Um den Anforderungen an Baustoffe bei hochbeanspruchten Infrastrukturbauwerken gerecht zu werden, liegt der Forschungs- und Entwicklungsschwerpunkt im Bereich der strukturellen Straßenbauforschung in der Entwicklung von verbesserten, gebrauchsverhaltensorientierten, fundamentalen Prüfmethoden. Mittels dieser gebrauchsverhaltensorientierten Prüfmethoden kann eine Charakterisierung der Baustoffeigenschaften durch physikalisch fundierte Kenngrößen erfolgen. Angesprochen werden dabei das Tieftemperaturverhalten (Bruch- und Kriechverhalten), das temperaturabhängige Steifigkeits- und Ermüdungsverhalten bei Dauerbeanspruchung, das Verformungsverhalten bei hohen Temperaturen und das Haftverhalten an der Grenzfläche Bindemittel-Gestein. Neben der Prüfung und Konzeption von Straßenbauasphalten nach funktionalem Ansatz dienen die gebrauchsverhaltensorientierten Prüfmethoden auch der Ableitung von Materialkennwerten, die im Rahmen der angewandten Forschung für die Identifikation von Modellparametern bzw. zur Verifikation von Modellansätzen erforderlich sind. Die Simulation ermöglicht eine zuverlässige Prognose des Verhaltens von Straßenbefestigungen unter Gebrauch.
Das übergeordnete Forschungsziel des ISBS ist es, ein Instrumentarium zu schaffen, welches die Bewertung, die Konzeption und die Optimierung von Oberbaustrukturen im Verkehrswegebau hinsichtlich definierter Anforderungen gewährleistet. Die Zeitspanne der Gebrauchsdauer von Straßenbefestigungen soll vorherbestimmbar werden.
Prüfung von Straßenbaustoffen
Entwicklung von gebrauchsverhaltensorientierten Prüf- und Bewertungsmethoden von im Verkehrswegebau eingesetzten Baustoffen und Strukturen
Identifikation und Beschreibung von Baustoffeigenschaften, Verhaltens- und Schadensmechanismen
Gewinnung von fundamentalen Baustoffkennwerten
Modellbildung und Simulation
Numerische Simulation des Verhaltens von Oberbaustrukturen unter Beanspruchung zur Prognose des Gebrauchsverhaltens
Systematische Optimierungsmethoden zur anforderungsgerechten Konzeption von Oberbaustrukturen zur Erreichung von Dauerhaftigkeit
Erhaltungsmanagement und Bauausführung
Weiterentwicklung von Methoden der Zustandserfassung und -bewertung
Weiterentwicklung von Pavement Management Systemen zur systematischen Straßenerhaltung
Maßnahmen zur Qualitätssicherung und -steigerung in der Bauausführung zur Verlängerung der Lebensdauer