Entwicklung von Deckschichtmaterialien fuer versickerungsfaehige Verkehrsflaechenbefestigungen auf Basis alternativer Bindemittel - Teil 1: Festigkeit, Permeabilitaet, Kornverlust / Development of materials for permeable pavements based on polyurethane

Durch den Zuwachs der versiegelten Siedlungs- und Verkehrsflaechen seit Mitte der 1990er-Jahre lassen sich bereits enorme Auswirkungen in Form eines zunehmenden Hochwasserrisikos, einer Veraenderung der klimatischen Verhaeltnisse sowie einer Stoerung des natuerlichen Wasserkreislaufs feststellen. Wesentliches Ziel einer modernen Siedlungswasserwirtschaft ist es, das auf befestigten Flaechen anfallende Niederschlagswasser weitestgehend in den natuerlichen Wasserkreislauf zurueckzufuehren. Ein Loesungsansatz stellt die Verwendung von durchlaessigen anstelle von undurchlaessigen Flaechenbefestigungssystemen dar. Offenporige Asphalte (PA) oder Wasserdurchlaessige Asphalte (WDA) sind jedoch aufgrund ihrer geringen Resistenz gegenueber mechanischen Oberflaechenbeanspruchungen und der daraus resultierenden verminderten Dauerhaftigkeit nicht oder nur eingeschraenkt fuer Verkehrsflaechen und -wege in Innenstadt- oder Gewerbegebieten geeignet, obwohl hier der oekologische und klimatechnische Nutzen enorm hoch waere. Mit der Arbeit soll das Potenzial eines durchlaessigen, innovativen Materialkonzepts fuer Verkehrsflaechen auf Basis von Polyurethan (PU) vorgestellt und charakteristische Materialkennwerte im Hinblick auf Festigkeit, Durchlaessigkeit und Oberflaechenresistenz bewertet und der konventionellen offenporigen Bauweise gegenuebergestellt werden. (A) ABSTRACT IN ENGLISH:The entailed spatial expansion of human settlement and transportation infrastructure since the mid-nineties has significantly affected the environment and has led to observable change such as an increased flood risk, altered climatic conditions and a considerable distortion of the natural water cycle. The main objective of modern wastewater management systems is to facilitate the reintroduction of rainwater from sealed areas back into the natural water cycle. One approach for a solution is the implementation of permeable pavements instead of impervious surfaces. Porous asphalts (PA) or permeable asphalts (WDA) are not well suited or restricted in their suitability for functional transportation areas or routes in urban or industrial estates due to the low wear resistance, resulting in a decreased durability; although the ecological and climatic benefits are particularly high in such areas. This research project aims at explaining the potential of a permeable, innovative pavement material concept based on polyurethane (PU). Furthermore, a material characterization will be followed by the assessment of the material strength, the permeability and the wear resistance, the test results will be compared with a conventional porous asphalt. (A)