelt. Für die Erarbeitung der Anfoderungen der beteiligten Akteure an die digitale Infrastruktur wurden zwölf Interviews mit zentralen Akteuren aus den drei Bereichen durchgeführt. Die Interviewpartner wurden zu den Aspekten Datenerfassung, Datenübertragung, Datenhaltung und Datenaufbereitung bis hin zu mög¬lichen Visualisierungen befragt. Die Erkenntnisse der Interviews, die Informationen aus der Erhe¬zum Status quo sowie die Erfahrungswerte der Projektbeteiligten dienten anschließend als Grundlage für die Formulierung der Anforderungen an die digitale Infrastruktur der Intelligenten Brücke.
Das erstellte (Mindest-) Anforderungsportfolio be¬zieht sich auf die ermittelten Ebenen des Daten-managements (Datenerfassung, Datenübertra¬gung, Datenhaltung, Datenaufbereitung, Daten-auswertung und Lebenszyklusmanagement) und bildet den Rahmen für das Konzept zur digitalen Infrastruktur. Der Bereich der Datenerfassung beinhaltet die Erhebung, die Erschließung, die Digitalisierung sowie die Umformatierung unterschiedlichster Daten sowie Datenformate. Im Rahmen des Konzepts wurden die Zielstellung, zu berücksichtigende Datencluster, die Sensorausstattung und Messintervalle sowie die Bauwerke thematisiert. Die Datenübertragung wird definiert als die Übermittlung der erfassten Messwerte vom Sensor zur verarbeitenden Einheit sowie von der ver-arbeitenden Einheit zum Datenspeicher und kann prinzipiell drahtlos oder drahtgebunden erfolgen. Für die Übertragung der Daten vom Sensor zum Messrechner an der Brücke wird eine überwie¬gend drahtlose Übertragung vorgesehen, die anschließende Übertragung der Daten vom Messrechner zum Datenspeicher hingegen erfolgt drahtlos über den 5G-Mobilfunkstandard. Die Datenhaltung umfasst die Speicherung der gewonnenen Daten in strukturierter Form bank sin einer Datenwieo die mit der Datenspeicherung in direktem Zusammenhang stehenden Prozesse. Das Konzept sieht eine cloudbasierte Lösung vor, die sowohl als Public oder Private Cloud realisiert werden kann. Die Datenaufbereitung und die Datenauswertung behandeln die Weiterverarbeitung sowie die Erhöhung der Qualität der erfassten Daten und sollten grundsätzlich automatisch erfolgen. Die letzte Ebene des Konzepts stellt das Lebenszyklusmanagement dar, wobei die Objektebene und die Netzebene unterschieden werden. Die Betrachtung auf Objektebene erfolgt auf Grundlage der erfassten sowie der aufbereiteten Daten individuell für jede Brücke. Die Betrachtung auf Netzebene hingegen sieht die Betrachtung von großflächigen Brücken-Clustern von einer übergeordneten Perspektive aus vor.
Für das entwickelte Konzept zur digitalen Infrastruktur wurden abschließend verschiedene Aspekte der Umsetzung behandelt. Dazu zählen notwendige Anpassungen der Prozesse im Betrieb, organisatorische Anpassungen, erforderliche per¬sonelle Qualifizierung, zu beschaffende Hard- und Softwareausstattung sowie eine exemplarische Abschätzung der Kosten.
Die Intelligente Brücke liefert im Zusammenspiel mit einem adäquaten Datenmanagement durch die kontinuierliche Überwachung mit Sensoren umfangreiche Informationen zu den tatsächlich aufgetretenen Einwirkungen sowie den tatsächlich vorhandenen Widerständen einer Brücke. Hierdurch ergeben sich neue Möglichkeiten, wie etwa die Durchführung der Nachrechnung auf Grundlage der tatsächlichen Einwirkungen und Widerstände oder die kontinuierliche rechnerische Zustandsbe-wertung. Darüber hinaus können weitere zukunftsweisende Technologien, wie z. B. der Einsatz von Drohnen, Virtual Reality oder Augmented Reality, berücksichtigt werden.
Aktualisiert: 2023-06-19
> findR *
Das deutsche Bundesfernstraßennetz umfasst knapp 40.000 Brückenbauwerke und deren regelmäßige Zustandsbewertung erfordert einen hohen Einsatz finanzieller und personeller Ressourcen. In festen Zeitintervallen erfolgt im Zuge der Bauwerksprüfung eine visuelle Inspektion jeder Brücke, die die Grundlage der Bewertung des Brückenzustands darstellt. Sowohl die Zustandserfassung als auch die -bewertung sind dabei jedoch personenabhängig und damit subjektiv. Bei Intelligenten Brücken kann durch die Verwendung von Sensoren und die kontinuierliche Überwachung die Zustandsbewertung verbessert und die Grund¬lage für ein prädiktives Erhaltungsmanagement gelegt werden. Um die Vorteile der Intelligenten Brücke umfänglich nutzbar zu machen, ist ein leistungsfähiges Datenmanagement erforderlich. Im Rahmen des Forschungsvorhabens „Konzepte für das Datenmanagement der Intelligenten Brücke“ wurde dazu ein Konzept für die digitale Infrastruktur der Intelligenten Brücke erarbeitet.
Im Forschungsvorhaben wurde zunächst der Status quo analysiert. Dabei wurde das aktuell übliche Vorgehen zur Bestimmung des Bauwerkszustands sowie das mögliche zukünftige Vorgehen bei Intelligenten Brücken thematisiert. Zudem wurden die relevanten beteiligten Akteure (Betreiber, Fachplaner und Bauwerksprüfer) identifiziert und ihre grundlegenden Anforderungen an die zu erfassenden Daten ermittelt. Für die Erarbeitung der Anfoderungen der beteiligten Akteure an die digitale Infrastruktur wurden zwölf Interviews mit zentralen Akteuren aus den drei Bereichen durchgeführt. Die Interviewpartner wurden zu den Aspekten Datenerfassung, Datenübertragung, Datenhaltung und Datenaufbereitung bis hin zu mög¬lichen Visualisierungen befragt. Die Erkenntnisse der Interviews, die Informationen aus der Erhe¬zum Status quo sowie die Erfahrungswerte der Projektbeteiligten dienten anschließend als Grundlage für die Formulierung der Anforderungen an die digitale Infrastruktur der Intelligenten Brücke.
Das erstellte (Mindest-) Anforderungsportfolio be¬zieht sich auf die ermittelten Ebenen des Daten-managements (Datenerfassung, Datenübertra¬gung, Datenhaltung, Datenaufbereitung, Daten-auswertung und Lebenszyklusmanagement) und bildet den Rahmen für das Konzept zur digitalen Infrastruktur. Der Bereich der Datenerfassung beinhaltet die Erhebung, die Erschließung, die Digitalisierung sowie die Umformatierung unterschiedlichster Daten sowie Datenformate. Im Rahmen des Konzepts wurden die Zielstellung, zu berücksichtigende Datencluster, die Sensorausstattung und Messintervalle sowie die Bauwerke thematisiert. Die Datenübertragung wird definiert als die Übermittlung der erfassten Messwerte vom Sensor zur verarbeitenden Einheit sowie von der ver-arbeitenden Einheit zum Datenspeicher und kann prinzipiell drahtlos oder drahtgebunden erfolgen. Für die Übertragung der Daten vom Sensor zum Messrechner an der Brücke wird eine überwie¬gend drahtlose Übertragung vorgesehen, die anschließende Übertragung der Daten vom Messrechner zum Datenspeicher hingegen erfolgt drahtlos über den 5G-Mobilfunkstandard. Die Datenhaltung umfasst die Speicherung der gewonnenen Daten in strukturierter Form bank sin einer Datenwieo die mit der Datenspeicherung in direktem Zusammenhang stehenden Prozesse. Das Konzept sieht eine cloudbasierte Lösung vor, die sowohl als Public oder Private Cloud realisiert werden kann. Die Datenaufbereitung und die Datenauswertung behandeln die Weiterverarbeitung sowie die Erhöhung der Qualität der erfassten Daten und sollten grundsätzlich automatisch erfolgen. Die letzte Ebene des Konzepts stellt das Lebenszyklusmanagement dar, wobei die Objektebene und die Netzebene unterschieden werden. Die Betrachtung auf Objektebene erfolgt auf Grundlage der erfassten sowie der aufbereiteten Daten individuell für jede Brücke. Die Betrachtung auf Netzebene hingegen sieht die Betrachtung von großflächigen Brücken-Clustern von einer übergeordneten Perspektive aus vor.
Für das entwickelte Konzept zur digitalen Infrastruktur wurden abschließend verschiedene Aspekte der Umsetzung behandelt. Dazu zählen notwendige Anpassungen der Prozesse im Betrieb, organisatorische Anpassungen, erforderliche per¬sonelle Qualifizierung, zu beschaffende Hard- und Softwareausstattung sowie eine exemplarische Abschätzung der Kosten.
Die Intelligente Brücke liefert im Zusammenspiel mit einem adäquaten Datenmanagement durch die kontinuierliche Überwachung mit Sensoren umfangreiche Informationen zu den tatsächlich aufgetretenen Einwirkungen sowie den tatsächlich vorhandenen Widerständen einer Brücke. Hierdurch ergeben sich neue Möglichkeiten, wie etwa die Durchführung der Nachrechnung auf Grundlage der tatsächlichen Einwirkungen und Widerstände oder die kontinuierliche rechnerische Zustandsbe-wertung. Darüber hinaus können weitere zukunftsweisende Technologien, wie z. B. der Einsatz von Drohnen, Virtual Reality oder Augmented Reality, berücksichtigt werden.
Aktualisiert: 2023-06-19
> findR *
Brücken sind als wichtiger Teil der Verkehrsinfrastruktur über die gesamte Lebensdauer kontinuierlich hohen Beanspruchungen ausgesetzt. Eine dauerhafte Sicherstellung ihrer Leistungsfähigkeit mit dem Ziel minimaler Ausfallzeiten stellt eine große Herausforderung dar. Nur durch eine effektive Bauwerkserhaltung kann die Nutzungsdauer maximiert werden. Hierfür werden regelmäßige Inspektionen durchgeführt, welche die Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Verkehrssicherheit der Bauwerke gewährleisten. Ein kontinuierliches Monitoring wird derzeit meist nur anlassbezogen einge¬setzt und nur an konkreten Fragestellungen orientiert ausgewertet. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Konzeptes zur Unterstützung eines Lebenszyklusmanagements (LZM) von Brücken mit Monitoringdaten. Durch Clusterbildung sind über den gesamten Brückenbestand die relevanten Bauteile und die dazugehörigen Grenzzustände zu definieren. Es werden die Potenziale von Monitoringverfahren zur Gewinnung von Zustandsinformationen ermittelt. Das Monitoring einer Brücke führt nicht nur dann zur Verbesserung des LZM auf Netzebene, wenn die Restnutzungsdauer verlängert wird, sondern auch, wenn der Zeitpunkt einer Instandsetzungsmaßnahme frühzeitig erkannt werden kann. Die Auswertung von Monitoringdaten liefert gezielt Informationen über relevante Bauteilzustände, die wiederum mithilfe von zielgerichtet definierten Key Performance Indikatoren (KPI) zu Aussagen über den Zustand des Bauwerkes aggregiert werden können. In diesem Zusammenhang erfolgt auch eine Verknüpfung mit typischen Erhaltungsmaßnahmen zur Berücksichtigung im LZM. Beispielhaft wird für typische Brückenschädigungen der Einsatz von sensor- und bildbasierten Monitoringsystemen erläutert, welche die Entscheidungsgrundlage für eine zustandsbasierte prädiktive Erhaltungsplanung von Brücken liefern können. Dies kann dann durch Aussagen zu Restnutzungsdauern und der Wirksamkeit von Erhaltungsmaßnahmen über die Gesamtheit aller Brückenbauwerke in eine fortschrittliche Erhaltungsplanung überführt werden
Aktualisiert: 2023-06-19
> findR *
Ziel des Forschungsvorhabens war es, eine mögliche Gleichwertigkeit der Gebrauchseigenschaften
von Asphalten unter Verwendung gummimodifizierter Bindemittel und polymermodifizierter
Bindemittel nachzuweisen.
Es wurden Asphalte mit gummimodifizierten Bindemitteln und mit einem polymermodifizierten
Bindemittel vergleichend untersucht. Dafür wurden Untersuchungen zur Ansprache des Kälte-, des Steifigkeits-, des Ermüdungs-, und des Verformungsverhaltens bei Wärme sowie zur Ermittlung des Korn- und Substanzverlust und zum Griffigkeitsverhalten durchgeführt.
Im Laboratorium wurden Asphalte der Sorten SMA 8 S, AC 16 B S und PA 8 jeweils mit vier
gummimodifizierten Bindemitteln und einem polymermodifizierten Bindemittel hergestellt. Als
gummimodifizierte Bindemittel wurden jeweils zwei im Nassverfahren (Grosmasstab) hergestellte
Fertigprodukte (GmB) und zwei im Laboratorium „im Trockenverfahren“ gemischte gummimodifizierte
Bindemittel (GmBT) verwendet. An den für die Labormischungen eingesetzten Bindemitteln wurden Bindemittelkenndaten ermittelt.
Weiterhin wurden durch den Auftraggeber überreichte Rückstellproben untersucht. Dabei handelte
es sich um sieben Proben der Asphaltmischgutsorte SMA 8 S (sechs Varianten mit GmB(T) und eine Variante mit PmB) sowie zwei Rückstellproben der Sorte AC 11 D S (eine Variante mit GmB(T) und eine Variante mit PmB).
Im Hinblick auf eine Bewertung der einzelnen Asphalteigenschaften bzw. ermittelten Kenngrößen
wurden mathematisch-statistische Verfahren angewandt.
Zusammenfassend können anhand der statistischen Auswertung der untersuchten Asphalteigenschaften abschließend nicht durchgängig signifikante Unterschiede (Vor- bzw. Nachteile)
zwischen den Asphalten einer Sorte mit den hier eingesetzten gummimodifizierten Bindemitteln
und mit dem eingesetzten polymermodifizierten Bindemittel über alle untersuchten Asphalteigenschaften erkannt werden.
Es kann daher von einer Gleichwertigkeit der Gebrauchseigenschaften von Asphalten unter
Verwendung gummimodifizierter Bindemittel und polymermodifizierter Bindemittel ausgegangen
werde. Das Ziel des Forschungsvorhabens konnte somit erreicht werden.
Aktualisiert: 2023-06-20
> findR *
1 Zielsetzung
Ziel des Forschungsvorhabens ist es, anhand von Laborversuchen praxisgerechte Anforderungen an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen auszuarbeiten.
Die Regelungen der TL Asphalt-StB 07/13 sehen beispielsweise die Übertragung des an der groben Gesteinskörnung ermittelten Polierwiderstandes auf die feine Gesteinskörnung vor, welches oftmals zu nichtzutreffenden Ergebnissen führt. Weiterhin dürfen nur Gesteinskörnungen eingesetzt werden, die der Kategorie PSV angegeben (42) entsprechen. Dies kann zum Ausschluss geeigneter Gesteinskörnungen führen.
Die umfassende Analyse der vollständigen Bandbreite der relevanten feinen Gesteinskörnungen hinsichtlich des Einflusses der Polierresistenz auf das Griffigkeitspotenzial von Asphaltmischgut steht im Fokus dieses Forschungsvorhabens. Darüber hinaus sind Aspekte wie Dauerhaftigkeit, Nachhaltigkeit, Ressourcenschonung und Verfügbarkeit von Rohstoffen von Bedeutung. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte werden praxisgerechte An¬forderung an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen ausgearbeitet.
2 Untersuchungsmethodik
Das Projekt beinhaltet folgende Arbeitsschwerpunkte:
1. Internationale Literaturrecherche hinsichtlich der Identifizierung des Einflusses der feinen Gesteinskörnungen auf das Griffigkeitspotenzial von Asphaltdeckschichten.
2. Auswahl/Beschaffung von repräsentativen Gesteinskörnungen. In diesem Zusammenhang gilt es, die Spannweite der verfügbaren Gesteinskörnungen bezüglich des Polierwiderstandes sowie der Oberflächenbeschaffenheit (z. B. Natursand und Brechsand) und der petrografischen Eigenschaften vollständig abzudecken.
3. Physikalisch-Technische Prüfungen. Hier stehen die labortechnische Ansprache der Charakteristik der ausgewählten und verwendeten Gesteine sowie die Bestimmung des Einflusses der feinen Gesteinskörnung auf das Griffigkeitspotential von Asphaltdeckschichten im Vordergrund.
4. Auswertung und Ausarbeitung von Anforderungswerten. Die Ergebnisse der physikalisch-technischen Prüfungen werden umfassend statistisch ausgewertet und Vorschläge für pra-xisgerechte Anforderungen an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen formuliert.
3 Statistische Auswertung
Die im Rahmen der physikalisch-technischen Prü¬fungen ermittelten Ergebnisse werden einer umfassenden statistischen Auswertung (Korrelations- und Regressionsanalyse) unterzogen.
Die Ergebnisse der statistischen Auswertung lassen sich wie folgt zusammenfassen:
• Der Zusammenhang zwischen der mineralogischen Zusammensetzung einer Gesteinskörnung und dessen Polierwiderstand zeigt auf Basis des Indikators „Total Hardness“ einen sehr hohen statistischen Zusammenhang auf (R=0,933; R2=0,871).
• Für die Mischgutart Asphaltbeton ist ein deutlich höherer statistischer Zusammenhang (2,4-fach) zwischen dem Polierwiderstand der feinen Ge¬steinskörnung und dem Griffigkeitspotenzial festzustellen, als zwischen dem Polierwiderstand der groben Gesteinskörnung und dem Griffigkeitspotenzial. Der Einfluss des Polierwiderstandes der feinen Gesteinskörnung ist beim einem Größtkorndurchmesser von 8 mm größer (1,4-fach) als bei einem Größtkorndurchmesser von 11 mm.
• Für die Mischgutart Splittmastixasphalt ist ein deutlich höherer statistischer Zusammenhang (7,3-fach) zwischen dem Polierwiderstand der groben Gesteinskörnung und dem Griffigkeitspotenzial gegenüber dem Polierwiderstand der feinen Gesteinskörnung festzustellen. Auf Basis der Variation des Größtkorns ist für die Mischgutart Splittmastixasphalt statistisch kein Zusammenhang zwischen dem Polierwiderstand der feinen Gesteinskörnung und dem Griffigkeitspotenzial festzustellen.
• Die Analyse der Versuchsreihen zur Kombination verschiedener feiner Gesteinskörnungen zeigt, dass anhand des Griffigkeitspotenzials von zwei Probekörpern, welche jeweils mit einer unterschiedlich feinen Gesteinskörnung hergestellt werden, das Griffigkeitspotenzial eines Probekörpers, welcher mit der Kombination der beiden feinen Gesteinskörnungen hergestellt wurde, berechnet werden kann.
• Der Einfluss des Polierwiderstandes der feinen Gesteinskörnung gewinnt mit abnehmendem Polierwiderstand der groben Gesteinskörnung an Gewicht. Der statistische Nachweis ist signifikant.
4 Ausarbeitung von Anforderung
Zur Formulierung eines Vorschlages für praxisgerechten Anforderungen an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen ist ein Modell entwickelt worden, mit dem das Griffigkeitspotenzial (FAP-Wert) eines Asphaltmischgutes (Asphaltbeton oder Splittmastixasphalt) auf Grundlage der Mischgutzusammensetzung (Polierwiderstand der feinen und groben Gesteinskörnung sowie deren Anteile am Gesteinskörnungsgemisch) abgeschätzt werden kann. Auf Basis der in den TL Asphalt-StB formulierten Anforderungen an den Polierwiderstand feiner Gesteinskörnungen und der physikalisch-technischen Prüfungen innerhalb dieses Projektes konnte das erforderliche Griffigkeitspotenzial abgeleitet werden. Unter Berücksichtigung der Datengrundlage und der Präzision des Messverfahrens WEHNER/SCHULZE wird ein Anforderungswert für den FAP-Wert nach 90.000 Überrollungen von 0,280 vorgeschlagen (Zuschlag von 0,03).
Um geeignete Gesteinskörnungen nicht von der Verwendung im Straßenbau auszuschließen, wird vorgeschlagen, keine zusätzlichen Anforderungen an den Polierwiderstand von feinen Gesteinskörnungen zu formulieren, sondern das Griffigkeitspotenzial mit dem Prüfverfahren nach WEHNER/SCHULZE zu bestimmen. Auf Basis der durchgeführten Laborversuche sollte ein FAP-Wert nach 90.000 Überrollungen von 0,280 für Asphaltbetondeckschichten und Splittmastixasphalt nicht unterschritten werden. In weiteren Untersuchungen ist dieser Wert im Zuge von Feldversuchen mit der realen Verkehrsbelastung abzugleichen.
Aktualisiert: 2023-06-20
> findR *
Die Wirtschaftlichkeit der Erhaltung Straßen ist ein Thema, das Wissenschaft und Praxis schon seit Langem beschäftigt. Insbesondere die Erstellung technisch sinnvoller und wirtschaftlich effizienter
Erhaltungsprogramme für bestehende Straßen ist hierbei ein sehr wichtiger Punkt.
Eine entscheidende Einflussgröße für die systematische Erhaltungsplanung ist vor allem auch die
möglichst genaue Kenntnis bzw. Prognostizierbarkeit von zeitlichen Schadensverlaufen, die wiederum
originär auch auf materialseitige Kennwerte bzw. das mechanische Verhalten des Oberbaus (z.B.
plastische Verformung, Ermüdung) zurückzuführen sind.
Daher wurden in diesem Projekt für die Asphaltbauweise etablierte Methoden der Nutzungsdauerprognose (z.B. bezüglich Ermüdung des gebundenen Aufbaus) und der Schadensverlaufsprognose (z.B. Spurrinnenbildung) angewendet und mit verschiedenen Szenarien weiterentwickelt.
Für die Betonbauweise wurden hingegen bestehende Verfahren auf Anwendbarkeit getestet und neue
Entwicklungen bezüglich einer Nutzungsdauerprognose (Hazardfunktionen) eingesetzt.
Bei einer betonschädigenden Alkali-Kieselsaure-Reaktion (AKR) ist bisher eine systematische
Erhaltungsplanung nicht möglich, da sich der Schadensverlauf nur sehr schwer prognostizieren lasst.
Hierzu wurden materialseitige Untersuchungen (zerstörend/zerstörungsfrei) an AKR-geschädigten
Fahrbahndeckenbetonen durchgeführt. Die Prognose der Restnutzungsdauer bei einer AKR-Schädigung ist daraus jedoch nicht auf direktem Wege möglich. Daher wurde eine Methodik zur Prognose der (Rest-)Nutzungsdauer auf empirischer Basis (Auswertung von ZEB-Daten) entwickelt.
Aufbauend auf den beschriebenen Methoden zur Nutzungsdauerabschatzung von Asphalt- und
Betonbauweisen wurden vergleichende Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für Erhaltungsstrategien unter Berücksichtigung unterschiedlicher Annahmen und Szenarien mit der Software LCD2 angestellt.
Aktualisiert: 2023-06-20
> findR *
Das Ziel dieses Forschungsvorhabens war die Verbesserung des Nutzungsverhaltens Offenporiger Asphalte durch eine gezielte Optimierung der Zusammensetzung. Dazu wurde systematisch der Einfluss der Mischgutzusammensetzung in Hinblick auf das Alterungsverhalten Offenporiger
Asphaltdeckschichten untersucht. Die Mischgutzusammensetzung wurde anhand von Kornform, Kornanteilen der einzelnen Kornklassen sowie Mastixzusammensetzung variiert.
Die Bewertung der akustischen Eigenschaften der verschiedenen PA-Varianten wurde anhand des Strömungswiderstandes und des Schallabsorptionsgrades überprüft. Zudem wurden ausgewählte PA-Varianten bezüglich der zu erwartenden bautechnischen Dauerhaftigkeit überprüft.
40 Sieblinienvarianten wurden theoretisch aus den Lieferkörnungen abgeleitet und mittels computerbasierter Modellberechnung der zu erwartende Hohlraumgehalt der PA-Varianten ermittelt. Das Ergebnis der computerbasierten Modellberechnung zeigt, dass diese noch keine zielsichere Vorhersage des experimentell ermittelten Hohlraumgehaltes ermöglicht. Durch die Variation der Sieblinie konnten große Unterschiede der akustischen Eigenschaften der PA-Varianten nachgewiesen werden, wohingegen ein eindeutiger Einfluss auf den Kornverlust PL nicht festgestellt werden konnte.
Die Variation der Kornform hatte in dem hier geprüften Rahmen keinen eindeutigen Einfluss auf den Hohlraumgehalt und auf die akustischen Eigenschaften der PA-Varianten.
Die Variation der Mastixkomponente zeigte deutliche Einflüsse auf den Hohlraumgehalt, den Schallabsorptionsgrad und auf den Kornverlust PL. Die Ergebnisse und die Differenzierbarkeit der Oberflächenverschleißprüfung vor und nach Alterung sollten kritisch hinterfragt werden.
Insgesamt konnten durch die Ergebnisse der Untersuchungen Optimierungspotentiale aufgezeigt werden. Durch gezielte Variation der Sieblinie und der Mastixzusammensetzung können die akustischen Eigenschaften und die Nutzungsdauer Offenporiger Asphalte verbessert werden.
Aktualisiert: 2023-06-20
> findR *
MEHR ANZEIGEN
Oben: Publikationen von Fachverlag NW in Carl Ed. Schünemann KG
Informationen über buch-findr.de: Sie sind auf der Suche nach frischen Ideen, innovativen Arbeitsmaterialien,
Informationen zu Musik und Medien oder spannenden Krimis? Vielleicht finden Sie bei Fachverlag NW in Carl Ed. Schünemann KG was Sei suchen.
Neben praxiserprobten Unterrichtsmaterialien und Arbeitsblättern finden Sie in unserem Verlags-Verzeichnis zahlreiche Ratgeber
und Romane von vielen Verlagen. Bücher machen Spaß, fördern die Fantasie, sind lehrreich oder vermitteln Wissen. Fachverlag NW in Carl Ed. Schünemann KG hat vielleicht das passende Buch für Sie.
Weitere Verlage neben Fachverlag NW in Carl Ed. Schünemann KG
Im Weiteren finden Sie Publikationen auf band-findr-de auch von folgenden Verlagen und Editionen:
Qualität bei Verlagen wie zum Beispiel bei Fachverlag NW in Carl Ed. Schünemann KG
Wie die oben genannten Verlage legt auch Fachverlag NW in Carl Ed. Schünemann KG besonderes Augenmerk auf die
inhaltliche Qualität der Veröffentlichungen.
Für die Nutzer von buch-findr.de:
Sie sind Leseratte oder Erstleser? Benötigen ein Sprachbuch oder möchten die Gedanken bei einem Roman schweifen lassen?
Sie sind musikinteressiert oder suchen ein Kinderbuch? Viele Verlage mit ihren breit aufgestellten Sortimenten bieten für alle Lese- und Hör-Gelegenheiten das richtige Werk. Sie finden neben