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18 Schwerpunkt: Asphaltkonservierung Masseverlust in g Masseverlust in g 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Untersuchungen und Untersuchungsergebnisse Probenvorbereitung Die Bohrkerne wurden gereinigt und nach der Messung der Schichtdicken unterhalb der Abdichtungsschicht abgesägt, getrocknet und gewogen. Anschließend wurde jeder einzelne Probekörper jeweils in einer separaten Edelstahlwanne kopfüber in die NaCl-Prüfflüssigkeit eingetaucht. Die Prüfflüssigkeit reichte dabei etwa bis zur Hälfte der Dicke der Offenporigen Asphaltdeckschicht. Auf diese Weise wurde sichergestellt, dass der Frosthorizont innerhalb der Offenporigen Asphaltdeckschicht lag. 13718 - BAB A96 FR München BK 10 Rollspur konserviert OVPM-Abrieb kumuliert Probe Nr. 13718 - BK 10 OPA mit Konservierung Doppelschubzyklen: 30 Probendrehzahl: 2 Vertikallast in N: 1000 Temp. °C: 22 Masse vor Beanspruchung in g: 7680,0 0,0 1,2 2,5 3,8 5,1 6,3 7,4 8,6 9,9 11,2 0 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Doppelschubzyklen Abbildung 8: 2013 BAB A96 FR München BK 10 Radrollspur konserviert Ergebnis der OVPM-Prüfung nach 56 Frost-Tau-Wechseln 13718 - BAB A96 FR München BK 10Ö Ölspur konserviert OVPM-Abrieb kumuliert Probe Nr. 13718 - BK 10 Ö OPA mit Konservierung Doppelschubzyklen: 30 Probendrehzahl: 2 Vertikallast in N: 1000 Temp. °C: 22 Masse vor Beanspruchung in g: 7081,0 0,0 0,6 1,6 2,5 3,6 5,5 7,2 8,9 12,9 16,7 0 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Doppelschubzyklen Abbildung 9: 2013 BAB A96 FR München BK 10Ö Ölspur konserviert Ergebnis der OVPM-Prüfung nach 56 Frost-Tau-Wechseln 15,1 20,3 Frost-Tau-Beanspruchung Die so vorbereiteten Proben wurden in die CDF-Kältetruhe eingebracht und 56-mal einem Frost-Tau-Zyklus ausgesetzt. Der Temperaturverlauf wurde so gewählt, dass die Proben jeweils sechs Stunden bei -20 °C eingefroren blieben und anschießend durch Temperaturerhöhung auf 20 °C aufgetaut wurden. Nach jedem Tauzyklus wurde die eingetauchte Oberfläche der Offenporigen Asphaltdeckschicht kontrolliert. Wider Erwarten konnte in keinem Fall eine nennenswerte Menge an abgewittertem Material festgestellt werden. Mechanische Beanspruchung in der OVPM Nach der Beanspruchung durch Frost-Tau-Wechsel wurden die Bohrkerne der mechanischen Beanspruchung in der Oberflächen-Verschleiß-Prüf-Maschine, OVPM, unterzogen. Für die Bestimmung des Oberflächenverschleißwiderstandes wurde an der Technischen Universität Darmstadt der Prototyp der OVPM entwickelt, die es ermöglicht, im Laboratorium hergestellte Probeplatten oder Bohrkerne aus Fahrbahnen einer praxisadäquaten Schubbeanspruchung zu unterziehen. Ziel der Beanspruchung ist es, horizontale Schubkräfte in wechselnden Richtungen auf die Oberfläche aufzubringen, um die Haftfestigkeit der Gesteinskörner zu prüfen. Zur Beanspruchung von Asphaltoberflächen werden gleichzeitig horizontale und vertikale Kräfte aufgebracht. Dabei wird ein belastetes Gummirad unter definierter Auflast über eine Probe gerollt und gleichzeitig die Probe um 180 Grad hin- und hergedreht (= ein Doppelschubzyklus, DSZ). Nach jedem vierten Doppelschubzyklus wird die Menge der herausgelösten Splittkörner bestimmt. Diese dient im vorliegenden Fall als Vergleichsmaß für den Widerstand gegen die Beanspruchung. In der Tabelle 1 sind die Ergebnisse der Messungen aus dem Jahr 2013 zusammengefasst. In den Abbildungen 6 bis 9 sind die Ergebnisse der Abriebprüfung im OVPM dargestellt. Über die Zahl der Doppelschubzyklen, DSZ, sind in senkrechten Säulen die kumulierten Abriebmengen in Gramm aufgetragen. In der Tabelle 2 sind die Ergebnisse der Messungen aus dem Jahr 2016 zusammengefasst. In den Abbildungen 10 und 11 sind die Ergebnisse der Abriebprüfung im OVPM dargestellt. Über die Zahl der Doppelschubzyklen, DSZ, sind in senkrechten Säulen die kumulierten Abriebmengen in Gramm aufgetragen. Die Abbildungen 12 und 13 illustrieren beispielhaft das Aussehen der Bohrkernoberflächen vor und nach Beanspruchung. Schlussfolgerungen aus den Untersuchungsergebnissen Zur Bewertung der Untersuchungsergebnisse wurden die Prüfergebnisse aus dem Jahr 2016 den Ergebnissen aus dem Jahre 2013 gegenübergestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 und in der Abbildung 14 zusammen- 3|2018

Schwerpunkt: Asphaltkonservierung 19 Abbildung 5: Oberflächen- Verschleiß-Prüfmaschine, OVPM-Beanspruchung der Oberfläche der Offenporigen Asphaltdeckschicht durch ein hin und her rollendes Gummirad. Der Probenhalter dreht sich im Wechsel um 180 nach rechts und links. gefasst. In der letzten Spalte sind die Ergebnisse der Prüfung aus dem Jahre 2016 dargestellt. Die Bohrkerne aus dem nicht behandelten Bereich vor der Konservierung zeigten Abriebsmengen im Bereich von 111 bis 163 g. Der Mittelwert errechnet sich zu 137 g. Aus den Bohrkernoberflächen mit Konservierung ließen sich in der OVPM nur noch deutlich weniger Körner aus der Oberfläche herauslösen. Die Abriebmengen lagen hier bei 15 und 20 g bei einem Mittelwert von 17,5 g. Die Ergebnisse der Prüfung zeigen anschaulich, dass bei den konservierten Bohrkerndeckschichten ein signifikant höheres Splitthaltevermögen vorhanden war als bei den unbehandelten Bohrkernen. Augenscheinlich haben sich die Fahrbahnoberflächen seit der Konservierung im Jahre 2013 bis heute nicht wesentlich verändert. Der auftretende Verkehr sowie drei Winterperioden mit Frost- und Tausalzbeanspruchung wurden ohne weitere Schädigung der Oberfläche der Offenporigen Asphaltdeckschicht ertragen. Drei Jahre nach der Konservierung und einer zusätzlichen Beanspruchung durch 56 Frost-Tau- Wechsel ließen sich aus den Bohrkernoberflächen 99 bis 141 g Abrieb herauslösen. Der Mittelwert beträgt 104,5 g. Das Ergebnis lässt sich dahingehend interpretieren, dass der Widerstand der Offenporigen Asphaltdeckschichten gegenüber Frost-Tausalz- und mecha- Abrieb in g 180 160 140 120 100 80 60 163 Abrieb nach 56 FTW und 30 DSZ OVPM 99 111 110 Abbildung 14: Ergebnis der OVPM-Prüfung nach 56 Frost-Tau-Wechseln an konservierten und nicht konservierten Bohrkernen aus der BAB A96 aus den Jahren 2013 und 2016. 40 20 15 20 0 Rollspur FR München Ölspur 2013 vor Kons. 2013 nach Kons. 2016 3|2018