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ePaper created 2015-02-23, 11:34:28 | version 1.35.0
FORSCHUNG | RECHERCHE58 STRASSEUNDVERKEHRNR.1-2,JANUAR-FEBRUAR2015 ROUTEETTRAFICNO 1-2,JANVIER-FÉVRIER2015 DE FORSCHUNGSBERICHT NR. 1493 Neue Methoden zur Beurteilung der Tieftemperatureigenschaften von bitumenhaltigen Bindemitteln Empa Materials Science and Technology MARTIN HUGENER, Dr. UCLM, Universidad de Castilla-La Mancha MOISES BUENO, Dr. Forschungsprojekt VSS2006/001 auf Antrag des Schweizerischen Verbandes der Strassen- und Verkehrsfachleute (VSS) In dieser Forschungsarbeit wurden zwei neue Methoden für die Charakterisie- rung der Tieftemperatureigenschaften von Bitumen und bitumenhaltigen Bindemitteln untersucht und weiter- entwickelt. Die erste Prüfmethode Drei- Punkt-Biegeversuch an einem gekerbten Probekörper (engl. Fracture Toughness Test) gemäss Technischer Spezifikation CEN/TS 15963 ergab nach der Verbes- serung der Prüfkörperherstellung kon- sistente Resultate. Neben der Untersuchung eines mög- lichst breiten Spektrums an Bitumen- sorten wurde auch überprüft, ob das Alterungsverhalten erfasst werden kann. Die Laboralterung mittels RTFOT und PAV ergab für alle Bindemittel eine Erhöhung der Bruchtemperatur, was mit einer Versprödung des Bindemittels erklärt werden kann. Zudem konnte ein deutlicher Unterschied zwischen polymermodifizierten und nicht modi- fizierten Bindemitteln ähnlicher Visko- sität nachgewiesen werden, was mittels Bending-Beam-Rheometer nicht immer der Fall ist. Ein Ringversuch, an dem im Rahmen dieses Projektes teilgenommen wurde, ergab aber noch ungenügende Ver- gleichspräzisionen, die in der Grös- senordnung der Prüfung Brechpunkt nach Fraass lagen. Dies ist hauptsäch- lich darauf zurückzuführen, dass keine einheitlichen Prüfgeräte verwendet wurden, da noch keine kommerziell er- hältlich sind. Der CSC-Bruchversuch (Cyclic Shear Cooling Failure Test) wurde an der Empa neu entwickelt und wird mit einem kom- merziell erhältlichen Scherrheometer (DSR) durchgeführt. Die Wiederholprä- zision ist in den meisten Fällen sehr gut, eine Vergleichspräzision ist aber noch nicht vorhanden. Die CSC-Bruchpunkte der polymermodifizierten Bindemittel im Anlieferungszustand liegen deutlich tiefer als jene der nicht modifizierten Bitumen und zeigen damit deutlich den Einfluss der Polymermodifikation auf das Bindemittel auf. Nach der Alterung (RTFOT/PAV) hinge- gen sind diese Unterschiede teilweise verschwunden. Insbesondere das Alte- rungsverhalten von nicht modifizierten Bitumen, die nach der PAV-Alterung tie- fere CSC-Bruchpunkte aufweisen, kann nicht erklärt werden. Die Resultate sind stark von den gewählten Prüfpara- metern wie Frequenz, Dehnamplitude und Starttemperatur abhängig. Es war allerdings nicht möglich, alle Bindemit- telsorten mit den gleichen Parametern zu messen. Für die Normierung des CSC-Bruchversuches sind daher weitere Verbesserungen und Abklärungen not- wendig. Abschliessend ist festzuhalten, dass die beiden untersuchten Prüfmethoden noch nicht reif sind, um die bestehende Prüfmethode Brechpunkt nach Fraass zu ersetzen, obwohl das verbesserte Tieftemperaturverhalten von polymer- modifizierten Bindemitteln im Anliefe- rungszustand besser reflektiert wird als beim Brechpunkt nach Fraass. Entweder ist die Vergleichspräzision noch unge- nügend oder die Prüfbedingungen müs- sen noch verbessert werden. DE FORSCHUNGSBERICHT NR. 1482 SURPRICE: Sustainable mobility through road user charges Swiss contribution: Comprehensive road user charging (RUC) Ecoplan STEFAN SUTER, CHRISTOPH LIEB, ROMAN ROSENFELLNER Forschungsprojekt ASTRA 2010/018 auf Antrag des Bundesamtes für Strassen (ASTRA) In der Fallstudie wird eine einfache Road-Pricing-Lösung für die Region Bern, ein Zonenmodell für das gesamte Strassennetz exkl. Nationalstrassen, einer Kosten-Nutzen-Analyse unter- zogen. Die Analyse basiert auf dem anerkannten Bewertungsinstrument NISTRA und auf umfangreichen Aus- wertungen des Gesamtverkehrsmodells des Kantons Bern. Sie bezieht sich auf das Referenzjahr 2030. Die Berechnungen weisen für die unter- suchte Lösung einen sehr hohen gesamt- wirtschaftlichen Nettonutzen aus. Das Kosten-Nutzen-Verhältnis liegt deutlich über den Werten, die üblicherweise aus der Beurteilung von Infrastrukturaus- bauten resultieren. Dominanter Grund für das hohe Kos- ten-Nutzen-Verhältnis sind die aus der Reduktion des Verkehrsaufkommens resultierenden Reisezeitgewinne. Weil die Nationalstrassen bei der gewählten Ausgestaltung des Zonenmodells ge- bührenfrei sind, fällt ein grosser Teil der Zeitgewinne bei Autofahrenden an, die keine Abgabe entrichten (Transit- verkehr). Entsprechend fällt auch ein Grossteil des Nettonutzens ausserhalb des Road-Pricing-Gebiets an. Aber auch innerhalb des Gebietes sind die Nutzen höher als die Kosten: Das Kosten-Nutzen-Verhältnis liegt mit 2,9 in einer vergleichbaren Grössen- ordnung wie beispielsweise jenes, das für das eingeführte Road-Pricing- System in Stockholm ausgewiesen worden ist (2,5). Die Analyse macht weiter deutlich, dass die Verteilung der Nettonutzen erheblich davon ab- hängt, wie die Einnahmen aus der Road- Pricing-Lösung verwendet werden. So profitieren die Bewohnerinnen und Bewohner des Road-Pricing-Gebiets nur dann spürbar von der Road-Pricing- Lösung, wenn ein Grossteil der Netto- einnahmen von ca. 260 Mio. CHF ihnen zugute kommt. Insgesamt betont die Fallstudie die Be- deutung von nachfrageseitig ansetzen- den verkehrspolitischen Massnahmen. Für solche besteht in städtischen Gebie- ten ein ausgewiesener Handlungsbedarf: Im Rahmen der Studie durchgeführte Berechnungen zeigen, dass die externen Kosten des motorisierten Strassenver- kehrs (z.B. aus Schadstoffemissionen des Verkehrs resultierende Gesund- heitskosten) in einem städtischen Gebiet rund zwei- bis viermal höher ausfallen als in einem ländlichen Gebiet.