Teststrecke auf der neuen A 94: Bei der „Blacktopping“- Bauweise wird Beton mit einer Deckschicht aus Asphalt kombiniert. Foto: Heidelberg Cement/Fuchs
Straßenbau: Innovative Fahrbahnbeläge vor dem Durchbruch?
„Nobody is perfect“: Das gilt auch für die im Straßenbau bisher verwendeten Deckschichten. So ist Asphalt bei hohen Außentemperaturen wenig formstabil und bei Bodenfrost bilden sich häufig Schlaglöcher. Betondecken wiederum sind zwar sehr druckfest und widerstandsfähig gegen Frost und Hitze, aber dafür ist ihr Einbau komplizierter. Vor allem die Fugen im Belag sind aufwändig in Herstellung und Wartung. Es verwundert daher nicht, dass Industrie und Wissenschaft immer wieder neue Beläge und Materialkombinationen erproben.
Bewehrung statt Fugen
Fahrbahnen mit Betondecken benötigen normalerweise Quer- und Längsfugen. Sonst würde es bereits beim Trocknen des Betons zu Materialrissen kommen. Das ist zumindest so, wenn unbewehrter Beton zum Einsatz kommt. Anders sieht es allerdings aus, wenn man Beton mit einer Stahlbewehrung verwendet. Dann lassen sich auch Betondecken fugenlos ausführen. Der Stahleinsatz erzeugt natürlich zusätzliche Materialkosten, aber dafür erhält man eine durchgängig ebene Fahrbahn und muss später keine Fugen warten. Und auch die Kosten für Verdübelung und Verankerung der Betonplatten kann man sich sparen.
Der Betonhersteller Heidelberg Cement hat eine durchgehend bewehrte, fugenlose Betonfahrbahn in den letzten Jahren auf seinem Firmengelände in Geseke getestet. Der wissenschaftlich vom Lehrstuhl für Baustofftechnik der Ruhr-Universität Bochum begleitete Belastungstest verlief erfolgreich. Übrigens verhindert die Stahlbewehrung keinesfalls vollständig die Rissbildung im Beton. Sie sorgt aber dafür, dass sich nur viele kleine Risse mit einem definiertem Abstand und einer Maximalbreite von 0,5 mm bilden.
Geräuscharme Beläge
Betonoberfläche mit Grinding-Textur auf der A 94. Foto: Heidelberg Cement/Fuchs
Auf der Teststrecke von Heidelberg Cement in Geseke wird auch noch etwas anderes untersucht. Die dortige Fahrbahnoberfläche weist nämlich eine so genannte Grinding-Textur auf. Darunter versteht man ein Muster aus Längsrillen, das in die Betondecke geschliffen wurde (siehe Foto). So entsteht eine Oberfläche, die griffiger als herkömmliche Betondecken ist. Zugleich ist sie auch besonders ebenflächig, weil alle Unebenheiten abgeschliffen wurden. Nicht zuletzt sorgen die Rillen auch dafür, dass die Straße im Vergleich zu normalen Betondecken deutlich geräuscharmer ist.
Der lärmmindernde Effekt durch die Rillen soll noch deutlich stärker sein als bei Waschbetonoberflächen – einer bereits auf vielen Autobahnen realisierten Variante zur Verminderung von Rollgeräuschen. Um eine Fahrbahn mit Waschbetonoberfläche zu erhalten, sprüht man Kontaktverzögerer auf die Oberfläche des noch frischen Betons. Dadurch lässt sich der Mörtel an der Oberfläche noch wegbürsten, wenn der übrige Beton schon erhärtet ist. So erhält man eine griffige Oberfläche aus erhabenen Gesteinskörnungen, wie man sie auch von den Waschbetonplatten für GaLaBau-Anwendungen kennt. Da diese Oberfläche eine geringere Kontaktfläche zwischen Reifen und Straße zulässt, sind die Fahrgeräusche leiser.
Noch viel verbreiteter sind schallschluckende Fahrbahnoberflächen natürlich auf Asphaltstraßen. Schließlich erzeugt bereits normaler Asphalt weniger Fahrgeräusche als Standard-Beton.
Umso mehr gilt das für den so genann
Einbau einer bewehrten, fugenlosen Betonfahrbahn auf einer Testfläche bei Cemex. Foto: Cemex Deutschland AG
ten Flüsterasphalt: Darunter versteht man besonders offenporigen Asphalt, der untereinander verbundene, großporige Hohlräume aufweist. Dieses Material, das in den letzten Jahren immer häufiger eingesetzt wird, wirkt einerseits als Dränbelag, weil es die Versickerung von Niederschlagswasser ermöglicht, und andererseits als effizienter Schallschlucker. Die Bauweise funktioniert allerdings nur, wenn das Wasser, das in der Deckschicht versickert, an den Fahrbahnseiten ablaufen kann. Außerdem muss man die Asphaltbinderschicht unter der Deckschicht wasserdicht versiegeln.
Kombination von Asphalt und Beton
Asphalt oder Beton? Das war bisher immer die Frage. Doch in letzter Zeit gibt es auch Versuche, die Vorteile beider Bauweisen miteinander zu kombinieren. Auf dem Werkgelände der Cemex Hütten Zement GmbH in Dortmund wird beispielsweise gerade eine solche „Hybridbauweise“ erprobt. Auf einer üblichen Frostschutzschicht aus losem Schotter hat man dort eine fugenlose, durchgehend bewehrte Betondecke mit einer Dicke von 30 cm eingebaut. Das Besondere: Als Deckschicht folgt darauf eine 4 cm dicke Lage aus Splittmastixasphalt.
Das Prinzip dieser Bauweise – Asphalt auf Beton – wird auch als „Blacktopping“ bezeichnet. Auf einem bereits fertig gestellten Teilabschnitt der neuen Autobahn A 94, die künftig München mit Passau verbinden soll, wird ein solcher Belag bereits getestet. Beim Blacktopping können die beiden kombinierten Materialien jeweils ihre Stärken ausspielen. Die stabile Betonschicht nimmt die Verkehrslasten auf. Die Asphaltschicht sorgt für hohen Fahrkomfort sowie geringe Fahrgeräusche und schützt den Beton unter anderem vor Frost-Taumitteln. Die Deckschicht – auch Funktionalschicht genannt – ist zudem so dünn, dass Spurrinnen kaum noch vorkommen können. Außerdem kann man sie bei Verschleiß der Fahrbahnoberfläche schnell und vergleichsweise kostengünstig wieder erneuern.
