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Querprofil vom einem Stück Asphalt

Quelle: Fraunhofer WKI, Moritz Micke-Camuz

Problemstellung

Die Asphalttragschicht stellt einen wesentlichen Teil des Fundaments der Straßenbefestigung dar. Der strukturelle Zustand dieser Schicht hat wesentlichen Einfluss auf die gesamte Nutzungsdauer der Befestigung.
Der Beurteilung des strukturellen Zustands von Asphalttragschichten kommt deshalb besondere Bedeutung zu.

Momentan kommen „zerstörende“ Messverfahren zum Einsatz, bei denen die zu untersuchende Straße zusätzlich geschädigt wird. Eine flächendeckende kontinuierliche Bewertung der strukturellen Substanz ist aufgrund des hohen Aufwandes und der zusätzlich eingetragenen Schädigung nicht realisierbar.

Projektziel

Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines Messsystems in Form eines funktionalisierten Gewebes, welches - eingebaut in die Asphalttragschicht - eine zerstörungsfreie, kontinuierliche Messung der strukturellen Substanz (Degradationsgrad) ermöglicht. Auf diese Weise kann der Zustand der Tragschicht zu jedem Zeitpunkt ohne nennenswerten technischen Messaufwand erfasst werden. Durch eine großflächige Integration des Messsystems in die Asphalttragschicht sind flächenübergreifende Aussagen zum Tragschichtzustand möglich. Die integrierte Messung ermöglicht somit genauere und frühzeitigere Aussagen über den Straßenzustand.

Durchführung

Es wird ein Hybridgewebe konstruiert, welches durch die integrierte Sensorik Zustandsänderungen der Umgebungskomponenten wahrnehmen kann. Kernstück des Gewebes ist die Sensorik, welche durch Belastungen so geschädigt und in ihren Eigenschaften verändert wird, dass dies anhand entsprechender Kennwerte ausgelesen werden kann.

Die Weiterleitung und Speicherung der Daten wird ebenso untersucht wie der sichere Datentransport. Die Verarbeitung und Auswertung der Messergebnisse wird durch Adaption einer Software möglich. Zur Interpretation künftiger Messungen wird der Zusammenhang zwischen Widerstandsänderung und Degradation der Straße dargestellt.

Verbundkoordinator

Fraunhofer Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI)
Anwendungszentrum HOFZET®, Hannover

  • FKZ: 19F1070A
Projektvolumen89.910 Euro
(davon 100 % Förderung durch BMVI)
Projektlaufzeit10/2020 – 06/2021
Projektpartner

Hochschule Magdeburg-Stendal (FH), Magdeburg

  • FKZ: 19F1070B

Hochschule Hannover, Hannover

  • FKZ: 19F1070C
AnsprechpartnerFraunhofer Institut für Holzforschung - Wilhelm-Klauditz-Institut (WKI)
Christina Haxter
Tel.: 0511 / 9296 - 2288
E-Mail: christina.haxter@wki.fraunhofer.de