16 Schwerpunkt: Offenporige Asphalte Ausschreibung Submission Baustart Fläche (m²) Einbaudicke (cm) PA-Splitt (t) 10.07. 21.07. 05.10. 54.600 4 3.500 16.06. 18.07. 18.09. 35.000 4,5 2.500 30.03. 14.04. 10.05. 165.850 4,5 11.900 Tabelle 1: Typische Zeitspannen bei PA-Bauweisen (Beispiele aus dem Jahr 2017) Gestein Art 25 auf 50 Schläge (%) 50 auf 75 Schläge (%) Gesamt (%) SZ Diabas Nennkorn 5/8 -1,2 -1,2 2,4 12,6 Rhyolith Nennkorn 5/8 -5,8 -2,5 8,3 17,9 Tabelle 2: Entwicklung Nennkorn in Abhängigkeit der Schlagzahl – MPK [Klein] Gestein Art 25 auf 50 Schläge (%) 50 auf 75 Schläge (%) Gesamt (%) SZ Diabas „Unterkorn” 2/5 1,4 1,2 2,6 12,6 Rhyolith „Unterkorn” 2/5 4,2 2 6,2 17,9 Tabelle 3: Entwicklung „Unterkorn“ in Abhängigkeit der Schlagzahl – MPK [Klein] renden PA-Schichten jedoch nicht bestmöglich verdichtet und weisen sicherlich nicht die gewünschte bautechnische Nutzugsdauer im Vergleich zu einer optimalen Verdichtung auf. Diese Thematik wird durch die häufigere Verwendung von immer größeren Schichtdicken verschärft. PA-Schichten mit einer größeren Schichtdicke (> 5 cm) weisen ebenfalls eine bessere Verdichtbarkeit auf, was wiederum zu den oben genannten geringeren Hohlraumgehalten in der fertigen Schicht bzw. zu den skizzierten geringeren Verdichtungen der PA Bauweise führt. Beide Punkte sind sicherlich nicht erwünscht. Grundsätzlich sind auch aufgrund der geringeren Verfügbarkeit von PA-Splitten die Fragestellungen entstanden, ob hier nicht die Anforderungen an die PA-Splitte und hier insbesondere die Kornform bzw. die Plattigkeit mit geringeren Anforderungen belegt werden sollten. Im [M OPA 2013] ist explizit eine Kornformkennzahl (SI-Wert) von zehn und in einigen Ausschreibungen von acht gefordert. In der Vergangenheit ist jedoch bei unterschiedlichen Untersuchungen festgestellt worden, dass der reine SI-Wert nicht immer einem unmittelbaren Einfluss auf die PA-Mischgutkonzeption und hier insbesondere auf den Hohlraumgehalt unterliegt. Daraus jedoch unmittelbar abzuleiten, dass der SI-Wert für den PA komplett auf den SI-Wert von 15 aus der TL Asphalt-StB 07/13 anzupassen wäre, ist aus der Sicht des Verfassers zu kurz gedacht. Sicherlich kann eine Veränderung des SI-Wertes toleriert werden, jedoch sollte hierbei sicherlich eine Art zweite Ebene eingefügt werden. Einen großen Einfluss auf den resultierenden Hohlraumgehalt weist die Kantenfestigkeit der PA-Splitte auf. Bei mutmaßlich „weicheren“ Gesteinen und geringeren Kantenfestigkeiten ist eine höhere Nachverfeinerung der Gesteine zu erwarten. Dieser Einfluss einer erhöhten Nachverfeinerung in Kombination mit einem verändertem SI-Wert von 15 ist sicherlich nicht zielführend, um prozesssichere und gewünschte Hohlraumgehalte bei PA-Mischgütern zu erreichen. Diese Kantenfestigkeit ist z. B. indirekt über den Schlagzertrümmerungswert (SZ-Wert) abzuleiten. Dies wurde auch in der Arbeit von [Klein] analysiert. Hierbei wurde unter anderem die Nachverfeinerung des Nennkorns 5/8 eines PA 8 bei unterschiedlichen Schlagzahlen des Marshallverdichtungshammers ermittelt. Es wurden unter Berücksichtigung von zwei unterschiedlichen PA-Splitten Probekörper mit 25, 50 und 75 Schlägen verdichtet und nach der Verdichtung die Sieblinie an den aufgeschmolzenen Probekörpern ermittelt. Hierbei wurden erhebliche Unterschiede in der Nachverfeinerung der beiden PA-Splitte ermittelt. Der PA-Splitt mit dem geringeren SZ-Wert wies eine deutlich verringerte Nachverfeinerung 7|2018
Schwerpunkt: Offenporige Asphalte 17 auf (vgl. Tabelle 2 und 3). Dies ist aus den deutlich reduzierten Anteilen 5/8 und den erhöhten Anteilen 2/5 ersichtlich. Des Weiteren haben die vergangenen PA-Baumaßnahmen immer mehr die Frage aufgeworfen, ob die angewendete Prüftechnik bzw. die Labortechnik bei PA (noch) angemessen ist. Im Speziellen sind sicherlich die Raumdichtebestimmung und die Verdichtungsart im Labor durchaus fragwürdig. Die Raumdichtebestimmung nach [TP Asphalt-StB Teil 6] ist für PA nach dem Ausmessverfahren durchzuführen. Für dieses Verfahren liegt noch keine Verfahrenspräzision vor. Die Erfahrungen zeigen, dass hier in Abhängigkeit des Prüfers erheblich unterschiedliche Raumdichten ermittelt und daraus resultierend unterschiedliche Hohlraumgehalte bestimmt werden. Deshalb ist es dringend erforderlich, die Verfahrenspräzision des Ausmessverfahrens zu ermitteln und ggf. daraus abzuleiten, dass auch andere Verfahren heranzuziehen sind. Zusätzlich ist auch der Einfluss der Probekörperhöhe auf die Raumdichte zu beachten. Bei geringeren Schichtdicken werden rein aus der Prüftechnik durch den erhöhten Oberflächeneinfluss auch geringere Raumdichten und somit erhöhte Hohlraumgehalte bestimmt. Die aus dem [ARS 03/2009] definierten minimalen Hohlraumgehalte wurden bei PA-Bauweisen in dünneren Schichtdicken auf einer SAMI-Schicht ermittelt. Dies bedeutete eine Schichtstärke der Probekörper bei der Raumdichtebestimmung von üblicherweise 3 bis maximal 3,5 cm, da die Probekörper entsprechend großzügig zugeschnitten werden mussten, damit keine SAMI- Schicht im verbleibenden Probekörpern zurückblieb. Bei den derzeit verwendeten Schichtstärken und hauptsächlichen Gussasphalt-Unterlagen des PA werden an Probekörper mit bis zu 5 cm und mehr die Raumdichtebestimmungen durchgeführt, sodass hier eine erhebliche Benachteiligung der derzeitigen Bauweisen im Quervergleich zu den Bauweisen, die zum [ARS 03/2009] führten, vorliegt und dies angepasst werden müsste. Nahezu bei allen Asphaltbauweisen stellt sich die Frage, inwieweit die Marshall-Verdichtung im Labor der Verdichtung beim realen Einbau entspricht. Insbesondere bei der PA-Bauweise ist die Marshall-Verdichtung in keinster Weise mit der Verdichtung beim realen Einbau vergleichbar. Die Marshall-Verdichtung nach [TP Asphalt-StB Teil 30] ist eine reine stampfende Verdichtung. Demgegenüber ist die beim PA-Einbau vorhandene Verdichtung im Prinzip völlig ohne stampfende Verdichtung, da der Tamper-Einsatz nahezu gegen null geht und die Vorverdichtung hauptsächlich durch (geringe) Vibration und das Eigengewicht der Bohle erfolgt. Demonstrator Im Herbst 2017 wurde im Rahmen eines FGSV-Forschungsvorhabens, welches durch das Deutsche Asphaltinstitut (DAI) als Forschungsnehmer ausgeführt wurde, der Einbau von PA mit und ohne eine 5%ige Sanddosierung auf dem Demonstrations-, Untersuchungs- und Referenzareal der BASt (duraBASt) erprobt und im Nachgang durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) weitergehend untersucht. Der abschließende Forschungsbericht ist noch nicht endgültig erstellt, sodass hier nur im Allgemeinen und vorläufig über die Erfahrungen berichtet wird. Auf dem duraBASt erfolgte der Einbau am 6.10.2017 unter nicht idealen Wetterbedingungen, da in den aufkommenden Regen eingebaut wurde. Es erfolgte der Einbau von PA mit und ohne 5%iger Sanddosierung in jeweils 2 Schichtdicken auf einer Gesamtfläche von 7,85 m x 100 m (in Summe 4 Teilfelder), sodass folgende Bilder vom Einbau PA- Demonstrator auf dem duraBASt. (Quelle: Neutag) 7|2018
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