Fachhochschule Stuttgart - Hochschule f. Technik

Fachbereich Bauingenieurwesen
Vertiefungsrichtung Strassenwesen

Diplomarbeit

Farbige Verkehrsflächen zur Gestaltung des Straßenraumes -
Möglichkeiten und Grenzen

von

Florian Pöhler

Bearbeitet:
im WS2003/2004
vom 10. September 2003
bis 12. Januar 2004

INHALTSVERZEICHNIS

Kapitel

A Einleitung ... A1

B Beschreibung der Bauweisen ... B1
B.1 Asphalte ... B2
B.1.1 Herstellung ... B3
B.1.2 Farbige Asphalte ... B13
B.1.2.1 Farbgebung ... B15
B.1.2.1.1 Einfärbbares synthetisches Bindemittel (z.B. Shell Mexphalte C) ... B15
B.1.2.1.2 Pigmentierung (z.B. Bayer Pigmente) ... B19
B.1.2.1.3 Mineralstoffe ... B24
B.1.2.2 Besonderheiten bei der Herstellung farbiger Asphalte ... B28
B.1.2.3 Vorkommen als Deckschichten ... B33
B.1.2.3.1 Asphaltbeton, Splittmastixasphalt und Gussasphalt ... B33
B.1.2.3.2 StreetPrint und StreetBond ... B34
B.1.3 Helle Asphalte ... B38
B.1.3.1 Verbesserung der Verkehrssicherheit und Standfestigkeit ... B39
B.1.3.2 Gestaltung von Verkehrsflächen ... B41
B.1.3.3 Einflüsse auf die Helligkeit ... B42
B.1.3.4 Besonderheiten bei der Herstellung heller Asphalte ... B46
B.1.3.5 Produktbeschreibungen (z.B. Luxovite®) ... B48
B.1.4 Dunkle Asphalte ... B54
B.1.5 Sonstige Asphalte ... B56
B.2 Beschichtungen von Asphalt ... B58
B.2.1 Kaltplastikmassen ... B61
B.2.1.1 Bestandteile ... B63
B.2.1.2 Applikation ... B69
B.2.2 Heißplastikmassen ... B71
B.2.2.1 Bestandteile ... B72
B.2.2.2 Applikation ... B75
B.2.3 Farben ... B77
B.2.3.1 Bestandteile ... B78
B.2.3.2 Applikation ... B81
B.2.4 Sonstige Beschichtungen ... B84

C Verwertung und Entsorgung ... C1
C.1 Ausbauasphalt allgemein ... C2
C.2 Farbiger, heller und dunkler Ausbauasphalt ... C6
C.3 Beschichtungen ... C8

D Griffigkeit ... D1
D.1 Regelungen für Asphaltbeläge ... D3
D.2 Regelungen für Beschichtungen von Asphalt ... D10
D.3 Eigene Untersuchungen und Erfahrungen ... D12

E Ausführungsbeispiele ... E1
E.1 Fotografie ... E1
E.2 Verhältnisse vor Ort ... E5
E.3 Verzeichnis ... E7
E.4 Objekte ... E11
E.4.1 Asphaltbeton
E.4.2 Splittmastixasphalt
E.4.3 Gussasphalt
E.4.4 StreetPrint
E.4.5 Beschichtungen
E.4.6 Sonstige Bauweisen
E.4.7 Testflächen

F Gegenüberstellung der Bauweisen ... F1
F.1 Herstellverfahren und Einbau bzw. Applikation ... F2
F.2 Lebensdauer ... F3
F.3 Verwertung, Entsorgung ... F4
F.4 Griffigkeit ... F5
F.5 Gebrauchstauglichkeit ... F6
F.6 Wirkung ... F7
F.7 Kosten ... F8

G Erfahrungen und Erkenntnisse ... G1

H Entscheidungshilfe zu möglichen Bauweisen ... H1

I Vision Porscheplatz Stuttgart ... I1
I.1 Vorstellung des Projektes ... I2
I.2 Diskutierte Ausführungsvarianten ... I8

J Wichtige Begriffe und Abkürzungen ... J1

K Literaturverzeichnis ... K1

L Anhang ... L1

Zusammenfassung

Die Diplomarbeit mit dem Thema

"Farbige Verkehrsflächen zur Gestaltung des Verkehrsraumes - Möglichkeiten und Grenzen -"

zeigt, wie mit farbigen, hellen und dunklen Asphalten und Beschichtungen von Asphalt Plätze, Promenaden, Fuß- und Radwege, Radfahrerfurten, Straßen (abschnitte) und Ähnliches gestaltet werden können. Um das sehr umfangreiche Themengebiet einzugrenzen, soll auf farbige Betone und Pflasterungen nicht eingegangen werden.

Damit die Besonderheiten bei der Herstellung von farbigem Asphaltmischgut verstanden werden können, wird die Mischgutherstellung von herkömmlichem schwarzem Asphalt zunächst erläutert. Dem Leser wird klar, dass die Farbgebung eines Asphalts bei der Herstellung an der Mischanlage im Wesentlichen durch drei Faktoren bestimmt ist: Bindemittel, Pigment- und Mineralstoffe.

In der Diplomarbeit wird auf ein Verfahren eingegangen, mit dem (farbige) Asphalte besonders gestaltet werden können, indem Prägegitter in die heiße Asphaltdeckschicht gedrückt werden. Dieses Verfahren heißt StreetPrint/ StreetBond. Es bietet vielerlei Gestaltungsmöglichkeiten, mit denen Verkehrsräume ansprechend gestaltet werden können.

Weitere Themen sind helle und dunkle Asphalte, die im eigentlichen Sinn nicht zu den farbigen Asphalten zählen. Sie sind allerdings mit den Farbasphalten verwandt, da sie auf eine ähnliche Weise hergestellt und angewendet werden können. Wie alle übrigen farbigen Verkehrsflächen lassen sich helle Asphalte auch entweder zur architektonischen Gestaltung oder zur Erhöhung der Verkehrssicherheit einsetzen. Der Autor geht auf Herstellungsweisen und Besonderheiten hierbei, wie auch auf Einflüsse, die die Helligkeit bestimmen, ein. Es werden wichtige Aufhellungsgesteine, wie zum Beispiel der weiße Flintstein Luxovite® vorgestellt.

Da während den Recherchen auch besondere Bauweisen farbiger Asphalte ausfindig gemacht werden konnten - farbige Sommerstocksportbahnbeläge und Oberflächenbehandlungen beispielsweise - und diese interessante Anwendungsgebiete aufweisen, wurden sie in die Diplomarbeit aufgenommen und sind kurz erläutert.

Bei den Beschichtungen von Asphalt, die aus der Markierungstechnik kommen, wie Kalt-, Heißplastikmassen und Farben, wird jeweils auf deren Bestandteile und Applikation eingegangen, um dem Leser ein Gefühl für mögliche Anwendungsgebiete vermitteln zu können. Im Darauffolgenden stellt der Autor weitere Beschichtungstypen wie Epoxidharzbeschichtungen und für diesen Zweck verwendete Farbsande, wie z.B. Ceracollux®, die farbig lasierte Variante des Luxovite®-Gesteins, vor. Anhand einiger Produktbeschreibungen sollen Prinzip und Funktionsweise konkretisiert werden.
Der Verwertung respektive Entsorgung farbiger Verkehrsflächen ist ein separates Kapitel gewidmet, da sie in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen hat und künftig mit Sicherheit weiterhin eine nicht zu vernachlässigende Rolle spielen wird. Asphalte wie auch Beschichtungen von Asphalt sind darin abgehandelt.

Im Kapitel Griffigkeit wird untersucht, ob es spezielle Regelungen zur Griffigkeit von Asphaltbelägen und Beschichtungen von Asphalt gibt. Unklarheiten und Probleme, vor allem was die Bestimmung der Griffigkeit bei farbigen Belägen anbelangt, werden aufgezeigt und verdeutlicht. Der Autor entschied sich, das zwischenzeitlich umstrittene Messverfahren SCRIM genauer unter die Lupe zu nehmen, um vorhandene Schwachstellen bei der Griffigkeitsmessung zu verdeutlichen. Ferner wird das Messprinzip der kombinierten Messmethode SRT/ Ausflussmessung aufgezeigt und deren Anwendbarkeit mit Hilfe von eigenen Untersuchungen an farbigen Belägen erörtert.

Damit ein weitreichendes Bild des Gebrauchs farbiger Asphalte und Beschichtungen erzeugt werden kann, ist eine Sammlung mit über 70 Ausführungsbeispielen aus der Praxis ein wesentlicher und unverkennbarer Bestandteil dieser Diplomarbeit. Die in Erfahrung gebrachten Objekte sind systematisch zusammengestellt und werden anhand verschiedener Gesichtspunkte vergleichend illustriert.

Die hieraus gewonnenen Erfahrungen über die Anwendung der Bauweisen farbiger Asphalte und Beschichtungen werden in den folgenden Kapiteln zusammengefasst und nach den Kriterien Herstellverfahren und Einbau/ Applikation, Lebensdauer, Verwertung/ Entsorgung, Griffigkeit, Gebrauchstauglichkeit, Wirkung und Kosten tabellarisch beurteilend gegenübergestellt.

Aus den Erkenntnissen vorhergehender Kapitel hat der Autor eine Einsatzhilfe entwickelt, die Planern die prinzipielle Entscheidungsfindung zu möglichen Bauweisen erleichtern soll. Hieraus lässt sich die Eignung einzelner Bauweisen für einen bestimmten Verwendungszweck (z.B. vielbefahrene Radfahrerfurt) abschätzen.

Schließlich werden im Kapitel Vision Porscheplatz Stuttgart das Projekt sowie diskutierte Ausführungsvarianten dargestellt und erklärt, weshalb die Umgestaltung in helle Entwurfselemente als Teil der Fahrbahn des Kreisverkehrs mit Schwierigkeiten verbunden und deshalb derzeit stillgelegt ist.

Die Diplomarbeit enthält eine Vielzahl farbiger Bilder, die dazu beitragen soll, dass Sachverhalte veranschaulicht, ergänzt und besser verstanden werden können.

Remseck, im Januar 2004

EDITORIAL

Bunt ist meine Lieblingsfarbe.

Walter Gropius 1883- 1969 
Deutsch-US-amerikanischer Architekt, Gründer des Bauhauses

Wenn man ehrlich ist, steht der Mensch ziemlich trist da: Augen, Haare und Lippen bringen zwar etwas Farbe ins Leben, neben der schillernden Pracht einer Papageienfeder oder einer Rosenblüte können wir leider nur vor Neid erblassen. Vielleicht treiben wir es deshalb an manchen Tagen in punkto Kleidung und Make-up gerne so bunt.

Ob leuchtend oder rosig schimmernd: Die Farbe Rot zum Beispiel hat Signalwirkung. So vielfältig wie ihre Nuancen sind auch die Bedeutungen dieser Farbe in verschiedenen Kulturkreisen. In aller Welt gilt jedoch: Rot hat Geschichte! In Europa steht diese Farbe für Liebe und Leidenschaft, gleichzeitig symbolisiert sie jedoch Aggression oder Gefahr. In vielen Regionen Afrikas repräsentiert sie das Leben. Wenn hingegen in China eine Braut in einem roten Kleid ihre Hochzeit feiert, hofft sie auf Glück. Und in Russland gilt dieser Farbton als wertvoll und teuer: Die Stelle, an der eine Ikone steht ist meist rot.

Eine kostspielige Angelegenheit war Rot schon im alten Rom. Um kleine Mengen des natürlichen Farbstoffes Purpur zu gewinnen, mussten den Fischern eine Vielzahl der gleichnamigen Schnecken ins Netz gehen. Nicht nur deshalb stand es allein Cäsar zu, ein leuchtendrotes Gewand zu tragen. Die Kleider seiner untergeordneten Senatoren zierte lediglich ein Streifen davon. Rot war den Mächtigen vorbehalten.

Noch vor den Römern entdeckten die Pharaonentöchter der alten Ägypter diese Pigmente und ihren verschönernden Einfluss auf Lippen, Wangen und Nägel. Und im Prinzip hat sich bis heute daran nicht viel geändert: Ohne Lippenstift würden 30 Prozent aller Frauen gar nicht aus dem Haus gehen.

Doch auch im Straßenverkehr spielen Farben eine wichtige Rolle. Bei der Beschilderung von Verkehrsflächen hat die Farbe Rot Warn- (Gefahrzeichen nach §40 StVO, z.B. Zeichen 115 – Steinschlag) oder Verbotsfunktion (einige Vorschriftzeichen nach §41 StVO, z.B. Zeichen 250 – Verbot für Fahrzeuge aller Art). Andere Farbtöne sind unerlässlich bei der Wegweisung von Straßen: Die Farbe Blau beispielsweise für Wegweiser auf der Autobahn, Gelb für Bundes-, Land- und Kreisstraßen, Weiß für Innerortsstraßen. Hierbei ist das blaue dem gelben und das gelbe dem weißen System übergeordnet. Auf diese Weise wird die Informationsflut, die jeder Verkehrsteilnehmer heutzutage zu bewältigen hat, konsequent systematisiert. Farben können aber auch genutzt werden, um den Verkehr zu regeln; wie zum Beispiel bei einer Lichtsignalsteuerung. Der Mensch assoziiert hierbei mit jeder Farbe eine gewisse Funktion oder Bedeutung. Rot bedeutet „Halt!“, Gelb bedeutet „Achtung“ bzw. „Vorsicht“ und die Farbe Grün bedeutet „Freie Fahrt“. Auch bei der Markierung bzw. Beschichtung von Verkehrsflächen werden einige Farben üblicherweise für bestimmte Nutzungsarten verwendet, so die Farbe Rot für Radwege, Gelb für die vorübergehende Verkehrsführung oder Blau für die Kennzeichnung der Parkierung. Darüber hinaus gibt es noch einige weitere Farben, die im Straßenverkehr Anwendung finden; sie spielen allerdings nur eine vergleichsweise untergeordnete Rolle. Ihre Bedeutung für den Verkehrsteilnehmer ist nicht so eindeutig, wie die der Farben Rot, Gelb oder Grün.

In den letzten Jahren werden auch immer häufiger die Verkehrsflächen selbst farbig bzw. hell gestaltet. Die Einfärbung oder Beschichtung von Deckschichten aus Asphalt kann vor allem in architektonischer Hinsicht zahlreiche Gestaltungsmöglichkeiten für öffentliche Plätze, Gehwege usw. bieten. Farbige Fahrbahndecken können den Verkehrsteilnehmern zusätzliche Informationen für das Verhalten im Verkehr geben, z.B. rote Radwege insbesondere in Knotenpunkten. 

Weshalb Farbe? 

Farbige Verkehrsflächen können durchaus den Straßenraum gestalten. Sei es in verkehrsberuhigten Bereichen, auf Sport- oder Marktplätzen, in Parks und Gärten, anlässlich einer Gartenschau oder ähnlichem. Der Nutzer soll erkennen, dass hier aus bestimmten Gründen anders gestaltet wurde, um den Verkehrsweg von der „normalen“ Umgebung abzuheben.

Gründe hierfür können sein: 

• Verbesserung der Verkehrssicherheit durch Verwendung lichtintensiver, satter Farben, um den Verkehrsteilnehmer auf eventuell drohende Gefahren aufmerksam zu machen
• Verwendung an die umliegende Bebauung angepasster Farbtöne, um ein einladendes, harmonisches Gesamtbild zu erzeugen
• Helle Asphaltdecken reflektieren bzw. streuen mehr Licht und finden daher häufig an dunklen Streckenabschnitten wie Tunnels Anwendung; zudem tragen sie auf diese Weise dazu bei, die Bildung von Spurrillen zu verringern
• Erzeugung der Optik von wassergebundenen, naturnahen Verkehrswegen unter Verwendung natürlicher, farbiger Mineralstoffe um bei jedem Wetter begehbare, leicht zu säubernde und ohne nennenswerten Unterhaltungsaufwand nutzbare Parkwege o.ä. herzustellen.
• Durch farbige Asphaltbeläge oder Beschichtungen können im Gegensatz zur Verwendung von Pflasterungen Verkehrsbereiche ohne Erhöhung des Schalldruckpegels gestaltet werden; außerdem ist der Unterhaltungsaufwand geringer (z.B. keine entleerten Fugen durch den Einsatz von Kehrsaugmaschinen und somit keine herausfallenden Pflastersteine). 

Definition von Farbe: In der Umgangssprache wird das Wort Farbe für verschiedene Begriffe gebraucht, z.B. für den Sinneseindruck (Gesichtsempfindung), für den Farbstoff (Malfarbe, Pigment), für die Buntheit (im Gegensatz zu Schwarz/ Weiß) und zur Charakterisierung der Zusammensetzung einer Strahlung (blau statt kurzwellig usw.). Farbe im engeren Sinne (z.B. DIN 5033) ist nur der durch das Auge vermittelte Sinneseindruck. [...] 

Vorliegende Diplomarbeit soll einen Überblick geben, wie mit Asphalt aus farbgestalterischer Sicht ansprechende und sichere Verkehrswege hergestellt werden können. Hierbei möchte ich Möglichkeiten und Grenzen aufzeigen.

A EINLEITUNG: 
Das Thema der Diplomarbeit soll sich entsprechend der Aufgabenstellung auf farbige Asphalte, sowie farbige Beschichtungen von Asphaltflächen beschränken. Natürlich zählen zu den farbigen Verkehrsflächen beispielsweise auch eingefärbte Betone und farbige Pflasterflächen. Dies ist jedoch, wie in der Aufgabenstellung erwähnt, nicht Gegenstand dieser Diplomarbeit.

Im Zuge der Diplomarbeit werden auch helle bzw. dunkle Beläge untersucht, die im ursprünglichen Sinn nicht zu den farbigen Verkehrsflächen zählen. 

Erarbeitung der Diplomarbeit 
Der Aufgabenstellung entsprechend war eine umfangreiche Literatur- und Internetrecherche Teil meiner Diplomarbeit.

[...]