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Selbstheilender Asphalt aus den Niederlanden

Selbstheilender Asphalt aus den Niederlanden

Asphaltierte Straßen sind aus der heutigen Welt nicht mehr wegzudenken, ohne die Mischung aus Bitumen und Gesteinskörnungen wäre Straßenbau und die Fortbewegung in einem Auto, Bus oder auf einem Motorrad wesentlich langsamer und problematischer. Während künstliche Intelligenz in der nahen Zukunft immer wichtigere Rollen in der Steuerung unseres Verkehrsflusses einnehmen wird und Dinge wie Stau langfristig wohl abgeschafft werden können, sieht es mit der Haltbarkeit unserer Straßen anders aus.

Die Belastung durch Vibrationen bzw. Erschütterungen ist nur ein Faktor, dem sich der Asphalt aussetzen muss. Hinzu kommen Temperaturspitzen im Sommer und Winter, Abrasion und Erosion durch Fahrzeuge, Schmutzpartikel, Wind und Wetter. Asphalt ist ein thermoplastischer Baustoff und kann bei hohen Temperaturen wieder formbar werden, was die mehrfache Wiederverwendung des Materials ermöglicht (Vorausgesetzt der Asphalt ist frei von Fremdstoffen). Risse und Schlaglöcher werden mit Kaltasphalt und anderen Mitteln unter Einsatz von verschiedenen Additiven repariert, die Sanierung ist ein kostspieliges Unterfangen.

Um finanzielle Ressourcen zu schonen und neue Straßen erheblich langlebiger zu machen, hat Erik Schlangen von der technischen Universität Delft (Niederlande) sich mit seinem Team einen simplen aber effektiven Trick einfallen lassen. Der Kopf der Sektion für experimentelle Mikromechanik beschäftigt sich vor allem mit sogenannten "selbstheilenden" Materialen, die über die Zufuhr von Energie ohne Extraktion und weitere Bearbeitung repariert werden können. In diesem speziellen Fall nutzt Schlangen die Hitze aus dem Induktionsverfahren, wie wir es von modernen Herdplatten kennen.

Sein selbstheilender Asphalt ist poröser als das herkömmliche Material und durchsetzt mit 1% Stahlwolle. Einerseits kann das Regenwasser schneller ablaufen, andererseits wird der Schall besser absorbiert, statt hart reflektiert zu werden.

Dezente Schlaglöcher?

Dezente Schlaglöcher?

Im von Erik Schlangen beschriebenen Verfahren wird nur die obere Nutzschicht (etwa 2,5 Zentimeter) mit der modernen Materialmischung überzogen. Normalerweise dient ausschließlich das Bitumen zwischen den Steinen von regulärem Asphalt als Bindemittel in der oberen Schicht. Beim selbstheilenden Asphalt wird dem Bitumen zusätzlich besagte Stahlwolle beigemischt, um eine spätere Reparatur zu ermöglichen. Genau wie ein ferromagnetischer Kochtopf auf einem Induktionsherd besonders schnell heiß wird, dienen die winzigen Stahlfasern später als Katalysator für eine Neuverbindung des Materials, ergo einem Selbstheilungsprozess. Das Bitumen wird durch die generierte Hitze wieder flüssig, kann sich besser verteilen und verbinden, die Straße bekommt also eine Auffrischung ihrer strukturellen Integrität.

Schlangen beschreibt seine Methode als Verdopplung für die Lebensdauer einer regulären Straße bei erheblich geringeren Kosten - im Vergleich zur regulären Instandhaltung. Was haltet ihr von dieser Idee? Wäre soetwas auch in Deutschland angebracht?


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Hier kannst Du Deine Meinung loswerden:

  • „Das Bitumen wird durch die generierte Hitze wieder flüssig, […]“, heißt, das ich im Sommer noch schneller am Asphalt kleben bleiben kann? Das kann ja schon bei 40°C bei normalen, nicht so schnell schmelzenden, Asphalt passieren…

  • jojo

    Das was du meinst ist wahrscheinlich eher Teer (Das schwarze Zeug ;)), das Asphalt schmilzt oder klebrig wird habe ich bis jetzt noch nicht erlebt..

  • Eta

    Das wie mit den Olindustrien und Autoindustrie… Oh ja Batterie das haben wir ganz vergessen und somit nicht gefördert… Jetzt ist es ja bekannt somit fangen wir mal an…. Aber ganz langsam. Die Baufirmen wurden sich doch ins Bein schießen. Macht keiner mit. Nur wenn die Regierung es explizite veranlasst.

  • Tom

    Hey Matt, das Bitumen im offenporigen Asphalt wird durch die beigemischten Stahlwollepartikel per Induktion erhitzt, also wesentlich stärker und konzentrierter als bei oberflächlicher Sonnenbestrahlung.

    Die Stahlwolle hat keinerlei Einfluss auf die Sonnenempfindlichkeit oder Temperaturempfindlichkeit des Bitumens, sondern dient als „Magnet“ für die Hitzeeinwirkung der Induktionsgeräte. So wie auf einem handelsüblichen Induktionsherd selbst auf höchster Stufe ein Ei kaum lauwarm werden kann, wenn kein ferromagnetischer Topf oder eine Pfanne darunter liegt.

    Prinzipiell also eine runde Sache. Asphalt/Bitumen wird übrigens häufig bei 150°C transportiert und meist knapp unter dieser Temperatur verarbeitet, soweit ich weiß. Das müsste die Sonne erst mal packen, ich glaube jojo liegt mit der Teer-Vermutung richtig – bin aber auch kein Straßenbauexperte 😉

  • Tom

    Immerhin zahlt die Regierung in den meisten EU-Ländern (wenn nicht sogar in allen) für den Straßenbau, privatisierte Wege ausgenommen. Sobald also ein Betrieb diese simple Technologie anbietet und damit die langfristige Gunst der Geldgeber gewinnt, ist es wohl vorbei mit der Kapitalisierung vom alten, unlanglebigen Asphalt. Andersherum könnte die Regierung als Kunde dieses Material explizit fordern, wie Du sagst, wobei da natürlich der von Dir angesprochene Lobby-Aspekt dazwischenfunken könnte. Who knows ^^



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