Die Fachzeitschrift asphalt vertritt als offizielles Organ des Deutschen Asphaltverbandes (DAV) e.V. sowie des Deutschen Asphaltinstitutes (DAI) e.V. die Interessen der Asphalt produzierenden und verarbeitenden Industrie. Thematische Schwerpunkte sind Fachartikel, Berichte und Reportagen aus den Bereichen Wirtschaft und Politik mit Auswirkungen auf die Asphaltbranche sowie Entwicklungen und Tendenzen in der Verkehrspolitik, Neue Einbauverfahren, Neuerungen in der Maschinentechnik, Wiederverwendung, Lärmreduzierung, interessante Bauvorhaben, neue Regelwerke für die Asphaltbranche, aus dem Asphaltmischwerk, Neues aus dem Prüflabor und Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz.
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14 Schwerpunkt: Bitumenexposition – Teil 2 Arbeitsplatzgrenzwert Zur Ermittlung und Bewertung der Bitumenexposition beim Einbau von Walzasphalt Die asphaltverarbeitende Industrie steht dem um eine Zehnerpotenz verschärften Arbeitsplatzgrenzwert für Bitumenemissionen bei der Heißverarbeitung beinahe ohnmächtig gegenüber, weshalb es unumgänglich ist, sich kritisch mit Fragen zur bisherigen Erfassung und Bewertung der Bitumenexpositionen beim Einbau von Walzasphalt auseinanderzusetzen, Empfehlungen für die Durchführung weiterer notwendiger Messkampagnen zu unterbreiten und auf dieser Grundlage eine möglichst breite und fachlich qualifizierte Diskussion anzuregen. Im zweiten Teil unterbreitet der Verfasser Empfehlungen für die Durchführung weiterer notwendiger Messkampagnen. Dr.-Ing. Ronald Utterodt Seitens der Maschinentechnik kann durch die Ausstattung der Beschicker, Fertiger und Walzen die Belastung der Beschäftigten durch Bitumenemissionen beeinflusst werden. (Quelle: DAV/hin) Die Stärke der Bitumenexpositionen ist abhängig vom Anteil der aliphatischen Kohlenwasserstoffe im Asphaltmischgut, von dessen Liefer- und Einbautemperatur, der Größe der mit der Luft in Berührung stehenden Oberfläche des Asphaltmischgutes bzw. der eingebauten Asphaltlage/-schicht sowie vom Wetter. Auch die Art und Weise, wie eingebaut wird, führt lt. Taylor et al. [29] zu unterschiedlichen Emissionsprofilen bez. NO und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC – Volatile Organic Compounds). Unter diesen Aspekten werden in der nachstehenden und keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebenden Übersicht mögliche Einflussfaktoren auf die Menge an Dämpfen und Aerosolen aus Bitumen beim Einbau von Asphalt im Freien aufgeführt und Hinweise gegeben, wie 8|2020
Schwerpunkt: Bitumenexposition – Teil 2 15 dadurch verursachten Emissionen begegnet werden kann. Auf alle Faktoren einzugehen, würde den Rahmen der Abhandlung sprengen, weshalb das weiterführenden Diskussionen in den betreffenden Gremien vorbehalten bleiben soll. Zu ausgewählten Fragen der Expositionsbelastung hat der Autor den von ihm fachlich hochgeschätzten Einbaumeister Thomas Wagener konsultiert [33]. Besonderer Dank gebührt auch Prof. Dr. Uwe Beginn für seine Hinweise aus dem Gebiet der physikalischen Chemie [2]. Dem Bestreben der Teilchen einer Flüssigkeit, den Verband oberhalb des absoluten Nullpunktes zu verlassen, stehen der äußere Druck und die sich mit der Erwärmung verringernde Oberflächenspannung entgegen. Durch die sich verringernde Oberflächenspannung lockert sich die Flüssigkeit auf, die stark abstandsabhängigen Molekularkräfte werden kleiner und im Fall von Bitumen werden bei erhöhten Temperaturen eine Reihe von Verbindungen freigesetzt. Bei einer gegebenen Einbautemperatur eines Asphaltmischgutes ist die Höhe der Emissionen abhängig von der Provenienz des Bitumens, der Bindemittelart und -sorte, vom Bindemittelgehalt und von der Art und Sorte des Asphaltmischgutes. Es ist nicht einleuchtend, warum sich beim Einbau einer im Vergleich zu einer Asphalttragschicht bindemittelreicheren Asphaltdeckschicht keine Unterschiede ergeben sollen. Zieht man für den Vergleich einen Splittmastixasphalt heran, so dürfen aufgrund der sich aus den kommunizierenden Hohlräumen ergebenden größeren Oberfläche auch stärkere Emissionen erwartet werden. Inwieweit Herkunft sowie Art und Sorte des Bindemittels signifikant sind, ist zu untersuchen. Entgegen der in der Expositionsbeschreibung [4] vertretenen Auffassung darf davon ausgegangen werden, dass auch die Beschaffenheit des Einbaugutes eine wesentliche Rolle spielt. Die in der Abb. 6 großflächig erkennbaren Bindemittelanreicherungen waren aufgrund der dem Asphaltmischgut zugegebenen verklumpten Zellulose bereits vor dem Walzen vorhanden: entsprechend hoch war auch die olfaktorische Belastung der Bohlenbediener. Zu der in der Expositionsbeschreibung [4] getroffenen Feststellung, dass eine Abhängigkeit der Höhe der Bitumenemission von der Einbaubreite nicht festgestellt werden konnte (was bei absoluter Windstille gelten mag), vertreten sowohl Wagner [33] als auch der Verfasser eine gegenteilige Auffassung. Mit größer werdender Einbaubreite nimmt die emittierende Oberfläche zwangsläufig zu und bei entsprechender Windrichtung kommen beim Bohlenbediener notwendigerweise mehr Bitumendämpfe an. Wird eine angesprühte Unterlage bei noch nicht vollständig gebrochener Bitumenemulsion mit Asphaltmischgut überbaut (s. Abb. 7), riecht man das [33], weil das Emulsionswasser bei einer Temperatur des Asphaltmischgutes > 100 °C schlagartig verdampft und – im Sinne einer Wasserdampfdestillation [34] – aus der Grenzschicht flüchtige Anteile des Bitumens mitreißen kann (s. Abb. 8). Beginn weist darauf hin, dass „bei sehr schnellem Verdampfen auch eine mechanische Wirkung auf[tritt], so dass nicht nur VOC-Dampf in die Umgebung entweicht, sondern auch kleine Tröpfchen aus Bitumen und/oder Bitumenbestandteilen mitgerissen und nach außen befördert werden können“ [2]. In den ZTV Asphalt-StB [36] wird mit einem Randstrich versehen gefordert, dass die Bitumenemulsion gebrochen und das Wasser aus ihr verdunstet sein muss, bevor Abb. 6: Partiell überfettete Asphaltdeckschicht aus einem Splittmastixasphalt (Quelle: Utterodt) 8|2020
