Betonfahrbahnen kommen vor allem dort zum Einsatz, wo Verkehrsflächen besonders stark beansprucht werden – zum Beispiel auf Autobahnen, an Flughäfen, Bushaltestellen oder Kreisverkehren. Sie können sehr langlebig sein. Entscheidend ist jedoch, dass bei ihrer Herstellung viele Arbeitsschritte zuverlässig ineinandergreifen.
Genau hier setzte „Betonfahrbahn 4.0“ an. Von 2017 bis 2021 untersuchten die Universität Stuttgart und Partner aus Industrie und Wissenschaft die gesamte Herstellungskette – vom Mischen des Betons über Transport und Einbau bis zur fertigen Oberfläche. Ziel war es, die einzelnen Prozesse besser zu verstehen, ihre Qualität messtechnisch zu erfassen und relevante Informationen digital miteinander zu verknüpfen.
Das Forschungsprojekt wurde im Rahmen des Innovationsprogramms Straße von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) mit insgesamt 4,7 Millionen Euro gefördert.
Der stetige Zuwachs des Verkehrsaufkommens in Deutschland stellt für die Verkehrsflächen eine enorme Belastung dar. Die Folge sind Qualitätseinbußen in der Nutzung und Schäden an den Fahrbahnen. In der Staubilanz 2019 des ADAC wurden 20 Prozent mehr Baustellen gezählt als im Jahr zuvor. Ein Anstieg, der zumindest in Teilen auf die erhöhte Abnutzung zurückzuführen ist.
Um den gewachsenen Anforderungen an Verkehrsflächen zu begegnen, werden hochbelastete Fahrbahnen zunehmend aus Beton gebaut. Dieser Werkstoff weist im Vergleich zu Asphalt eine höhere Festigkeit und geringere Verformungen während der Nutzung auf. Er ist daher optimal geeignet um dauerhafte Fahrbahnen zu errichten.
Wir erforschen an der Universität Stuttgart im Verbund mit Projektpartnern aus Industrie und Wissenschaft im Projekt Betonfahrbahn 4.0, wie eine gleichbleibend hohe Qualität bei der Herstellung von Verkehrsflächen aus Beton sichergestellt werden kann. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der bedarfsgerechten, sensorgestützten, automatisierten Einflussnahme auf alle Teilprozessschritte der Herstellung durch eine digitale Vernetzung aller relevanten Parameter. Die eingehende Analyse der Fahrbahnherstellung vom Mischen des Betons über den Transport bis hin zu Einbau und Nachbearbeitung bildet in dem Forschungsprojekt das Fundament für die nachfolgende Qualitätsoptimierung hinsichtlich Lebensdauer und Benutzungskomfort.
Eine Übersicht zu unserem Forschungsprojekt finden Sie auch im Magazin der Universität Stuttgart Forschung Leben in der Ausgabe von November 2017 ab Seite 72.
Harald Garrecht
Prof. Dr.-Ing.Projektleiter
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Frank Lehmann
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