Entwicklung von Deckschichtmaterialien für versickerungsfähige Verkehrsflächenbefestigungen auf Basis alternativer Bindemittel Teil Ⅰ: Festigkeit Permeabilität, Kornverlust

摘要

The entailed spatial expansion of human settlement and transportation infrastructure since the mid-nineties has significantly affected the environment and has led to observable change such as an increased flood risk, altered climatic conditions and a considerable distortion of the natural water cycle. The main objective of modern wastewater management systems is to facilitate the reintroduction of rainwater from sealed areas back into the natural water cycle. One approach for a solution is the implementation of permeable pavements instead of impervious surfaces. Porous asphalts (PA) or permeable asphalts (WDA) are not well suited or restricted in their suitability for functional transportation areas or routes in urban or industrial estates due to the low wear resistance, resulting in a decreased durability; although the ecological and climatic benefits are particularly high in such areas. This research project aimsat explaining the potential of a permeable, innovative pavement material concept based on polyurethane (PU). Furthermore, a material characterization will be followed by the assessment of the material strength, the permeability and the wear resistance, the test results will be compared with a conventional porous asphalt.%Durch den Zuwachs der versiegelten Siedlungs- und Verkehrsflächen seit Mitte der Neunzigerjahre lassen sich bereits enorme Auswirkungen in Form eines zunehmenden Hochwasserrisikos, einer Veränderung der klimatischen Verhältnisse sowie einer Störung des natürlichen Wasserkreislaufes feststellen. Wesentliches Ziel einer modernen Siedlungswasserwirtschaft ist es, das auf befestigten Flächen anfallende Niederschlagswasser weitestgehend in den natürlichen Wasserkreislauf zurückzuführen. Ein Lösungsansatz stellt die Verwendung von durchlässigen anstelle von undurchlässigen Flächenbefestigungssystemen dar. Offenporige Asphalte (PA) oder Wasserdurchlässige Asphalte (WDA) sind jedoch aufgrund ihrer geringen Resistenz gegenüber mechanischen Oberflächenbeanspruchungen und der daraus resultierenden verminderten Dauerhaftigkeit nicht oder nur eingeschränkt für Verkehrsflächen und -wege in Innenstadt- oder Gewerbegebieten geeignet, obwohl hier der ökologische und klimatechnische Nutzen enorm hoch wäre. Mit der vorliegenden Arbeit soll das Potenzial eines durchlässigen, innovativen Materialkonzeptes für Verkehrsflächen auf Basis von Polyurethan (PU) vorgestellt und charakteristische Materialkennwerte im Hinblick auf Festigkeit, Durchlässigkeit und Oberflächenresistenz bewertet und der konventionellen offenporigen Bauweise gegenübergestellt werden.