Instandsetzung und Verstärkung von Fahrbahnen durch Kompositbeläge mit UHFB

Entwicklung einer neuen Instandsetzungsmethode, um gerissene bituminöse Fahrbahnbeläge mit einer dünnen Schicht aus UHFB, die die Nutzungsdauer im Vergleich zu konventionellen Methoden signifikant verlängert und Lebenszykluskosten senkt.

Factsheet

  • Lead school School of Architecture, Wood and Civil Engineering
  • Institute Institute for Urban Development and Infrastructure
  • Research unit Transport Infrastructure
  • Funding organisation Innosuisse
  • Duration (planned) 01.08.2019 - 31.10.2023
  • Project management Prof. Dr. Nicolas Bueche
  • Head of project Dr. Clemens Kielhauser
  • Project staff Daniel Büttner
  • Keywords Strassenbaumaterialien, Instandsetzung, Kompositmaterial

Situation

Schäden in bituminösen Belägen sind ein häufiges Problem im Strassenbau und Strassenunterhalt. Diese Schäden können durch verschiedene Faktoren wie Verkehrsbelastungen, Temperaturschwankungen und die Alterung des Belagsmaterials verursacht werden. Wenn sie nicht repariert werden, können diese Schäden zu einer weiteren Verschlechterung des Belags, vermindertem Fahrkomfort und erhöhten Unterhaltskosten führen. Ausserdem können Schäden im Strassenbelag die Verkehrssicherheit beeinträchtigen, indem sie potenzielle Gefahren schaffen. Um diese Probleme zu beheben, ist es wichtig, dass die Strassenbetreiber in der Schweiz ihre Strassen regelmässig überwachen und Schäden in der bituminösen Fahrbahndecke reparieren. Bei den herkömmlichen Reparaturmethoden werden Schäden lokal (z.B. durch das Vergiessen von Oberflächenrissen) oder die Erneuerung der Deckschicht des bestehenden Belags behoben. Diese traditionellen Reparaturmethoden sind jedoch nur begrenzt haltbar und stellen oft nur eine vorübergehende Lösung dar, ohne die eigentliche Ursache der Fahrbahnbeschädigung zu beseitigen.

Course of action

Das Projekt zielt darauf ab, eine Kompositstruktur zu entwickeln, die die Stärken von ultrahochfestem Faserbeton (UHFB) und Asphalt für den Einsatz im Strassenbau kombiniert. Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Entwicklung einer Reparaturmethode für gerissene bituminöse Beläge, die gleichzeitig die Gesamttragfähigkeit erhöht. Der Anwendungsbereich ist das nationale und kantonale Strassennetz, wo der Einsatz dieses Materials die Langlebigkeit der Strassen erheblich verbessern kann. Eine der grössten Herausforderungen bei diesem Projekt ist die Wirtschaftlichkeit des Materials sicherzustellen. Trotz der hohen Materialkosten können die langfristigen Vorteile und die erhöhte Haltbarkeit der UHFB-Verbundstruktur eine kosteneffiziente Lösung bieten. Durch den Vergleich der Kosten und Vorteile dieser Innovation mit herkömmlichen Methoden wird das Projekt wertvolle Erkenntnisse über die wirtschaftliche Machbarkeit des Einsatzes von UHFB im Strassenbau liefern. Mit diesem Projekt will das Team das Potenzial von UHFB als kosteneffiziente Lösung für die Instandsetzung und Verbesserung von Strassen aufzeigen. Durch die Kombination der Festigkeit und Haltbarkeit von UHFB mit der Vielseitigkeit von Asphalt wird das Projekt einen neuen und innovativen Ansatz für den Strassenbau und die Instandhaltung bieten. Die Ergebnisse dieses Projekts werden genau überwacht und ausgewertet, um die Wirksamkeit und Durchführbarkeit dieser Lösung für zukünftige Strassenbauprojekte zu bestimmen.

Die Kompositstruktur wird im Labor der BFH-AHB entwickelt.
Die Kompositstruktur wird im Labor der BFH-AHB entwickelt.

This project contributes to the following SDGs

  • 9: Industry, innovation and infrastructure
  • 12: Responsible consumption and production