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as 04/17

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24 Schwerpunkt: PA Der

24 Schwerpunkt: PA Der aktuell verwendete offenporige Asphalt hat sich zu den Anfängen der Bauweise komplett verändert und ist mit früheren Erfahrungen nicht mehr vergleichbar. (Quelle: DAV/hin) Folgende Ergebnisse sind zu beobachten: • Die Abnahme des Hohlraumgehaltes zwischen dem Verdichtungszustand „2 x 25 Schläge“ und „2 x 50 Schläge“ liegt deutlich höher als bei den nachfolgenden Verdichtungszuständen mit höheren Schlagzahlen. • Innerhalb eines Verdichtungszustandes der gleichen Rezeptur hat der Sandanteil keinen proportionalen Einfluss auf die Veränderung des Hohlraumgehaltes pro Schlag. • Die Abnahme des Hohlraumgehaltes pro Verdichtungsschlag ist für jede Rezeptur unterschiedlich. Die Maximalwerte unterscheiden sich bis um den Faktor 2,5. • Die Kornform des Gesteins hat keinen erkennbaren Einfluss auf die Verdichtbarkeit. Zusammenfassung Im Mittel kann mit guter Präzision und unabhängig von der Rezeptur oder der Verdichtungsarbeit für die in der Untersuchung verwendeten Rezepturen mit Hohlraumgehalten im Bereich von ca. 26 Vol.-% bis 20 Vol.-% folgende überschlägliche These zum Einfluss des Sandgehaltes auf den Hohlraumgehalt am Marshallprobekörper aufgestellt werden: Pro zusätzlichem Masseprozent Sand verringert sich der Hohlraumgehalt ungefähr um ein Volumenprozent. Folgende weitere Thesen können aus der Untersuchung abgeleitet werden: • Die Verdichtung des Offenporigen Asphaltes im Labor mit 2x25 Schlägen stellt offensichtlich einen nicht aussagekräftigen Verdichtungszustand dar. • In der Untersuchung konnte auch bei einer Verdichtung mit 2x100 Schlägen noch kein Endzustand der Verdichtung sicher erkannt werden. Die Anforderungswerte wurden mit dieser Verdichtung bei der Variante ohne Sanddosierung allerdings durchweg knapp verfehlt. Dieses könnte die teilweise in der Praxis aufgetretenen Probleme bei der Unterschreitung des Hohlraumgehaltes in der fertigen Schicht trotz anforderungsgerechten Asphaltmischgutes erklären helfen. • Die Abnahme des Hohlraumgehaltes in Abhängigkeit von der Verdichtungsarbeit im Labor ist nicht homogen und nicht linear. Möglicherweise ist dieses auf Umlagerungseffekte zurückzuführen, die zu kleinen, aber sprunghaften Veränderungen in der Hohlraumstruktur führen. Dieses unterstützt die These, dass bei der Verdichtung von Offenporigen Asphalten nicht einfach ein größeres Zusammendrücken der Körner stattfindet, sondern dass sich hier verschiedene Effekte wie z.B. Kornumlagerungen überlagern. • Der Sandanteil hat im untersuchten Bereich keinen signifikanten Einfluss auf die Verdichtbarkeit. Die Abnahme des Hohlraumgehaltes in Abhängigkeit von der Verdichtungsenergie bleibt trotz Sanddosierung in etwa konstant. • Die Verdichtbarkeit verschiedener Rezepturen ist signifikant unterschiedlich. Welche Parameter hierfür maßgeblich ausschlaggebend sind, konnte in der Untersuchung aufgrund der gewollt großen Bandbreite an Rezepturen nicht systematisch ermittelt werden. Der vermutete große Einfluss des Bindemittelgehaltes erscheint auch hier plausibel. Empfehlungen Zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit sollte die Dosierung von ca. 5 M.-% Sand zum Offenporigen Asphalt Standard werden. Es ist zu erwarten, dass damit der Hohlraumgehalt am Marshallprobekörper um im Mittel 5 Vol.-% abnehmen wird. Die Anforderungen an PA 8 und PA 11 in den TL Asphalt, Tabelle 10 sind mithin wie folgt anzupassen: • Siebdurchgang bei 2 mm [M.-%]: 5 bis 15 M.-% • Siebdurchgang bei 5,6 mm [M.-%]: 5 bis 20 M.-% • minimaler Hohlraumgehalt MPK: V min20 • maximaler Hohlraumgehalt MPK: V max26 Es wird empfohlen, dass die Anforderungen bei 2 x 50 Schlägen im Marshallverdichtungsgerät eingehalten werden. Die Anforderungen in den ZTV Asphalt-StB, Tabelle 15 sollten für Asphaltdeckschichten aus PA 8 und PA 11 wie folgt lauten: • Verdichtungsgrad ≥ 97 % • Hohlraumgehalt 18,0 bis 26,0 Vol.-% Einfluss der Empfehlungen auf die Lärmminderung Der Offenporige Asphalt hat sich im Regelwerk in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich weiterentwickelt. Während in der sogenannten „1. Generation“ neben den herkömmlichen polymermodifizierten Bitumen 4|2017

Schwerpunkt: PA 25 noch unmodifizierte Straßenbaubitumen 50/70 oder 70/100 vorgesehen werden konnten, wird heutzutage in der „3. Generation“ üblicherweise nur noch ein hochmodifiziertes Bindemittel oder ein gummimodifiziertes Bitumen eingesetzt. Die deutlichste Veränderung gab es aber in den Vorgaben an die Kornzusammensetzung dieser Asphalte. Die Vorgabe des Anteils an Körnung > 2 mm betrug zunächst 80 bis 90 M.-%, bis sie sich auf 90 bis 95 M.-% erhöhte. Die Vorgaben an den Grobkornanteil stiegen gleichzeitig von einer Spanne von 50 bis 75 M.-% auf nunmehr 85 bis 95 M.-%. Ziel der Veränderungen war vornehmlich die Erzielung immer höherer Hohlraumgehalte im Mischgut, deren Vorgabe sich von mindestens 15 Vol.-% in der fertigen Schicht (18 Vol.-% am Marshallprobekörper) auf mindestens 22 Vol.-% in der fertigen Schicht (24 Vol.-% am Marshallprobekörper) verändert hat. Im Allgemeinen Rundschreiben Straßenbau Nr. 3/2009 wird die lärmmindernde Wirkung aller genannten Varianten in Form eines Statuspapiers zusammengefasst. Demnach wurde bereits der sog. „1. Generation“ ein Korrekturwert DStrO gemäß RLS von -5 dB(A) zugemessen, der sich mit steigendem Hohlraumgehalt nicht mehr veränderte und trotz deutlicher Hohlraumzunahme konstant blieb. Die nunmehr empfohlene Absenkung des Hohlraumgehaltes wird sich somit nicht auf die initiale Lärmminderungswirkung des Offenporigen Asphaltes auswirken. • Danksagung An der Untersuchung haben sich folgende Prüfstellen von Mitgliedsunternehmen des DAV entgeltlos beteiligt: • amo Asphalt-Mischwerke Oberfranken GmbH & Co. KG, 96253 Untersiemau • Eurovia MPV GmbH, 46240 Bottrop • Hohenloher Asphalt-Mischwerke GmbH & Co. KG, 74626 Bretzfeld • TPA GmbH, Labor Stuttgart, 70499 Stuttgart • Vereinigte Asphalt-Mischwerke GmbH & Co KG, 24782 Büdelsdorf LITERATUR [1] Merkblatt für den Bau offenporiger Asphaltdeckschichten, Ausgabe 1991 [2] Merkblatt für den Bau offenporiger Asphaltdeckschichten, Ausgabe 1998 [3] Merkblatt für Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt, Ausgabe 2013 [4] Allgemeines Rundschreiben Straßenbau Nr. 5/2002: Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen – RLS-90; -Fahrbahnoberflächen-Korrekturwerte DStrO für Offenporigen Asphalt (OPA) inkl. Anlage „Statuspapier der Bundesanstalt für Straßenwesen vom 18. Oktober 2001 Offenporige Asphaltdeckschichten (OPA)“ [5] Allgemeines Rundschreiben Straßenbau Nr. 3/2009: Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen – RLS-90; -Fahrbahnoberflächen-Korrekturwerte DStrO für Offenporigen Asphalt (OPA) inkl. Anlage „Statuspapier Offenporige Asphaltdeckschichten (OPA) der Bundesanstalt für Straßenwesen vom 10. Februar 2009“ www.werwie.com Mit uns baut man Straßen MEHR ALS 80 ASPHALT- UND ERDBAUWALZEN FÜR IHRE ERFOLGREICHE BAUMASSNAHME WERWIE ist spezialisiert auf die Vermietung von Asphaltfertigern, Asphaltbeschickern und Verdichtungstechnik für den Erd- und Asphalteinbau. Mieten Sie bei WERWIE Maschinentechnologie der neuen DV+ oder HD+ Reihe von Hamm wie die DV+ 70i, die HD+ 90i oder auch die Felsbrechbandagenwalze H25i VC. Mit insgesamt über 80 Maschinen der Firma Hamm liefert WERWIE Ihnen für jedes Projekt die passende Maschine. www.werwie.com 4|2017

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