FE 08.0271/2022/LRB - Optimierung des Produktions- und Kontrollprozesses zur zielsicheren Dosierung und Prüfung des Wassergehaltes von Straßenbetonen

Verkehrsflächen aus Beton zeichnen sich durch eine hohe Dauerhaftigkeit sowie einen geringen Wartungsaufwand innerhalb der Nutzungszeit aus. Diese Eigenschaften werden, neben einer entsprechenden Dimensionierung des Oberbaus, vor allem durch eine gezielte betontechnologische Zusammensetzung der Fahrbahndecke und eine hochwertige Prozessqualität innerhalb der gesamten Herstellungskette erreicht. Praxiserfahrungen bei Betonstraßenbaumaßnahmen haben gezeigt, dass im Produktionsprozess eine vorhandene Feuchtemesstechnik häufig ungenutzt bleibt, was zu hohen Schwankungen im Wassergehalt führen kann und dementsprechend auch zu variierenden Betoneigenschaften und qualitäten. Stattdessen werden subjektive Bewertungen in Form von auditiven und visuellen Erfahrungswerten herangezogen. Die im Kontrollprozess gegenwärtig verwendeten Prüfmethoden ermöglichen, im Gegensatz zur alternativen Feuchtemesstechnik, keine raschen korrektiven Prozessmaßnahmen bei Soll Ist Abweichungen, da diese zeitintensiv sowie subjektiv in der Ausführung sind. In diesem Forschungsvorhaben soll der Produktions und Kontrollprozess von steifen Fahrbanbetonen bezüglich des Wassergehaltes untersucht und optimiert werden. Hierzu sollen moderne Messtechnik eingesetzt und deren Potenzial zu einer damit einhergehenden Steigerung der Steuerungs-/Regelungs- und Messgüte zielorientiert untersucht werden. In praxisnahen Versuchen sowohl im Labor als auch in-situ soll die Messgüte der unterschiedlichen Messtechnologien zur Erfassung der Eigenfeuchte der Gesteinskörnung im Produktionsprozess eruiert und entsprechend quantifiziert werden. Dabei soll der Fokus nicht nur auf die Präzision der Messergebnisse, sondern auch auf die erforderlichen Rahmenbedingungen sowie die Anwendbarkeit und den baupraktischen Nutzen gelegt werden. Im Rahmen des Kontrollprozesses soll die Prüfung des Wassergehaltes am Frischbeton beleuchtet werden. Hier sollen ebenfalls die Potenziale moderner Feuchtemesstechnik gegenüber den konventionellen Verfahren (Darren und Mikrowelle) aufgezeigt und die Messgüte verglichen werden, um einen raschen Soll Ist Abgleich des Wassergehaltes und somit zeitnahe korrektive Maßnahmen in der Praxis zu ermöglichen. Im Ergebnis soll in diesem Forschungsvorhaben durch den Einsatz moderner Messtechnik die herstellungsprozesstechnischen Potenziale eines zielsicheren w/z Wertes aufgezeigt werden. Dadurch soll die Realisierbarkeit einer gesteigerten Steuerungs/Regelungs und Messgüte, aus einer Optimierung des Produktions- und Kontrollprozess abgeleitet werden. Mit Hilfe dieser Steigerung der prozesstechnischen Leistungsfähigkeit soll die Grundlage geschaffen werden, nicht nur eine zielsichere Einstellung der Betonzusammensetzung im Produktionsprozess und folglich der Betoneigenschaften zu erzielen, sondern durch einen schnellen und präzisen Kontrollprozess die Homogenität der Betonqualität zu fördern. <