Stuttgarter Wissenschaftler wollen Lebensdauer von "Flüsterasphalt" erhöhen
Offenporiger Asphalt kann Verkehrslärm bereits an der Entstehungsquelle verhindern oder zumindest wesentlich dämpfen. Da die Poren jedoch schnell verstopfen und der Effekt verpufft, wird der so genannte Flüsterasphalt in Deutschland bisher nur zögerlich eingesetzt. Um der "leisen Straße" zum Durchbruch zu verhelfen, wollen Stuttgarter Wissenschaftler die Materialoberfläche so verändern, dass sie nicht so leicht verschmutzen kann. Hierzu haben sich das Institut für Polymerchemie (IPOC) und das Institut für Straßen- und Verkehrswesen (ISV) der Universität Stuttgart sowie das Forschungsinstitut für Pigmente und Lacke e.V. (FPL) zu dem Forschungsprojekt "Polymertechnologie zur Modifizierung von Poreninnenwandungen" zusammengetan. Die Untersuchungen entstanden im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen /Bundesanstalt für Straßenwesen.
Durch Flüsterasphalt kann der Lärmpegel entlang der Straßen um vier bis fünf Dezibel verringert werden. Die Lärmminderung basiert einerseits auf Absorptionsvorgängen durch die offenporige Struktur des Belags, die den Schall regelrecht "schluckt". Andererseits wird das so genannte "Air-Pumping" verhindert, Lufteinschlüsse zwischen Reifen und Fahrbahn, die unter Druck stehen und beim Abrollen des Reifens wieder freigegeben werden. Dadurch kann der Schall erst gar nicht entstehen. Doch schon nach vier bis sechs Jahren lässt die lärmmindernde Wirkung der offenen Struktur deutlich nach. Ursache ist der Schmutz auf der Fahrbahn, der die Poren zunehmend verstopft. Versuche, offenporige Deckschichten mit Wasser unter hohem Druck zu reinigen, zeigten bisher wenig Erfolg.
Künftig sollen die Poren im offenporigen Asphalt deshalb eine schmutzabweisende Oberfläche bekommen. Dadurch könnte der eingetragene Schmutz weniger leicht anhaften und durch Regenwasser beziehungsweise durch Reinigung wieder ausgespült werden. Für die Erzeugung einer solchen Oberfläche bieten sich verschiedene Strategien an. So könnte auf die Innenwandungen der Poren nachträglich eine dauerhafte Beschichtung aufgetragen werden, indem man diese beispielsweise mit einer permanent haftenden Anstrichformulierung flutet. Zum anderen könnten der Asphaltmischung hochmolekulare Komponenten (Polymere) zugesetzt werden. Diese Polymere sollen zunächst mit dem Bitumen mischbar sein, sich aber nach dem Aufbringen der Asphaltdecke beziehungsweise beim Abkühlen vom Bitumen trennen und an die Oberfläche der Poreninnenwandungen wandern. Durch diesen auch als Selbststratifizierung bezeichneten Vorgang wird ebenfalls eine Oberflächenbeschichtung erreicht.
Um sicherzustellen, dass die Beschichtung den Schmutz tatsächlich abweist beziehungsweise leicht zu reinigen ist, werden ebenfalls zwei Varianten verfolgt. Denkbar ist zum einen die Erzeugung einer hydrophoben (wasserabstoßenden) Oberfläche, die zusätzlich mikrostrukturiert ist. Diese würde das Abwaschen (Mitnehmen) des an der Oberfläche anhaftenden Schmutzes durch Wasser im Vergleich zur unbehandelten Oberfläche wesentlich erleichtern. Zum anderen kann eine Oberfläche auch durch die Schaffung einer sehr hydrophilen (wasseranziehenden), glatten Oberfläche verschmutzungsresistent gestaltet werden. In diesem Fall kann das Wasser die Oberfläche vollständig benetzen, sozusagen unter die anhaftenden Schmutzpartikel kriechen, und den Schmutz dadurch wegschwemmen.
Weitere Informationen bei Prof. Wolfram Ressel, Institut für Straßen- und Verkehrswesen, Tel. 0711/685-66447, e-mail: Wolfram.Ressel@isv.uni-stuttgart.de sowie bei Prof. Claus D. Eisenbach, Institut für Polymerchemie,
Tel. 0711/685-64440, cde@ipoc.uni-stuttart.de
