Straßenoberflächen

Dränbetone ermöglichen nachhaltiges Bauen

Die Parkflächen des Mitarbeiterparkplatzes der CEMEX Deutschland AG in Rüdersdorf bestehen aus Pervia Top, einem Dränbeton speziell für Deckschichten. In der bislang fünfjährigen Nutzungsdauer konnten keinerlei mechanische Oberflächen- oder Frost-Tau-Schäden festgestellt werden (Foto: CEMEX Zement GmbH - Produkt Technologie)

Dränbetone werden mit einem definierten erhöhten Hohlraumgehalt hergestellt und sind somit wasserdurchlässig. Der Hohlraumgehalt entsteht durch die Verwendung einer Gesteinskörnung mit eng begrenzter Korngröße (haufwerksporige Gesteinskörnung). Da die Körner einen eng abgestuften Bereich aufweisen, lassen sie sich nicht vollständig dicht packen. Die Gesteinskörner berühren sich nur punktförmig und sind nach der Vermischung mit Wasser und Zement allein an ihren Kontaktstellen miteinander verbunden. Dieses Hohlraumgefüge bleibt nach der Erhärtung erhalten: Aufgrund seiner Wasserdurchlässigkeit kann der Beton zur gezielten Abführung von Niederschlagswasser genutzt werden.

Durch eine Beimischung unterschiedlicher Pigmente während des Herstellungsprozesses können farbige Dränbetonflächen unter gestalterischen Aspekten realisiert werden. Eine differenzierte Gestaltung und Anordnung von zusätzlichen Informationen wie Fahrbahnmarkierungen oder Piktogrammen ist so ebenfalls möglich.

Seit vielen Jahren bewährt

Bereits seit vielen Jahren dient Dränbeton im Straßenbau zur Herstellung von Tragschichten. Dabei erweist sich der formstabile Baustoff als ausgesprochen vielseitig. So können Dränbetontragschichten unter Pflaster-, Dränasphalt- und Dränbetondecken oder auch unter Plattenbelägen verwendet werden. Diese Anwendungsbereiche sind im Merkblatt für Dränbetontragschichten (M DBT) der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V. (FGSV) geregelt.

Die Verwendung von Dränbeton zur Herstellung wasserdurchlässiger Deckschichten hat in Deutschland während der vergangenen Jahre zugenommen, insbesondere auch mit dem Ziel eines besseren Grundwasserschutzes durch eine Verringerung des Oberflächenabflusses.

Der Einsatz des Baustoffs für Verkehrsflächen ist im Merkblatt für Versickerungsfähige Verkehrsflächen (M VV) der FGSV beschrieben. Das Merkblatt legt Anforderungen an die Wasserdurchlässigkeit und an den Infiltrationsbeiwert fest. Diese betragen:

  • Wasserdurchlässigkeit kf ≥ 5 x 10-5 m/s
  • Infiltrationsbeiwert ki ≥ 3 x 10-5 m/s

Dränbetondeckschichten erreichen diese Werte mit einem von außen zugänglichen Hohlraumgehalt von ≥ 15 Vol.-%.

Aus den Regelungen des Merkblatts lassen sich folgende wesentliche Anwendungsgebiete für Dränbetondeckschichten ableiten:

  • Straßen und Wege in Wohngebieten
  • Hof-, Park- und Abstellflächen
  • Rad- und Gehwege
  • Abstellflächen für Pkw-Verkehr
  • Garten- und Landschaftsbau.

In den genannten Anwendungsfeldern bietet Dränbeton enormes Potenzial, der zunehmenden Flächenversiegelung entgegenzuwirken und einen Beitrag zur Verbesserung des Mikroklimas zu leisten.

Moderne Radwege mit Dränbeton

Im April 2021 wurde in Deutschland vom Bundeskabinett der Nationale Radverkehrsplan 3.0 beschlossen. In ihm wird die Strategie der Bundesregierung zur Förderung des Radverkehrs in Deutschland dargelegt. Eines dieser Ziele ist mit „Fahrrad & Infrastruktur“ überschrieben. Kernaussage ist die angestrebte Realisierung eines lückenlosen Radverkehrssystems bis zum Jahr 2030 in Deutschland. Der Radverkehr soll von 112 Mio. km im Jahr 2017 auf 224 Mio. km verdoppelt werden.

Das Leitziel eines lückenlosen Radverkehrsnetzes in Städten und im ländlichen Raum bedingt einen extensiven Ausbau von Radwegen. Dieser Ausbau führt zu einer zusätzlichen Flächeninanspruchnahme. Die Inanspruchnahme von Flächen für Siedlungs- und Verkehrszwecke ist seit dem Jahr 2000 rückläufig. Derzeit beträgt der tägliche Anstieg etwa 52 ha. Das politische Ziel der Bundesregierung beläuft sich für 2030 auf weniger als 30 ha. Laut Umweltbundesamt sind ca. 45 % der Siedlungs- und Verkehrsfläche in Deutschland versiegelt ist. Die Versiegelung beeinträchtigt wichtige Bodenfunktionen: Wasserdurchlässigkeit und Bodenfruchtbarkeit gehen verloren.

Die Umsetzung dieser gegensätzlichen Ziele sowohl des Ausbaus des Radwegenetzes als auch dem Entgegenwirken der Bodenversiegelung ist durch den Einsatz wasserdurchlässiger Baustoffe, wie z. B. Dränbeton, und entsprechender Konstruktionen erreichbar.

Radwege stellen an die einzusetzenden Baustoffe eine Reihe von Anforderungen:

  • gute Griffigkeit
  • geringer Rollwiderstand
  • schwache Sprühfahnenbildung bei Regen
  • schnell trocknende Oberflächen
  • ausgeprägte Dränagewirkung
  • gute Einfärb- und Markierbarkeit.

Diese Anforderungen werden durch die Eigenschaften der Dränbetonfamilie Pervia der CEMEX Deutschland AG erfüllt. Die Classic-Variante ist für den Einsatz als Tragschicht gem. M DBT geeignet. Die Variante Top wurde für die Verwendung als wasserdurchlässige Deckschicht entsprechend den Festlegungen des M VV entwickelt

Parkflächen mit Dränbeton

Ein Beispiel für den erfolgreichen Einsatz von Dränbeton unter Langzeitbedingungen findet sich im Zementwerk Rüdersdorf. Dort wurde 2016 der Mitarbeiterparkplatz vollständig erneuert. Bei der Herstellung der Fahrspuren kam ein Straßenbeton der Festigkeitsklasse C 30/37 mit den Expositionsklassen XC4, XD3, XS3, XF4, XA3 und XM3 unter Einsatz eines Luftporenbildners zur Anwendung. Die Parkflächen wurden aus dem Dränbeton der Variante Top mit folgenden Eigenschaften hergestellt:

  • Größtkorn:                        8 mm
  • Einbaukonsistenz:            C1
  • mittlere Druckfestigkeit:   44 MPa
  • Hohlraumgehalt:              19,0 Vol.-%
  • Dränbetondicke:               25 cm

Zur Verdichtung des wasserdurchlässigen Betons diente ein Oberflächenrüttler. Von zwei Arbeitsfugen abgesehen wurde der gesamte Parkplatzbereich fugenlos ausgeführt. Seit November 2016 ist der erneuerte Parkplatz in Betrieb und wird intensiv genutzt. Eine kontinuierliche Überwachung seit Baubeginn hat keinerlei mechanische Oberflächenschäden oder Frost-Tau-Schäden festgestellt.

Zusammenfassend lassen sich eine Reihe technischer und ökologischer Vorteile bei der Verwendung von Dränbeton herausstellen:

  • Regenwasser kann an Ort und Stelle versickern.
  • Die Flächenversiegelung wird verringert.
  • Durch die Versickerung und Aufnahme des Regenwassers werden die Auswirkungen von Starkregenereignissen abgemindert. 
  • Es erfolgt ein Auffüllen des lokalen Grundwassersspiegels.
  • Dränbeton weist eine wasserspeichernde Funktion auf. Dadurch wird der Wirkung des Wärmeinseleffekts in Städten entgegengewirkt.
  • Im Winter entfällt das Abstreuen mit Salz.

Der Einsatz von Dränbeton trägt zu einem schonenden Umgang mit Grund und Boden bei. Die Begrenzung der Bodenversiegelung ist aus ökologischer Sicht wichtig und ermöglicht eine Verbesserung des Mikroklimas im Bereich der jeweiligen Areale.

Mehr Informationen
CEMEX Deutschland AG
D-15562 Rüdersdorf
www.cemex.de

17.11.2021