34 Schwerpunkt:
34 Schwerpunkt: Rejuvenatoren – Teil 1 Abb. 5: BTSV zur Festlegung der Zugabemenge des Rejuvenators für die beiden Asphalttragschichtvarianten Abb. 6: BTSV zur Festlegung der Zugabemenge des Rejuvenators für die beiden Asphaltdeckschichtvarianten Die eingestellte Zugabemenge des Rejuvenator der Asphaltdeckschichtvarianten VD1 mit 0,6% (bei 20% AG) liegt leicht außerhalb des Bereichs eines 50/70 und ist nach den bisherigen Erkenntnissen eher einem „hartem“ 70/100 zuzuordnen. An dieser Stelle wurde die Menge des Rejuvenators um 0,1% reduziert. Die resultierenden rheologischen Kennwerte (hier BTSV) des Bindemittelgemisches VD2 liegt mit der Zugabe des Rejuvenators von 2,4% (bei 50% AG) im angestrebten Zielbereich eines 50/70. Im Allgemeinen Rundschreiben Straßenbau Nr. 08/2019 vom 18.06.2019 des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur werden erstmalig konkrete rheologische Kennwerte (hier: BTSV) für Straßenbaubitumen und Polymermodifizierte Bitumen im Rahmen von Eignungsnachweisen vorgegeben. Die daraus entnommenen Grenzwerte für ein Straßenbaubitumen 50/70 nach den TL Bitumen-StB 07/13 (Tabelle 1 aus ARS 08/2019) werden in der Tabelle 4 den ermittelten Kennwerten gegenübergestellt. Die Gegenüberstellung der ermittelten Kennwerte mit den Grenzwerten des ARS 08/2019 zeigt deutlich, dass alle rejuvenierten Bindemittelgemische – rheologisch betrachtet – im Bereich eines Straßenbaubitumens 50/70 liegen. Prüfung / Kennwert Asphaltdeckschicht VD1 (20 % AG) VD2 (50 %AG) Asphalttragschicht VT1 (50% AG) VT2 (80 % AG) Gesamtbindemittelgehalt aus vorläufiger EP [M.-%] 6,4 6,4 4,1 4,1 Zugabe Bitumen aus AG [M.-%] 18,7 46,9 46,3 73,2 Zugabe 70/100 [M.-%] 81,3 53,1 53,7 26,8 Zugabe Rejuvenator (ohne Faseranteil) bezogen auf das Gesamtbindemittel [M.-%] 0,6 2,4 2,4 4,4 Rechnerisch Bitumen aus AG und 70/100 51,1 58,2 58,6 65,7 EP RuK [°C] Rechnerisch mit Rejuvenator (ohne Fasern); Annahme -3,6 °C / 1 % Rejuvenator 49 49,6 50 50 Laborwert 48,8 49,8 50,6 51,2 Nadelpenetration [0,1mm] 62 64 63 38 MSCRT Rückformung R@60 °C [%] 0 0 0 0 Nachgiebigkeit Jnr@60 °C [kPA -1 ] 4,716 3,761 3,539 3,089 Äquisteifigkeitstemperatur T DSR (G* = 15 kPa) bei 1,59 Hz [°C] 48,7 49,6 50,5 51 Phasenwinkel δ (G* = 15 kPa) bei 1,59 Hz [°] 83,5 81,6 81,8 80,3 Tabelle 2: Ergebnisse der Untersuchungen der Bindemittelgemische 7|2020
Schwerpunkt: Rejuvenatoren – Teil 1 35 Merkmal / Eigenschaft Erweichungspunkt Ring und Kugel Einheit Grenzwerte nach TL Bitumen-StB 07/13 für ein 50/70 Tabelle 3: Gegenüberstellung der Erweichungspunkte Ring und Kugel Merkmal / Eigenschaft Äquisteifigkeits- temperatur T (G* = 15 kPa) bei 1,59 Hz Phasenwinkel δ (G* = 15 kPa) bei 1,59 Hz Asphaltdeckschicht Asphalttragschicht VD1 VD2 VT1 VT2 [°C] 46–54 51,2 49,8 50,6 51,2 Einheit Tabelle 4: Gegenüberstellung der BTSV-Werte Grenzwerte nach ARS 08/2019 für ein 50/70 Asphaltdeckschicht Asphalttragschicht VD1 VD2 VT1 VT2 [°C] 47 bis 53 48,7 49,6 50,5 51,0 [°] ≥ 75 83,5 81,6 81,8 80,3 AUTOREN Dr.-Ing. Daniel Gogolin Ingenieurgesellschaft PTM Dortmund mbH Frische Luft 155 44319 Dortmund-Wickede www.ptm.net daniel.gogolin@ptm.net Dr.-Ing. Alexander Buttgereit, M. Sc. Maria Koordt Stadt Münster, Amt für Mobilität und Tiefbau 48127 Münster Buttgereit@stadt-muenster.de Koordt@stadt-muenster.de Auf Grundlage der durchgeführten Bitumenanalysen wurden folgende Zugaben des Rejuvenators (bezogen auf den Gesamtbindemittelgehalt und ohne Fasern) für die einzelnen Asphaltmischgutvarianten festgelegt und in die entsprechenden Erstprüfungen eingearbeitet: • AC 22 T N mit 50 % AG ➔ 2,4 % Rejuvenator (ohne Fasern) • AC 22 T N mit 80 % AG ➔ 4,4 % Rejuvenator (ohne Fasern) • AC 11 D N mit 20 % AG ➔ 0,5 % Rejuvenator (ohne Fasern) • AC 11 D N mit 50 % AG ➔ 2,4 % Rejuvenator (ohne Fasern) Wie geht es weiter? Bereits Ende April, d. h. rund zehn Wochen nach Projektbeginn, wurden die ersten Asphaltvarianten bautechnisch umgesetzt. Näheres zur Bauabwicklung, den Ergebnissen der Eigenüberwachungen sowie der Ergebnisse der Kontrolluntersuchungen ist Inhalt des nächsten Teils des Beitrags. • LITERATUR [1] Bundesverband Baustoffe – Steine und Erden e.V., https:// www.baustoffindustrie.de/fileadmin/user_upload/bbs/Dateien/ Downloadarchiv/Rohstoffe/Rohstoffstudie_2019.pdf, letzter Zugriff 28.09.2020 und Drexler, H. et al.: Minimum Impact House, Forschungsprojekt zur Entwicklung eines nachhaltigen Prototyps im Auftrag der Deutschen Bundesstiftung Umwelt, 2008 [2] Ausgewählte Zahlen für die Bauwirtschaft – Dezember und Jahr 2018; Destatis Statistisches Bundesamt, 2019 [3] Knappe, F. et al: Substitution von Primärrohstoffen im Straßen- und Wegebau durch mineralische Abfälle und Bodenaushub, Heidelberg, Dezember 2015 [4] Sonderrundschreiben 07/2020 vom 28.08.2020 und Technisches Informationspapier des Deutschen Asphaltverbands (DAV) e.V. „Verwendung von Rejuvenatoren bei der Wiederverwendung von Asphalt“, Stand August 2020 [5] Wirksamkeit und Performance von Rejuvenatoren, Teil 1: Laboruntersuchungen, Fachzeitschrift asphalt, Heft 2/2019 [6] Wirksamkeit und Performance von Rejuvenatoren, Teil 2: Praxiserprobung und Bedeutung für das Erhaltungsmanagement, Fachzeitschrift asphalt, Heft 4/2019 [7] Wirksamkeit und Performance von Rejuvenatoren, Teil 3: Vergleichsstudie zur Wirkungsweise unterschiedlicher Rejuvenatoren, Fachzeitschrift asphalt, Heft 6/2019 Sie wollen einen Sonderdruck Ihres Berichtes aus einer Ausgabe der asphalt? Gerne senden wir Ihnen ein Angebot zu! Josef-Herrmann-Str. 1–3 · D-76473 Iffezheim · Tel.: +49 7229 606-0 infoSTV@stein-verlagGmbH.de · www.stein-verlagGmbH.de 7|2020
