Sorptionsprozesse in offenporigen Fahrbahnbelägen
Projektleitung/Bearbeiter
Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Wolfram Ressel, Prof. Dr.-Ing. habil. Manfred Krafczyk
Bearbeiter: Dipl.-Ing. Bruno Arbter M.Sc., Dr.-Ing. Benjamin Ahrenholz
Beschreibung
Die herausragenden positiven Eigenschaften offenporiger Asphaltdeckschichten auf Straßen sind zum einen die gute Drainagewirkung und zum anderen das große Lärmreduktionsvermögen. Nach dem aktuellen Stand der Forschung bleiben diese Eigenschaften bei weitem nicht über die gesamte bautechnisch wirtschaftliche Lebensdauer der Straße bestehen. Die irreversible Einlagerung von Schmutz zerstört die effektive Hohlraumstruktur und ist für die schnell nachlassende Lärmreduktion sowie die Reduktion der Drainagewirkung im fortgeschrittenen Zustand der Verschmutzung verantwortlich.
Zielstellung
Ziel des Projektes ist die Identifikation der dominanten physikalischen Teilprozesse, Mechanismen und Einflussparameter, die die Einlagerung von Schmutzpartikeln infolge von Infiltration von Wasser in die Deckschicht beeinflussen. Die Modellierung der Strömungs–, Transport– und Sorptionsprozesse erfolgt auf der Porenskala, um durch dreidimensionale und zeitabhängige Simulationen das emergente Systemverhalten untersuchen zu können. Die Validierung erfolgt anhand labormäßig produzierter Verschmutzungszyklen. Dazu werden im Labor gemessene Schallabsorptionsgrade den über homogenisierte Modellansätze simulierten Schallabsorptionsgraden gegenübergestellt. Das valide Modell soll ein verändertes Systemverhalten bei Variation der Einflussgrößen prognostizieren und Hypothesen aus experimentellen Untersuchungen überprüfen.
