18 Bitumenprüfung Neues
18 Bitumenprüfung Neues Regelwerk Rheologische Bitumenprüfungen im nationalen Regelwerk Dieser Artikel informiert über wesentliche Änderungen in den Technischen Lieferbedingungen für Straßenbaubitumen und gebrauchsfertige Polymermodifizierte Bitumen (TL Bitumen-StB 25) sowie über die neuen Technischen Prüfvorschriften für Bitumen (TP Bitumen-StB) und deren Berechnungsvorlagen. Von Johannes Büchner, Tobias Hagner und Alexander Alisov Die Etablierung neuer Prüfverfahren und die Abkehr von altbekannten Kennwerten gestaltet sich jedoch sehr aufwendig.
Bitumenprüfung 19 Bitumen weist ein komplexes, insbesondere zeit- und temperaturabhängiges, rheologisches Materialverhalten auf. Aufgrund fehlender Möglichkeiten der direkten Ansprache rheologischer Eigenschaften haben sich bereits vor über 100 Jahren Ersatzverfahren wie beispielsweise Nadelpenetration, Erweichungspunkt Ring und Kugel und der Brechpunkt nach Fraaß etabliert. Diese auf Konventionen beruhenden Prüfverfahren finden sich bis heute in den internationalen und nationalen Normen und Regelwerken wieder, obgleich die Aussagekraft der Kennwerte bei der Komplexität der gegenwärtig verwendeten Bitumen kaum mehr gegeben ist. In der heutigen Zeit stehen Prüfgeräte zur Verfügung, die die direkte Ansprache rheologischer Eigenschaften von Bitumen über den gesamten Gebrauchstemperaturbereich ermöglichen. Dass eine Umstellung auf rheologische Prüfverfahren grundsätzlich sinnvoll ist, belegen unzählige Forschungsergebnisse der letzten 50 Jahre und ist in der Fachwelt unumstritten. Die Etablierung neuer Prüfverfahren und die Abkehr von altbekannten Kennwerten gestaltet sich jedoch sehr aufwendig. Noch zu Beginn des 21. Jahrhunderts gab es weder auskömmliche Prüfvorschriften mit entsprechenden Verfahrenspräzisionen noch eine konkrete Vorstellung zur vertraglichen Anwendung rheologischer Kennwerte. Im Jahre 2010 wurde in den Fachgremien der FGSV erstmalig mit der Erarbeitung von Regelwerken zur Präzisierung amerikanischer Prüfvorschriften für rheologische Messungen begonnen. Die „Arbeitsanleitung zur Bestimmung des Verformungsverhaltens von Bitumen und bitumenhaltigen Bindemitteln im Dynamischen Scherrheometer (DSR) - Durchführung der MSCR-Prüfung (AL MSCR-Prüfung)“ wurde 2012 als erste Prüfanleitung veröffentlicht. Es folgten die „AL DSR-Prüfung (T-Sweep)“ 2014, „AL DSR-Prüfung (konstante Scherrate)“ 2016, „AL BBR-Prüfung“ 2017 und die „AL DSR-Prüfung (BTSV)“ 2017. Angeregt durch die Diskussion über die Dauerhaftigkeit von Asphaltstraßen wurden in den TL Bitumen-StB 07/13 und in den TL Asphalt-StB 07/13 zusätzliche Prüfverfahren zur Erfahrungssammlung aufgenommen. Um rheologische Bitumeneigenschaften erstmals systematisch zu erfassen, wurden mit dem ARS Nr. 11/2012 Prüfungen im Dynamischen Scherrheometer (DSR) und im Biegebalkenrheometer (BBR) verpflichtend eingeführt. Basierend auf den europäischen Normen EN 14770 und EN 14771 sowie der erarbeiteten AL-MSCR-Prüfung sollte die Basis für die Fortschreibung des technischen Regelwerkes hinsichtlich rheologischer Anforderungswerte für Bitumen geschaffen werden. „Im Jahre 2010 wurde in den Fachgremien der FGSV erstmalig mit der Erarbeitung von Regelwerken zur Präzisierung amerikanischer Prüfvorschriften für rheologische Messungen begonnen.“ Aus den gewonnenen Erkenntnissen wurde mit dem ARS 08/2019 der verpflichtende Umfang der zusätzlichen Prüfverfahren 4|2025
