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Temperatureinfluss auf die Sichtbarkeit von Substanzmerkmalen (Oberfläche)
BASt-Bericht S 134
Marek Skakuj, Henning Balck, HELLER Ingenieurgesellschaft mbH Darmstadt
Hartmut Johannes Beckedahl, Tim Schrödter, Stefan Koppers, Eiad Ramadan, Bergische Universität Wuppertal, Lehr- und Forschungsebiet Straßenentwurf und Straßenbau unter Mitwirkung von Paulina Brzezińska, Heller Consult sp. z o.o. Warschau
Wojciech Smęt, Heller Consult sp. z o.o. Biała Podlaska, Martin Worpenberg, IFI Consult GmbH Hannover
93 Seiten
Erscheinungsjahr: 2019
Preis: 0,00 €
Dieser Bericht steht ausschließlich kostenfrei im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.
Das Ziel der Zustandserfassung und -bewertung (ZEB) auf Bundesfernstraßen ist die Bereitstellung qualitätsgesicherter Daten für das Erhaltungsmanagement. Ein für die Beurteilung des Zustands wichtiges Merkmal sind Risse an der Fahrbahnoberfläche (Netzrisse, Risshäufungen, Einzelrisse bei Asphaltbauweise; Längs-, Querrisse bei Betonbauweise). Die Erfahrung hat gezeigt, dass die Fahrbahnoberflächentemperatur und -feuchte die Sichtbarkeit von Rissen beeinflussen. Diese Einflussfaktoren waren in diesem Forschungsprojekt zu untersuchen und zu quantifizieren.
Auf vier Versuchsstrecken wurden zu unterschiedlichen Jahres- und Tageszeiten mit einem schnellfahrenden Messsystem Oberflächenbilder zur Erfassung von Substanzmerkmalen der Fahrbahnoberfläche gemäß ZTV ZEB-StB aufgenommen, ausgewertet und analysiert.
Die Auswertungen der erhobenen Messdaten haben einen Einfluss der Fahrbahnoberflächenfeuchte auf die Sichtbarkeit von Rissen gezeigt. Im Vergleich zu trockenen Fahrbahnen nimmt die Erkennbarkeit bei abtrocknender Fahrbahnoberfläche zu, wenn Restfeuchte in den Rissen verbleibt. Da die Restfeuchte auf der Fahrbahn praktisch kaum gesteuert beeinflusst und nur schwierig quantifiziert werden kann, sind Erfassungen auf Abschnitten mit Restfeuchte nicht zu empfehlen. Auch ist von Messungen bei Regen sowie bei geschlossenen und größeren Wasserfilmdecken abzusehen, da die Erkennbarkeit von Rissen hierdurch stark eingeschränkt wird.
Der Einfluss der Temperatur auf die Erkennbarkeit von Rissen konnte im Rahmen des Forschungsprojektes nicht eindeutig nachgewiesen werden. Innerhalb der Wintermessungen wurden vermehrt Risse auf Fahrbahnen in Asphaltbauweise erkannt. Jedoch konnte nicht genau differenziert werden, ob dieser Einfluss allein auf die niedrigen Temperaturen zurückzuführen ist oder ob infolge der niedrigen Lufttemperaturen im Winter eine geringe Restfeuchte in augenscheinlich trockenen Abschnitten zu einer Verbesserung der Risserkennung geführt hat. Ein signifikanter Einfluss mittlerer und hoher Fahrbahnoberflächentemperaturen auf die Erkennbarkeit von Rissen konnte auf Fahrbahnen in Asphaltbauweise nicht nachgewiesen werden. Bei der Versuchsstrecke in Betonbauweise wurde bei höheren Fahrbahnoberflächentemperaturen eine bessere und bei niedrigen eine verschlechterte Sichtbarkkeit von Rissen festgestellt.
Influence of temperature on the visibility of substance characteristics (surface)
The aim of the pavement condition survey and assessment (ZEB) on federal highways is to provide quality-assured data for maintenance management. Cracks on the road surface (crazing, accumulation of cracks, individual cracks in asphalt constructions; longitudinal and transverse cracks in concrete constructions) are an important characteristic for assessing the condition. Experience has shown that the road surface temperature and humidity influence the visibility of cracks. These influencing factors were investigated and quantified in this research project.
On four test sections, surface images were recorded, evaluated and analyzed at different times of the year and day using a high-speed measuring system for recording substance characteristics of the road surface in accordance with ZTV ZEB-StB.
Evaluations of the measured data have shown that the road surface humidity has an effect on the visibility of cracks. Compared to dry road surfaces, the detectability increases with drying road surfaces when residual humidity remains in the cracks. Since the residual humidity on the road surface can hardly be controlled and is difficult to quantify, it is not advisable to collect data on sections with residual humidity. Measurements in rain as well as in case of closed and larger water films are also not advisable, as this greatly reduces the detectability of cracks.
The influence of temperature on the visibility of cracks could not be clearly proven in this project. During the winter measurements, cracks in asphalt pavements were increasingly detected. However, it could not be precisely differentiated whether this influence is due solely to the low temperatures or whether a low residual humidity in apparently dry areas led to an improvement of the detection of cracks as a result of the low air temperatures in winter. A significant influence of medium and high road surface temperatures on the visibility of cracks could not be detected on asphalt pavements. The test section in concrete construction was found to have a better visibility of cracks at higher road surface temperatures and a worse visibility of cracks at lower temperatures.