[Back]

M. Donchev:
"Untersuchungen zum Einfluss des Sandes und des Sandstrahlens auf die Griffigkeit von Asphaltbeton";
Supervisor: J. Litzka, L. Kirchmaier; E233 Institut für Straßenbau und Straßenerhaltung, 2008; final examination: 2008-05-15.

The pavement grip due to its direct effect on the road safety, above all on wet roads, is a substantial characteristic in todays and future road construction. The pavement grip depends on the polishing resistance of the surface layers of the ag-gregate material used. Already published investigations of the Technical University Berlin show that finer fractions ≤ 4 mm respectively ≤ 2 mm are able to achieve an enhancement of compact road surfaces like asphalt-concrete.
This research, being part of a wide ranging research project, examines the in-fluence of the polishing resistance of four different sands currently available in Aus-tria (≤ 2 mm), on the pavement grip of asphalt-concrete (AC11). The first step is to determine their polishing resistance using the Wehner/Schulze method. On the ba-sis of the results from step one, step two is to research whether by using polish-resistant, respectively low polishing resistant sands, together with chippings mani-festing a low level of polishing resistance in the asphalt mixture, a different grip level of asphalt-concrete (AC11) is obtained.
The selected test program for the asphalt research follows the standard Tech-nical University of Berlin program used to predict the phases of pavement grip wear of AC11, with the traffic simulation according to Wehner/Schulze. In addition our program aims to provide a detailed breakdown of the various phases involved in the process of pavement grip wear (AC11).
Since 2006 the Technical University Vienna´s Institute for Road Constructions and Road Maintenance, has had a state of the art sand jet cabin suitable for the Wehner/Schulze test. In the course of this work the sand jet cabin was used for the first time and detailed instruction for the execution of the sandblast test was in-stituted using an exchange of experiences with the Technical University Berlin.
In the context of the research the results did not only judge the influence of the fine particles on the pavement grip of asphalt-concrete, but also the influence of the sandblast on the pavement grip development of laboratory produced asphalt sam-ples.
After the analysis of all test results we made a comprehensive evaluation with consideration to the aspect of polishing resistance of the various kinds of rocks used. It was established that the chosen experimental program gives a 50 % de-crease for the PWS60.
The results gained from this research contributed thus to a further development of the Wehner/Schulze procedure in connection with the influences of sandblast on the pavement grip of asphalt-concrete surface layers.

Die Straßengriffigkeit ist aufgrund ihrer unmittelbaren Auswirkung auf die Ver-kehrssicherheit vor allem bei Nässe eine wesentliche Kenngröße im heutigen und zukünftigen Straßenbau. Die Griffigkeit ist bei den Deckschichten von dem Polierwi-derstand des verwendeten Gesteinsmaterials abhängig. Bereits veröffentlichte Untersuchungen der TU Berlin zeigen, dass die feineren Fraktionen ≤ 4 mm bzw. ≤ 2 mm, eine Erhöhung der Fahrbahngriffigkeit von dichten Straßenoberflächen wie z.B. bei Asphaltbeton leisten können.
Im Rahmen dieser Forschungsarbeit, die Teil eines umfassenden großen For-schungsprojektes ist, wird der Einfluss der Polierresistenz von vier in Österreich ge-winnbaren Sanden (≤ 2 mm) auf die Griffigkeit von Asphaltbeton (AC11) untersucht. Dafür wird in einem ersten Schritt deren Polierresistenz mit dem Polierverfahren nach Wehner/Schulze ermittelt. In einem zweiten Schritt wird auf Basis der erhal-tenen Ergebnisse der Polierresistenzbestimmung untersucht, ob sich durch die Verwendung von polierresistenten bzw. wenig polierresistenten Sanden im Zusam-menhang mit einem wenig polierwiderstandsfähigen Splitt im Asphaltmischgut ein unterschiedliches Griffigkeitsniveau des Asphaltbetons AC11 einstellt.
Das gewählte Versuchsprogramm für die Asphaltuntersuchung ist in Anlehnung an das Standardprogramm für Griffigkeitsprognosen mit der Verkehrssimulation nach Wehner/Schulze der TU Berlin strukturiert und soll eine detaillierte Phasen-entwicklung der Griffigkeit von AC11 erzeugen.
Das Institut für Straßenbau und Straßenerhaltung an der TU Wien verfügt seit dem Jahr 2006 über eine entsprechende Sandstrahlkabine für das Weh-ner/Schulze Verfahren letzter Bauart. Im Zuge dieser Arbeit wurde die Sandstrahl-kabine erstmals in Betrieb genommen und eine Arbeitsanweisung für die Durchführung des Sandstrahlens erstellt. Dafür fand mit der TU Berlin ein Erfahrungsaustausch statt.
Die im Rahmen dieser Arbeit gewonnenen Ergebnisse haben nicht nur den Ein-fluss der feinen Fraktionen auf die Griffigkeit von Asphaltbetonen beurteilt, sondern auch den Einfluss des Sandstrahlens auf die Griffigkeitsentwicklung von im Labor hergestellten Asphaltprobekörpern beschrieben.
Nach der Analyse aller Versuchsergebnisse erfolgt eine umfassende Beurteilung unter Berücksichtigung des Aspekts Polierwiderstand der verwendeten Gesteinsar-ten. Es wurde festgestellt, dass das gewählte Versuchsprogramm eine 50 % - ige Abnahme des PWS60 ergibt.
Die bei dieser Arbeit gewonnenen Erfahrungen haben somit zu einer weiteren Entwicklung des Wehner/Schulze Verfahrens im Zusammenhang mit dem Einfluss des Sandstrahlens bei der Untersuchung der Griffigkeit von Asphaltdeckschichten beigetragen.