Beratung im Bereich Entwicklung

Ingenieurleistung gemäß § 43 HOAI Leistungsphasen 1-3 und 5-8, Besondere und zusätzlichen Leistungen mit geschätzter anrechenbarer Kosten von 2.500.000 €

Erstellung einer Studie, in der die Bereitstellungs- und Nutzungsmuster sowie Gründe für Nutzung bzw. Nichtnutzung von Forschungsdaten erfasst werden sollen. Neben Hindernissen und Herausforderungen soll die Untersuchung notwendige Voraussetzungen sowie Best-Practices gelungener Datenbereitstellung und -nachnutzung sichtbar machen. Aufbauend auf den Untersuchungsergebnissen sollen in einem zweiten Schritt Handlungsempfehlungen für Maßnahmen zur Verbesserung der Rahmenbedingungen sowie Anreize für eine verstärkte und interdisziplinäre Nachnutzung von Forschungsdaten entwickelt werden.

Das Forschungsvorhaben FE 08.0282/2025/DGB widmet sich der Bewertung der AKR-bezogenen Leistungsfähigkeit klinkerreduzierter Zemente (CEM II und CEM III) im Vergleich zu herkömmlichem Portlandzement (CEM I) für Fahrbahndecken aus Beton. Hintergrund ist die erhöhte AKR-Gefährdung durch von außen eindringende Enteisungsmittel. Bisherige AKR-Performance-Prüfungen basieren fast ausschließlich auf CEM I-Zementen, obwohl der Einsatz CO₂-effizienterer Zemente zunimmt. Ziel des Projekts ist es, zu prüfen, ob die AKR-Leistungsfähigkeit klinkerreduzierter Zemente durch schnellere und kostengünstigere Verfahren nachgewiesen werden kann. Dies könnte eine erneute AKR-Performance-Prüfung überflüssig machen. Die Ergebnisse sollen die Grundlage für eine breitere Anwendung CO₂-effizienter Zemente bilden und zur Dekarbonisierung der Betonbauweise beitragen. Zudem könnten neue Gesteinsvorkommen erschlossen und die regionale Versorgung verbessert werden. Im ersten Schritt erfolgt neben einer Literaturrecherche zu den Eigenschaften klinkerreduzierter Zemente und deren Einfluss auf AKR die Auswahl geeigneter Ausgangsstoffe. Die gewählten feinen und groben Gesteinskörnungen sollen unterschiedliche Alkalireaktivitäten aufweisen. Die Ausgangsstoffe sind anschließend zu charakterisieren, insbesondere hinsichtlich ihrer AKR-relevanten Eigenschaften. Dazu zählen die Bestimmung des wirksamen Alkaligehalts und der Hydroxidionenkonzentration der eingesetzten Zemente sowie die mineralogische Analyse der Gesteinskörnungen. In den Laboruntersuchungen an Betonen, soll das AKR-Potenzial in Abhängigkeit von Zementart und Gesteinskörnung bewertet werden. Zum Schluss werden alle Ergebnisse zusammengeführt, analysiert und Empfehlungen für Rezepturbewertungen abgeleitet.

Mit steigendem Transportvolumen gibt es neue Konzepte zur Erhöhung der maximal zulässigen Last im Schwerverkehr. In diesem Projekt sollen die Auswirkungen auf Brücken, die eine Lasterhöhung durch das EcoDuo-Prinzip verursacht, untersucht werden. Hierbei sollen verschiedene höhere Lasten über verschiedene Brückentypen, auch unter Berücksichtigung der militärischen Klassifizierungen, simuliert werden. Die Ergebnisse sollen derart aufgebaut sein, dass sie später auf Bestandsbrücken übertragen und die Effekte damit abgeschätzt werden können.

Als Straßenbaulastträger ist der Bund verpflichtet, dem Verkehrsteilnehmer sichere Straßenoberflächen zur Verfügung zu stellen. Dazu gehört insbesondere auch, die Straßenoberfläche mit einer ausreichenden Griffigkeit herzustellen. Die Bewertung der Griffigkeit erfolgt in Deutschland mittels Seitenkraftmessverfahren (SKM). Im Jahre 2006 wurde die Präzision des Messverfahrens SCRIM (Sideway-force Coefficient Routine Investigation Machine) unter Beteiligung von sieben Messfahrzeugen ermittelt und im Regelwerk verankert. Seitdem erfolgten zahlreiche Optimierungen und Weiterentwicklungen, sowohl das SKM-Messverfahren selbst als auch die Prozesse der Qualitätssicherung betreffend. Auch die derzeit geltenden Korrekturformeln, sowohl für die Messgeschwindigkeit als auch für die Temperaturen, wurden im damaligen Ringversuch nicht angewendet. Diesem stetigen Verbesserungsprozess ist im Regelwerk bislang nicht Rechnung getragen worden. Dies betrifft auch die Messung und Berücksichtigung der tatsächlich wirkenden Vertikalkraft während des Messvorgangs gegenüber dem Ansatz einer konstanten statischen Auflast (200 kg), so wie es derzeit in Deutschland praktiziert wird. Eine Neuermittlung der Präzision für den gegenwärtigen technologischen Stand des SKM-Messverfahrens ist somit dringend erforderlich. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es somit, die aktuelle Präzision des Messverfahrens SKM unter Berücksichtigung der in den letzten Jahren erfolgten Optimierungen und technischen Weiterentwicklungen zu bestimmen. Mit Kenntnis der Präzision nicht nur für den 100m-Abschnitt, sondern auch für kürzere Auswerteabschnitte, können lokale Griffigkeitsdefizite zukünftig besser detektiert und behoben werden. Hierdurch wird ein wichtiger Beitrag zur Erhöhung der Verkehrssicherheit geleistet. Weiterhin fließen die Erkenntnisse in die Überarbeitung der Technischen Regelwerke im Rahmen der nationalen und europäischen Normung ein.