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14 Schwerpunkt: Asphaltkonservierung Schwerpunkt: Konservierung von PA Nachweis der Wirksamkeit der Konservierung einer Offenporigen Asphaltdeckschicht [Von Dr.-Ing. Michael Schmalz] Im Institut Dr.-Ing. Gauer Ingenieurgesellschaft mbH für bautechnische Prüfungen wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die Wirksamkeit einer Konservierung von Offenporigen Asphaltdeckschichten (Porous Asphalt, PA) nachweisen lässt. Aus den Ergebnissen des Verfahrens lassen sich darüber hinaus Aussagen zur Abschätzung der Nutzungsdauer ableiten. Zunächst im Auftrag der ausführenden Firma und drei Jahre später ein zweites Mal im Auftrag des Straßenbaulastträgers wurde das Verfahren auf der A96 angewendet. Abbildung 1: BAB A96, km 135.500; Fahrtrichtung München, Entnahmestellen der Bohrkerne in „Radrollspur“ und „Ölspur“ im nicht konservierten (vorne) und konservierten Bereich (hinten). (Quelle: Dr. Gauer) Die Konservierung von Asphaltoberflächen ist eine Instandhaltungstechnik, welche geeignet ist, die Nutzungsdauer von Asphaltdeckschichten zu verlängern. Seit dem Jahre 2011 wird diese Technik insbesondere auf den Asphaltstrecken von Automobiltestgeländen erfolgreich angewendet. Im Gegensatz zum öffentlichen Straßennetz lassen sich viele dieser oft als Sondermodule angelegten Strecken mit speziellen Oberflächen oder in Steilkurven nicht ohne Weiteres erneuern. Die Betreiber sind deshalb bestrebt, diese Strecken möglichst lange zu erhalten. In der Zwischenzeit hat sich jedoch auch auf öffentlichen Straßen die Konservierung von Asphaltoberflächen bewährt. Bei rechtzeitiger und mehrmaliger Anwendung kann die Nutzungsdauer von Asphaltoberflächen sechs bis acht Jahre verlängert werden. Der Landesbetrieb Mobilität Rheinland-Pfalz hat aus diesem Grund die Konservierung von Asphalt in seine 2017 herausgegebenen „Empfehlungen zur Anwendung von alternativen Erhaltungstechnologien auf Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt“ aufgenommen. Die Anwendung der Asphaltkonservierung auf Offenporigen Asphaltdeckschichten erfolgte erstmals im Jahre 2010 auf der A9 bei München. Die Ergebnisse dieser Pilotstudie waren positiv. 3|2018

Schwerpunkt: Asphaltkonservierung 15 Im Gegensatz zu Asphaltdeckschichten aus Asphaltbeton oder Splittmastixasphalt, welche aufgrund von Bindemittelalterung in der Regel oberflächlichen Substanzverlust und Rissbildung zeigen, verschlechtert die Bindemittelalterung bei Offenporige Asphaltdeckschichten den Zusammenhalt des hohlraumreichen Gefüges. Der eigentliche Schaden, nämlich der Verlust der Splittkörner an der Oberfläche, erfolgt in der Regel bei tiefen Temperaturen im Winter durch mechanische Belastung. Zur Untersuchung der Wirksamkeit einer Konservierung von Offenporigen Asphaltdeckschichten wurde ein Verfahren entwickelt, welches diesen Schadensmechanismus im Labor nachvollzieht. Im Zuge der Anwendung eines Asphalt-Konservierungsmittels auf der Offenporigen Asphaltdeckschicht (Porous Asphalt, PA) auf der A96 wurde das Institut Dr.-Ing. Gauer im Jahre 2013 von der ausführenden Firma beauftragt, die Maßnahme prüftechnisch zu begleiten. Ziel der Untersuchungen war die Quantifizierung des Einflusses des Konservierungsmittels auf die baumechanischen und die akustischen Eigenschaften. Hierzu wurden Probeflächen angelegt und Bohrkerne aus konservierten und nicht konservierten Bereichen gewonnen. Die Bohrkerne wurden im Institut Dr.-Ing. Gauer hinsichtlich ihrer Dauerhaftigkeit gegenüber Frost-Tau-Wechseln und mechanischer Beanspruchung untersucht. Hierzu wurde ein spezielles Verfahren entwickelt, welches die vergleichende Beurteilung der mit Konservierungsmittel behandelten und nicht behandelten Bereiche erlauben sollte. Bei dem Verfahren wird der für eine Offenporige Asphaltdeckschicht wesentliche Schadensmechanismus im Labor nachvollzogen, indem Bohrkerne einer zyklischen Frost-Tau-Beanspruchung unterzogen werden und anschließend mit einer definierten mechanischen Beanspruchung in der Oberflächen-Verschleiß-Prüfmaschine (OVPM) beaufschlagt werden. Dabei werden, wie auch in der Praxis bei Offenporigen Asphaltdeckschichten, welche das Ende ihrer Nutzungsdauer erreicht haben, die oberflächlichen Splittkörner herausgelöst. Der Einfluss der Konservierung auf die akustische Wirkung wurde durch Schallabsorptionsmessungen an Bohrkernen aus behandelten und unbehandelten Bereichen überprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass die Konservierung einen Einfluss auf den Schallabsorptionsgrad einer Offenporigen Asphaltdeckschicht hat. Bei den geprüften Bohrkernen aus der Fahrtrichtung München sinkt der mittlere Schallabsorptionsgrad durch die Konservierung von 72 % auf 64 %. Damit liegen die Schallabsorptionsgrade vor und nach der Konservierung noch in einem akustisch wirksamen Bereich. Der Hohlraumgehalt wurde durch die geringe Menge des Konservierungsmittels nicht beeinflusst. Bei allen Bohrkernen lag der Hohlraumgehalt knapp über 20 Vol.-%. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden in einem Bericht des Instituts. Dr.-Ing. Gauer folgendermaßen zusammengefasst: „Die Offenporige Asphaltdeckschicht auf der Richtungsfahrbahn München der A96 zwischen AS Windach und AS Greifenberg wurde durch das Konservieren vor weiterer Alterung und Kornverlust geschützt. Die akustische Wirkung wurde weitgehend erhalten.“ Das Ziel der Konservierung war damit erreicht. Die Wirksamkeit konnte durch ein spezielles Prüfverfahren nachgewiesen werden. Die Frage, um wie viel die Konservierung den Nutzungszeitraum verlängern kann, ließ sich durch die Untersuchungsergebnisse nicht beantworten. Da auch in Bezug auf die Konservierung von Offenporigen Asphaltdeckschichten noch keine langjährigen POSSEHL AsKo ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ Erhöhte Widerstandsfähigkeit und Schutz des vorhandenen Bitumens gegen Alterung durch Oxidation, Hitze- und UV-Einwirkung Deutliche Verlängerung der (Rest-) Nutzungsdauer Konservierungsmittel mit Gilsonit aus rein natürlichem Ursprung (versteinertes Rohöl) Offenporige Asphaltbeläge werden in ihrer Nutzungsdauer positiv beeinflußt, ohne die Ursprungseigenschaft zu verlieren Mobile Baustelle mit geringer Verkehrsbehinderung Verkehrsfreigabe nach ca. 2 Stunden POSSEHL SPEZIALBAU GMBH Gau-Bickelheimer Straße 72 55576 Sprendlingen Telefon +49 6701 20449 0 Telefax +49 6701 20449 60 EXPERTEN FÜR OBERFLÄCHEN VERKEHRSFLÄCHEN INDUSTRIE- UND BETRIEBSFLÄCHEN FLUGBETRIEBSFLÄCHEN A MEMBER OF THE POSSEHL GROUP Konservierung von Asphaltdeckschichten SPRECHEN SIE UNS AN: Dipl.-Ing. Michael Dirschedl Mobil +49 173 5718618 m.dirschedl@possehl-spezialbau.de Dipl.-Ing. Peter Dutzky Mobil +49 174 2642035 p.dutzky@possehl-spezialbau.de Präventive Schutzmaßnahme gegen den natürlichen Alterungsprozess von Asphaltdeckschichten Dipl.-Ing. Ottmar Rienhoff-Gembus Mobil +49 152 09328585 o.rienhoff-gembus@possehlspezialbau.de und unsere Kollegen in den 22 Bereichen und Niederlassungen in Deutschland, Österreich, den Niederlanden, sowie in Slowenien und Kroatien www.possehl-spezialbau.de info@possehl-spezialbau.de 3|2018