05|2021 DAS FACHMAGAZIN FÜR DIE HERSTELLUNG UND VERARBEITUNG VON ASPHALT UND BITUMEN - Schlütersche
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05|2021 September | Oktober 7. Jahrgang DAS FACHMAGAZIN FÜR DIE HERSTELLUNG UND VERARBEITUNG VON ASPHALT UND BITUMEN www.baunetzwerk.biz
INNOVATIVE SYSTEMLÖSUNGEN IM BITUMENBEREICH VON GAZPROM NEFT • Fugenbänder, Vergussmassen, Fertigschlämme, Randversiegelung, Nahtkleber, Voranstrich • Erfüllen DIN EN 14188 und TL FUG STB 15 • Geprüft und zugelassen in Deutschland • Tadellos in Qualität, unschlagbar im Preis NIEDERLASSUNG IN DEUTSCHLAND BRIT GERMANIA Web: www.brit-germania.de Mittenwalder Str. 7 E-mail: info@brit-germania.de 10961 Berlin Tel: +49 (0)30 70 76 35 30
Editorial Stimmt die Zusammensetzung? S o kurz vor den Wahlen gab es altbekannte Genauer beschreiben wir in dieser Ausgabe erneut Bilder. Ein Spatenstich für einen Stra- exemplarisch die Wirkungsweise von Additiven. ßen- oder Radwegneubau hier, eine Ver- Ohne die sind hohe Recyclingquoten nicht mach- kehrsfreigabe dort. Beim derzeit größten bar. Gleiches gilt für die Herstellung und den Einbau Neubauprojekt in Sachsen-Anhalt, der A 14, titelte von Asphalten bei niedrigeren Temperaturen. Unser die Pressestelle der Autobahn GmbH „Start für die Dauerbrennerthema, bei dem man nur lernen kann. Autobahnumfahrung Stendal“. Die dpa übernahm Denn auch hier kommt es auf die richtige Zusam- und viele andere Medien auch. Aus meiner Sicht mensetzung an. | 28 ist dieser Begriff falsch. Denn es wird ja nicht die Um die richtige Zusammen- Autobahn umfahren (wie es viele machen, wenn sich setzung zu finden, egal ob für der Verkehr dort staut), sondern in Zukunft Stendal. Recycling- oder temperaturab- „Man muss sie richtig Wir sprechen ja auch nicht von einem Schüsselklo gesenkte Asphalte, bedarf es der zusammensetzen, dann sondern von einer Kloschüssel. Es gilt weiterhin bei Prüfung vorab. Für Performan- der Zusammensetzung von Substantiven, dass das ce-Prüfungen erweist sich das sind Asphalte mit hohen vordere Element das nächste genauer beschreibt. Es Dynamische Scherrheometer Granulatanteilen oder gibt Ortsumfahrungen und Tipps für eine Stauum- als Multitalent. Mittlerweile jene, die mit niedrigeren fahrung oder eben die Baustellenumfahrung. besteht vielerorts Unklarheit Stutzig gemacht haben mich auch die Daten des darüber, welches Messverfahren Temperaturen eingebaut Statistischen Bundesamtes. Die Preise für Bauma- am geeignetsten für spezifische werden, gleichwertig zu terialien steigen, insbesondere bei Holz und Stahl. Anforderungsbereiche ist. Unser den konventionellen.“ Bemerkenswert bleibt das Auseinanderdriften der Fachbeitrag hierzu beschreibt, Entwicklung bei Bitumen einerseits und Asphalt- wie das rheologische Verhalten mischgut andererseits: Bei Bitumen haben sich die im Tieftemperaturbereich zuverlässig geprüft wer- Juli-Preise zum Vorjahr um mehr als 40 % erhöht, den kann. | 48 gegenüber dem Vormonat noch einmal um fast 6 Damit Asphalte zu sehr hohen Anteilen wiederver- %. Dagegen zeigt sich bei Asphaltmischgut weiter wendet werden können, bedarf es der entsprechen- eine Stagnation, sowohl im Vergleich zum Vorjahr den Maschinentechnik. Wir haben 2 Beispiele, wie (+1,4 %) als auch zum Vormonat (-0,2 %). Insgesamt Asphaltmischanlagen so umgerüstet wurden, dass verteuert sich der Straßenbau über die Jahre aber. | 6 die Verarbeitung von höheren Anteilen an Asphalt- Dass Asphaltmischgut bei der Preisentwicklung granluat möglich wird. | 67 hinterherhinkt, ist sicherlich auch dem Umstand Nicht zu vernachlässigen ist die richtige Aufberei- geschuldet, dass bis auf wenige Ausnahmen die tung des Asphaltgranulates. Das geht sogar elekt- Dichte der Anlagen in Deutschland sehr hoch ist. risch, wie ein weiteres Beispiel beweist. Auch immer Der Wettbewerb ist groß. Und vergrößert sich, weil mehr Baumaschinen und Geräte funktionieren auf allerorten Aufträge ausbleiben. Im ersten Halbjahr diese Weise. | 76 waren es beim Straßenbau im Vergleich zum Vor- Ich hoffe, wir haben wieder wichtige Themen zu jahreszeitraum 7,6 % weniger. Aus diesem Grund ist einer spannenden Ausgabe zusammengesetzt und auch der Bitumenverbrauch im letzten Jahr erneut wünsche gesunken. | 6 Doch selbst bei gleichbleibend hoher Auftragslage Viel Spaß beim Lesen, Ihre im Straßenbau wird der Bitumenverbrauch sinken. Denn durch vermehrtes Recycling wird nicht mehr so viel Frischbitumen gebraucht. Dass auch bis zu 100 % geht, wenn man es richtig angeht, beweisen Maike Sutor-Fiedler, 2 unserer Fachbeiträge. | 12 Chefredakteurin der Asphalt & Bitumen Asphalt & Bitumen 05/2021 3
2021 5 Fotos: RP Tübingen | Ingevity | Benninghoven | SMB | Hamm » baunetzwerk.biz Gemeinsamer Onlineauftritt der Fachzeit 12 schriften: Steinbruch & Sandgrube, Straßen- & Tiefbau, Asphalt & Bitumen und Die Schweizer Baustoff-Industrie Chefredaktion: Maike Sutor-Fiedler (mai) Recyclinganteile Düppenberg 61, 45357 Essen Tel. 0201 86 81 064, Fax 0201 86 81 065 E-Mail: chefredaktion-aub@schluetersche.de bis 100 Prozent Abo- und Vertriebsservice Tel. 0511 8550-8822 E-Mail: vertrieb@schluetersche.de Erscheinungsweise: Jährlich mit 6 Ausgaben Stecken mit Maximalrecycling wurden überprüft und in einem länderübergreifendem Projekt das Potenzial für kommunale Straßen ausgelotet. 4 Asphalt & Bitumen 05/2021
POLITIK & MÄRKTE 6 Teuer und weniger Die Branche in Zahlen 7 Förderung Nachrüstung von Gussasphaltkochern 8 Forschung Asphalt aus dem Drucker GEPLANT & GEBAUT 12 Auf dem Prüfstand Maximalrecycling in Baden-Württemberg 20 100-%-Recycling Potenzial für kommunale Straßen 28 Temperaturreduzierung Vergleichsstrecken gebaut 36 Mehr Sicherheit 28 Lösungen für enge Straßenbaustellen 40 Bausaison Überblick über Baustellen BITUMEN & ZUGABEN 48 Kälteverhalten Prüfung mit den DSR 53 Marktentwicklung Temperaturreduziert Neue Strukturen bei Nynas 54 Oberflächenaktive Additive Wie sie wirken am Beispiel herstellen und einbauen 62 Neuer Player Das Portfolio von Gasprom-Neft MASCHINE & TECHNIK An immer mehr Strecken treten Warmasphalte den Vergleich zu 62 Prozesse optimieren konventionellen Asphaltmischgütern an. Simulation der Asphaltherstellung 65 Mehr Recycling Ausrüstung von Asphaltmischanlagen 70 Digitaler Einbau Neue Tools für mehr Möglichkeiten 72 Gut und leicht fräsen Eine neue Generation von Bomag 74 Überzeugende erste Einsatze Gummiradwalzen von Hamm 65 76 76 Elektrische Baumaschinen Neue Modelle für die Verdichtung 78 Elektrisch Aufbereiten Asphaltgranualt nachhaltig gewinnen IMPRESSUM Asphaltmisch- Maschinen 79 Stellenanzeige 81 Wer bietet was anlagen aufrüsten unter Strom 82 Impressum ZUR ANZEIGE AUF DER TITELSEITE HAMM AG Hammstraße 1 Neue Gummiradwalzen 95643 Tirschenreuth Tel. +49-9631-80-0 von Hamm www.wirtgen-group.com/hamm Mit der Serie HP präsentierte Hamm eine kom- plett neue Generation an Gummiradwalzen. Die Baureihe steckt voller technischer Neuheiten. Das Titelbild zeigt eine HP 180i bei einem Einsatz nahe Friedrichshafen. Asphalt & Bitumen 05/2021 5
Politik & Märkte Straßenbau wird immer teurer Wie das Statistische Bundesamt (Destatis) mitteilt, sind die Preise für Bauleistungen im Straßen- bau in Deutschland im Jahr 2020 gegenüber 2011 um 29,1 % gestiegen. Die Erstellung von Brücken (Bund, Länder und Gemeinden verteuerte sich im gleichen einschließlich der jeweiligen Zeitraum um rund ein Viertel Extrahaushalte) hat für den (+24,1 %). Baupreisindizes Straßenbau 2020 insgesamt spiegeln hier die Entwicklung 14,2 Mrd. Euro ausgegeben, der Preise für den Neubau von nominal 40,2 % mehr als 2011 Straßen und Brücken wider. (10,1 Mrd. Euro). Im Jahr 2020 Abb.: Destatis Erfragt werden hierfür die machten die Ausgaben für Preise repräsentativer Bauleis- Straßenbaumaßnahmen 0,8 tungen z. B. im Rahmen von % der Gesamtausgaben des Erdarbeiten, Betonarbeiten Öffentlichen Gesamthaushalts Die öffentliche Ausgaben für den Straßenbau im Jahr 2020 lagen um oder Oberbauschichten aus aus, 2011 waren es 0,9 %. 40,2 % höher als 2011 Asphalt im Verkehrswegebau. Um Straßenschäden aus- Straßen sind mehr wert – ohne den Wert des zugehöri- waren es noch 316,5 Mrd. zubessern sowie neue Straßen Die Straßeninfrastruktur stellt gen Grund und Bodens – von Euro. Das jährliche Abschrei- und Brücken zu bauen, wendet ein erhebliches Vermögen 2011 bis 2020 um fast ein bungsvolumen für Straßen lag der Staat jedes Jahr mehrere dar. Aufgrund der gestiegenen Viertel (24,5 %) zugenommen. bei 14,8 Mrd. Euro und damit Milliarden Euro auf. Der Investitionen hat der Zeitwert Ende 2020 betrug er 394,2 nominal um 29,7 % höher als Öffentliche Gesamthaushalt der Straßen in Deutschland Mrd. Euro. 10 Jahre zuvor 2011 (11,4 Mrd. Euro). W Verbrauch von Bitumen gesunken Nach Erhebung von Eurobitume wurden in Deutschland im Jahr 2020 insgesamt 1,9 Mio. Tonnen Bitumen verbraucht. Den Rückgang der Gesamtmenge verursachte der Straßenbau. Der Rückgang der Nachfrage % (2019: 1,54 Mio. t). Der Anteil im Straßenbau, mit Sorge“, Wiederverwendung auf nach Bitumen in Deutschland polymermodifizierter Bitumen kommentierte Anja Sörensen, höchstmöglichem Wert- hat sich weiter fortgesetzt. (PMB) im Straßenbau betrug Direktorin von Eurobitume schöpfungsniveau ist Stand Unter Berücksichtigung der auch 2020 mehr als 25 %. Deutschland, diese Ent- der Technik, hat aber auch von Eurobitume Deutschland Bei Dach- und Dichtungs- wicklung. „Seit 2009 ist die Einfluss auf die Nachfrage erfassten Daten wurden in bahnen und in der sonstigen Nachfrage nach Bitumen und nach neuen Materialien. Wir Deutschland im zurückliegen- Industrie wurde 2020 mehr bitumenhaltigen Bindemitteln begrüßen es sehr, dass unser den Jahr 1,897 Mio. t Bitu- Bitumen abgesetzt. Bei Dach- für den Straßenbau um mehr Engagement, das wir gemein- men verbraucht. Dies ist ein und Dichtungsbahnen waren als 38 % zurückgegangen. Die sam mit unseren Partnern Rückgang um - 5,18 %, waren es mit 0,302 Mio. t 6,3 % (2019: Bedeutung der Straßeninfra- kontinuierlich umsetzen, es doch 2019 noch 2,0 Mio. t. 0,284 Mio. t), in der sonstigen struktur für unsere Gesell- grundsätzlich zu einem Bitumen. Industrie 7,6 % (0,143 Mio. t). schaft und die Notwendigkeit positiven Umfeld für nach- Wichtigster Einsatzbereich von Investitionen in ihre haltige Investitionen in die von Bitumen ist der Straßen- Besorgniserregende Erhaltung sind allgemein Straßeninfrastruktur geführt bau, in dem im letzten Jahr 76,5 Entwicklung anerkannt. Asphaltbauweisen hat und hoffen, dies zukünftig % des Bitumens verbraucht „Die Mitglieder von Eurobi- verbinden Dauerhaftigkeit, auch anhand der Nachfrage wurden. Die 1,45 Mio. t entspre- tume Deutschland sehen diese Schnelligkeit von Baumaß- nach Bitumen in Deutschland chen einem Rückgang von 5,7 Entwicklung, insbesondere nahmen und Nachhaltigkeit. belegen zu können. W 6 Asphalt & Bitumen 05/2021
Politik & Märkte Markus Oeser wird BASt-Präsident Professor Dr.-Ing. habil. Markus Oeser wird am 1. November das Amt des Präsidenten der Bun- desanstalt für Straßenwesen (BASt) übernehmen. Er tritt die Nachfolge des im das Amt des Präsidenten der Dresden im Fach Bauingeni- Foto: RWTH Aachen/Andreas Schmitter Februar unerwartet verstor- BASt vorschlug,“ kommen- eurwesen mit Schwerpunkt im benen bisherigen Präsidenten tierte Prof. Markus Oeser die Konstruktiven Ingenieurbau Stefan Strick an. Professor Dr.- Entscheidung des Bundeskabi- promovierte Oeser in Dresden Ing. habil. Markus Oeser (Jahr- netts. „Für mich heißt es jetzt, mit dem Thema „Numerische gang 1974) war seit 2011 Leiter alles daran zu setzen, den Simulation des nicht-linearen des Lehrstuhls für Straßenwe- vielfältigen Erwartungen an Verhaltens mehrschichtiger sen und Direktor des Instituts eine fachlich breit aufgestellte flexibler Verkehrswegebefes- für Straßenwesen sowie seit moderne und innovative tigungen“. 2010 folgte seine 2015 Dekan an der Fakultät Ressortforschungseinrichtung Habilitation mit dem Thema für Bauingenieurwesen der gerecht zu werden und für die „Nichtlineare numerische Rheinisch-Westfälischen Tech- BASt gemeinsam mit ihren Simulationsmodelle für Ab November ist Professor Dr.-Ing. nischen Hochschule Aachen Beschäftigten den Heraus- Verkehrswegebefestigungen habil. Markus Oeser Präsident der (RWTH). Seine wissenschaft- forderungen der Gegenwart unter Berücksichtigung von Bundesanstalt für Straßenwesen liche Expertise als promovier- und Zukunft im Straßenwesen mechanischen, thermischen ter Bauingenieur bringt er in aber auch dem veränderten und hydraulischen Einwirkun- Geotechnik, Straßenbau und Forschungsgremien, Fachver- Wirkungsfeld zwischen Auto- gen“. Verkehrswesen der University bände und -vereinigungen ein – bahn GmbH, BMVI, FGSV und 2006 war Markus Oeser of New South Wales (UNSW) beispielsweise in der FGSV. Öffentlichkeit zu begegnen.“ Forschungsmitglied der in Sydney, Australien. Seit „Ich freue mich sehr, dass Technischen Universität Delft, 2015 ist er Gastprofessor am der Bundesminister für Ver- Vielseitige Erfahrungen Niederlande. Von 2007 bis Harbin Institute of Tech- kehr und digitale Infrastruk- Nach seinem Studium an 2011 war er Universitätsdo- nology (HIT), in Harbin, tur, Andreas Scheuer, mich für der Technischen Universität zent (Lecturer) am Institut für Heilongjang, China. W Die BG Bau fördert Nachrüstung Mit der Hälfte der Anschaffungskosten, aber maximal 3.000 Euro fördert die BG Bau die An- schaffung von fernbedienbaren Auslassöffnungen an Rührwerkskesseln für Gussasphalt. freigesetzt. Um die Belastungen der Voraussetzung der Förderung Foto: H.Zwei.S Werbeagentur GmbH Beschäftigten – insbesondere des Bedien- Folgende Anforderungen werden gestellt: personals (d.h. des Zapfers) – zu reduzie- ɓɓ Kauf des Rührwerkskessels nachweis- ren, sind fernbedienbare Auslassöffnun- lich vor dem 1. Januar 2021, gen an Rührwerkskesseln zielführend. ɓɓ nachgerüstete Maschine ist Eigentum Die Hersteller der Maschinen bieten des Mitgliedsunternehmens, bei Neubeschaffungen werksseitig mit ɓɓ fernbedienbare Auslassöffnung ist fernbedienbaren Auslassöffnungen ausge- optionaler Bestandteil der Maschine stattete Rührwerkskessel am Markt an. ɓɓ sowie eine mitgelieferte aussagekräf- Mehr Arbeitsschutz durch die Fernbedienung Daneben können in Abhängigkeit tige Bedienungsanleitung. von Gussasphaltkochern vom Hersteller und Maschinentyp auch Weitere Hinweise und die Möglichkeit der Rührwerkskessel im Bestand mit fernbe- Beantragung finden Sie auf der Homepage Denn beim Einbau von Gussasphalt wer- dienbare Auslassöffnungen nachgerüstet der BG Bau im Servicebereich unter den den Dämpfe und Aerosole aus Bitumen werden. Angeboten für Arbeitsschutzprämien. W Asphalt & Bitumen 05/2021 7
Politik & Märkte Neue Masche Die beiden Empa-Forscher Martin Arraigada und Saeed Abbasion aus der Abteilung „Concrete & Asphalt“ übertrugen dieses Konzept auf den Straßen- Empa-Wissenschaftler entwickelten einen Asphalt, der bau: Ein schnurverstärkter Straßenbelag, der ohne Bitumen auskommt, verspricht Vorteile. Bei der Her- mit einem Roboter und einige Laufmeter Bindfaden und stellung und beim Gebrauch von Bitumen Emissio- Schotter erstellt wird. nen werden freigesetzt. Asphalt ist anfällig für Risse und Verformungen und noch dazu undurchlässig für Regenwasser – das könnte so überwunden werden. Ein Roboterarm legt einen Bindfaden in einem Denkbar wäre für die Forscher auch, dass Gestein Mandala-ähnlichen Muster auf ein Schotterbett. zum Einsatz kommt, das derzeit für den Straßen- Was wie eine zeitgenössische Kunstperformance bau nicht geeignet ist, dafür aber weniger rar. Nicht wirkt, ist Grundlagenforschung, die neue Wege zuletzt macht das Verfahren einen ausrollbaren und für den Straßenbau erkundet. Einerseits werden recyclingfähigen Belag denkbar. roboterunterstützte Bautechniken für den Stra- ßenbau erprobt, die bisher so nur im Hochbau Ein Bindfaden und loser Schotter angewendet wurden. Andererseits soll eine neue Lösungen für die genannten Aspekte überprüfen Art von mechanischer Verstärkung den typischen die beiden Empa-Forscher anhand verschiedener Aufbau des Straßenbelages verändern und so hel- Tests. Der Roboterarm spielt eine entscheidende fen, künftig wertvolle Ressourcen zu sparen oder Rolle. Er legt den Bindfaden in einem bestimmten Straßenbeläge gar vollständig zu recyklieren. einprogrammierten Muster auf die übereinander „Wir wollen geschichteten Schotterlagen. Für die mecha- Forschungsidee aus dem Hochbau nischen Tests werden 5 dieser Schichten aus Die Idee stammt aus einem Kunst- und For- herausfin- Schotter und Fadengewebe in einer Versuchsbox schungsprojekt des Gramazio Kohler Research Labs den, wie übereinandergelegt, wobei der Boden der Box mit der ETH Zürich. Rein aus Bindfaden und Schotter man einen einer Gummimatte ausgelegt ist, die das ganze aufgetürmte Stelen bewiesen damals, wie enorme Paket auf dem Untergrund fixiert. Sie simuliert Stabilität nur durch die Verzahnung und Verspan- recyclingfähi- das verformbare Bett, auf das der Straßenbelag nung des Schotters mit einem eingewobenen Faden gen Belag in aufgebracht wird. Dass es sich bei dem Bindfaden erreicht werden kann – ganz ohne Zement. Der Test Zukunft her- um genau denjenigen handelt, den jeder Schwei- im Labor zeigte, dass Schotterstehlen mit einer zer und jede Schweizerin fürs Papierbündeln ver- Höhe von 80 cm und einem Durchmesser von 33 stellen könnte. wendet, zeigt, dass die Empa-Forscher hier völlig cm einem Druck von 200 kN standhalten, was einer Dabei setzen neue (und kostengünstige) Wege beschreiten. Belastung mit 20 t entspricht. wir auch Mechanische Tests und Modellierung erstmalig Das Schotter-Bindfaden-Paket wird dann mit einer digitalisierte rotierenden Platte und mit Druck belastet. Dieser Bauweisen im Belastungstest zeigt: Durch die Verstrickung der einzelnen Steine mit dem Faden hält das Paket Straßenbau einem Druck von 5 kN stand – also eine halbe ein.“ Tonne –, ohne dass sich die Steine stark verschie- ben. Normalerweise übernimmt der Bitumen diese Saeed Abbasion, Aufgabe im Asphalt. ETH Zürich Parallel zu ihren Laborversuchen modellie- ren die Forscher alles im Computer in 3D mittels Discrete Element Method. Hier soll sich die Ver- schiebung der einzelnen Steine zeigen und welche Zugkräfte auf den Faden einwirken – etwas, das im Labor nicht untersucht werden kann. Daneben werden auch verschiedene Muster und Maschen- weiten sowie deren Auswirkungen auf die Stabilität Foto: Empa des Belags näher untersucht. Diese Grundlagenarbeit liefert viel Innova- tionspotenzial, um mit einfachen Mitteln einem Der Roboterarm legt das „Strickmuster“ aus, mit dem rezyklier- und vielleicht ausrollbaren Straßenbe- der Schotter verbunden wird lag näher zu kommen. W 8 Asphalt & Bitumen 05/2021
Weitere Artikel auf baunetzwerk.biz Politik & Märkte Rekordsum- men in NRW 2022 sieht die Landesre- gierung von NRW Rekord- summen für den Radver- kehr und die Nahmobilität, die Sanierung und Moder- nisierung von Straßen, die Verbesserung des ÖPNV und für innovative, digitale Mobilitätsangebote vor. Für den Straßenbau stehen 72 Mio. Euro zur Verfü- gung. Mehr Geld wäre da MECKLENBURG- VORPOMMERNS Städte- und Gemeindetag fordert, Die neue Verkehrsministerin die kompletten Mehrein- nahmen aus der Erhöhung der Grunderwerbsteuer für den kommunalen Straßen- Sachsen-Anhalt hat eine neue Regierung aus CDU, SPD und FDP. Letztere erhielt das bau einzusetzen. Schließ- Ministerium für Infrastruktur und Digitales, das die 57jährige Lydia Hüskens leitet. Wir lich sollte die Abschaffung der Straßenbaubeiträge mit haben auch den Koaltionsvertrag zum Thema Straßeninfrastruktur durchforstet. Die dieser Erhöhung gegenfi- steht beim Thema Mobilität an erster Stelle. nanziert werden. Forderungen und Leitsätze BIM IM VERKEHRS- WEGEBAU: Dazu hat der Hauptverband der Bauindustrie hat ein neues Positionspapier veröffent- licht. „BIM im Verkehrs- wegebau“ ist – anders als die Vorgänger – ein Fotos: FDP | Staatskanzlei/Polizei RLP | Asfinag | HDB dynamisch angelegtes Zügiger Wiederaufbau der Erste Streichungen im Dokument. Wir haben die Zusammenfassung und Straßen im Ahrtal Bauprogramm der Asfinag den Link zum Dokument. DER LBM, der rheinland-pfälzische Landesbe- MINISTERIN LEONORE GEWESSLER Grüne) trieb Mobilität richtet für den Wiederaufbau der verkündete erste Entscheidungen bei der Evaluie- Straßen und Brücken im Hochwassergebiet ein rung des Bauprogramms, die derzeit im öster- eigenes Projektbüro mit Sitz im Ahrtal ein. Es reichischen Bundesministerium Klimaschutz, wird wird sich eng mit den Baulastträgern der Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Tech- übrigen zerstörten Versorgungsinfrastrukturen nologie erfolgt und im Herbst abgeschlossen sein wie beispielsweise (Ab-)Wasser, Gas oder Tele- soll. Betroffen von der Evaluierung sind Projekte kommunikation sowie dem für Gemeindestraßen in 7 Bundesländern. Bereits in Bau befindliche verantwortlichen kommunalen Stab abstimmen. Projekte werden aber weitergeführt. Asphalt & Bitumen 05/2021 9
Geplant & Gebaut Geplant & Gebaut Für mehr Nachhaltigkeit Bei Gussasphalt schon seit Jah- ren üblich ist die Temperatur- reduzierung. Nun folgen konven- tionelle Asphalte. Foto: Autobahn GmbH/Susanne Schlenga Recycling auf hohem Niveau In Baden-Württemberg wurden die Test- strecken mit Maximalrecycling einer Über- prüfung unterzogen | 12 Nachhaltige kommunale Straßen In einem länderübergreifenden Projekt wurden die Potenziale des 100-%-Recy- clings ausgelotet | 20 Vergleichsstrecken gebaut Auf gleich vier Strecken wurden konventio- neller und temperaturabgesenkter Asphalt eingebaut | 28 Asphalt & Bitumen 05/2021 11
Geplant & Gebaut Foto: RP Tübingen Eine von 38 Strecken: 2014 wurde die Deckschicht der L 1244 Eggingen - Ermingen mit 50 M.-% Asphaltgranulat erneuert Ressourcenschonend. Umweltfreundlich. Dauerhaft. Über das Monitoring von Pilotstrecken mit Maximalrecycling auf Landesstraßen in Baden-Württemberg STEFFEN KLUMBACH, JULIA KNOPP, JOACHIM SCHMID UND VERA SCHMIDT I n der Zeit von 2011 bis 2015 realisierte Im Jahr 2020 überprüfte die Straßenbau- die Straßenbauverwaltung Baden-Würt- verwaltung des Landes Baden-Württemberg die 2,5 temberg 38 Erhaltungsbaumaßnahmen Zustandsmerkmale der Pilotstrecken nach einer auf Landesstraßen (ca. 86 km), bei denen Liegedauer von nunmehr 5 bis 10 Jahren. Deren Asphaltmischgüter mit erhöhten Zugabemengen Bewertung setzte zunächst die Aufarbeitung beste- an Asphaltgranulat erprobt wurden. Bei diesen hender Daten aus Erst- und Kontrollprüfungen Pilotstrecken konnte mittels Monitoring eine MIO. t Asphaltgranu- sowie bis 2016 durchgeführter Nachuntersuchun- technische Gleichwertigkeit gegenüber konven- lat wurden 2018 laut gen (Asphalt und Bitumen 2017) voraus. Darauf tionell hergestellten Mischgutsorten festgestellt Statistischem Landes- aufbauend wurde die Oberfläche aller 38 Pilot- werden (asphalt 2012 und 2013). In der Folge amt in Baden-Würt- strecken optisch erfasst und mittels Künstlicher wurde Maximalrecycling 2015 als Regelbauweise temberg in Heißbau- Intelligenz auf Risse untersucht. Ferner wurden 3 für Landesstraßen bis Bk10 zugelassen. Dies weise verarbeitet. nach den RAP Stra 15 anerkannte Prüfstellen aus ermöglichte die vertragliche Gleichstellung von Deutschlandweit Baden-Württemberg mit der Beprobung und labor- Asphaltbindern und Asphalttragschichtmischgut waren es 10,7 Mio. t technischen Untersuchung von 23 Pilotstrecken mit Anteilen von 60 bis 75 M.-% Asphaltgranulat (Quelle: DAV). beauftragt. Dabei konnte aktuell die Dauerhaftig- in Verbindung mit erweiterten Auswahloptionen keit von Strecken mit Maximalrecycling bestätigt für Zugabebindemittel. werden. Die gewonnenen Erkenntnisse wurden 12 Asphalt & Bitumen 05/2021
Geplant & Gebaut bei der Fortschreibung der ETV-StB-BW Teil 3 (Asphalt) im Dezember 2020 berücksichtigt. Sonderbauweisen Im Pilotzeitraum (2011-2015) wurden 2 Sonderbau- weisen mit erhöhten Zugabemengen an Asphaltgra- nulat unter den Bezeichnungen Maximalrecycling 50/75 und Maximalrecycling 90 technisch präzisiert und baulich realisiert. Maximalrecycling 50/75 sah im Falle von Asphalttragschichtmischgut und Asphaltbindern bzw. im Falle von Deckschichten aus Asphaltbe- ton eine Granulatzugabe von 60 bis 75 M.-% bzw. 40 bis 50 M.-% vor. Zum Ausgleich des gealterten Bindemittels im Asphaltgranulat konnten für die Produktion von Asphaltbinder- und Asphalttrag- schichtmischgut sukzessive sämtliche Bindemittel- sorten gemäß TL Bitumen-StB 07/13 Anwendung finden, wobei in diesen Fällen die Obergrenze für die resultierende Bindemittelhärte an einem Stra- ßenbaubitumen 20/30 bzw. polymermodifizierten Abbildung: RP Tübingen Bindemittel 10/40-65 referenziert wurde. Maximalrecycling 90 zeichnete sich durch eine Zugabemenge von 75 bis 90 M.-% Asphaltgranulat bei der Produktion von Asphalttragschichtmisch- gut, Asphaltbinder- sowie Asphaltdeckschich- ten aus. Zum Ausgleich der Bindemittelalterung des Asphaltgranulates wurde ein Rejuvenator Abbildung 1: Räumliche Verteilung von Pilotstrecken mit zugegeben. Maximalrecycling (2011-2015) Bei beiden Sonderbauweisen war eine geeignete Homogenität des eingesetzten Asphaltgranulates in Verbindung mit ergänzenden Performance-Unter- Die Bauausführung erfolgte hauptsächlich im suchungen am resultierenden Mischgut zu belegen. Jahr 2014 (Abb. 2, Tab. 1), durch 13 verschiedene Auf- In diesem Zusammenhang war das Verformungsver- tragnehmer. Über 70 % aller Strecken wurden dabei halten des Mischgutes bei Wärme mittels einaxialen in der Bauweise Maximalrecycling 50/75 ausgeführt Druckschwellversuchen nach TP Asphalt-StB, Teil und knapp 20 % wurden als Maximalrecycling 90 25 B 1 sowie bei Deckschichten aus Asphaltbeton umgesetzt (Abb. 2). Die Produktion einer Asphalt- ergänzend das Tieftemperaturverhalten mittels tragschicht mit 80 M.-% Asphaltgranulat und einem 38 Abkühlversuchen nachzuweisen. Zugabebitumen der Sorte 160/220 auf der L 1050 Hütten – B 14 stellte unter diesen Gesichtspunkten Streckenübersicht einen Sonderfall dar. Ferner wurden im Rahmen einer Die angesprochenen Pilotstrecken sind landesweit Baumaßnahme auf der L 1165 Lauterburg – Essingen verteilt (Abb. 1, Tab. 1). Sie liegen in verschiedenen PILOTSTRECKEN die Auswirkungen einer Zugabe von Trinidad Epuré Frosteinwirkungszonen (I - III) und sind unter- wurden in den Jahren in der Asphaltbinder- und Deckschichtlage in Ver- schiedlichen Verkehrsbelastungen (Bk1,0 - Bk10) 2011 bis 2015 in bindung mit Maximalrecycling erfolgreich getestet. ausgesetzt. Landesstraßen in Baden-Württemberg Baden-Württemberg entsprechen aufgrund ihrer Entstehungsgeschichte mit Maximalrecycling Bestandsdatenauswertung nicht immer der Systematik der RStO 12, sodass in realisiert Bei der Wiederverwendung von Asphaltgranulat Bezug auf aktuelle Verkehrsbelastungen partielle stehen besonders die Eigenschaften des einsatzbe- Unterdimensionierungen vorliegen können. Um dingt gealterten Bindemittels im Fokus. Es gilt die den Einfluss zu hoher Verkehrsbelastungen auf die damit assoziierte Bindemittelverhärtung durch ein Nutzungsdauer einzudämmen und folglich Auswir- geeignetes Zugabebindemittel und/oder durch einen kungen auf die Dauerhaftigkeit der Pilotstrecken geeigneten Rejuvenator in technisch nachvollzieh- bei Anwendung der Maximalrecycling-Bauweisen barer Menge anforderungsgerecht zu kompensieren. besser bewerten zu können, wurde diese auf die So zeigt die Auswertung von Erst- und Kontroll- Belastungsklasse Bk10 beschränkt. prüfungen der verwendeten Mischgüter, dass Asphalt & Bitumen 05/2021 13
Geplant & Gebaut sowohl der nach TL Asphalt-StB 07/13 geforderte 9 M.-% aus, sodass hier die Grenzwertfestlegungen Mindestbindemittelgehalt eingehalten, als auch erst- der TL Asphalt-StB 07/13 trotz Annäherung an die prüfungskonforme Bindemittelanteile im Rahmen diesbezügliche Obergrenze eingehalten werden 2020 der Kontrollprüfungen nach ZTV Asphalt-StB 07/13 konnten. In Bezug auf die volumetrischen Kenn- nachgewiesen werden konnten. werte konnte im Rahmen der Erstprüfungen über- Bei der Herstellung von Asphalttragschichtmi- wiegend ein TL-Asphalt-konformer Hohlraumgehalt schgut wurde als Zugabebindemittel überwiegend am Marshall-Probekörper angegeben werden. Straßenbaubitumen der Sorte 70/100 eingesetzt. WURDEN Nachun- Bei Kontrollprüfungen der produzierten Trag- Die Asphaltbinderschichten wurden hauptsächlich tersuchungen schichtmischgüter wurden fast ausschließlich Fül- mittels Zugabe eines polymermodifizierten Binde- durchgeführt. Deren leranteile zwischen 9 und 11 M.-% quantifiziert, die mittels der Sorte 45/80-50 A hergestellt. Bei der Ergebnisse zeigen unter Berücksichtigung der zulässigen Toleranzen Produktion von Deckschichten aus Asphaltbeton eine gleichwertige dem Regelwerk genügen. Allerdings unterschritt der kamen beide vorgenannten Zugabebindemittel zum Dauerhaftigkeit von ermittelte Hohlraumgehalt am Marshall-Probekör- Einsatz. Im Rahmen des Maximalrecycling 90 wurde Strecken mit Maxi- per teilweise die zulässige Untergrenze gemäß ZTV stets derselbe Rejuvenator verwendet. Aufgrund der malrecycling 50/75 Asphalt-StB 07/13. hohen Anteile an Asphaltgranulat war die Bindemit- gegenüber konventio- Das Konvolut der eingereichten Erstprüfun- telhärte der resultierenden Mischgutkonzeptionen nellen Bauweisen. Die gen für den Asphaltbinder umfasste Fülleran- oftmals eine Sorte härter als nach Tabelle 2 der ZTV erfassten Zustands- teile zwischen 6 und 9 M.-% und bildete oftmals Asphalt-StB 07/13 belastungsklassenbezogen für merkmale entspre- Korngrößenverteilungen im Sieblinienband einer zweckmäßig angesehen. chen hierbei überwie- Asphalttragschicht mit adäquatem Größtkorn ab. gend Fahrbahnen mit Dieser Umstand war auf Grundlage der bekannten Füllergehalte geringeren Zugabe- Stückgrößen von Asphaltgranulat vorhersehbar Die Fräs- bzw. Aufbereitungsprozesse des bereits mengen an Asphalt- und folglich in der im Jahr 2013 erarbeiteten ETV- mechanisch exponierten Ausbauasphaltes bedin- granulat bei vergleich- StB-BW Maximalrecycling als vertragsgerecht ein- gen grundsätzlich eine tendenzielle Kornverfei- barer mechanischer gestuft worden. Gleiches gilt für die ausgewiesenen nerung. Folglich kann eine erhöhte Dosierung des und klimatischer Hohlraumgehalte am Marschall-Probekörper, die Asphaltgranulates einen Anstieg des Füllergehaltes Beanspruchung. Lokal mit einem Wertebereich von etwa 3,0 bis 4,0 Vol.-% bewirken, einhergehend mit verfahrensbedingt redu- auftretende Schäden anteilig den definierten Mindestwert der TL Asphalt- zierten Verdichtungswiderständen und verringerten in der Deckschicht StB 07/13 für den Hohlraumgehalt eines Asphalt- Hohlraumgehalten am Marshall-Probekörper des sind unterschiedli- binders AC 16 B S bzw. AC 22 B S unterschritten, produzierten Mischgutes. Dies kann sich wiederum chen Ursprungs und jedoch den erweiterten Vorgaben der ETV-StB BW auf den Einbau sowie die Wärmestandfestigkeit und nicht zwangsläufig Maximalrecycling entsprachen. Dauerhaftigkeit des Asphalts auswirken. Im Folgen- mit Maximalrecycling Vergleichbar mit den Asphalttragschichten, den wurde diesen Parametern deshalb besondere assoziiert. fielen die im Rahmen der Kontrollprüfung quanti- Aufmerksamkeit gewidmet. fizierten Füllergehalte der Asphaltbinderschichten Die Erstprüfungen der eingesetzten Asphalt- oftmals höher aus, als in der Erstprüfung angege- tragschichtmischgüter wiesen in der Regel einen ben, wobei die diesbezüglichen Toleranzen der ZTV Wertebereich für den Füllergehalt zwischen 6 und Asphalt-StB 07/13 noch eingehalten wurden. Auch Abbildungen: RP Tübingen Abbildung 2: Baujahr und Bauweise von Pilotstrecken mit Maximalrecycling Abbildung 3: Erstprüfungsdaten von Asphaltdeckschichtmischgütern mit (2011-2015) Maximalrecycling 14 Asphalt & Bitumen 05/2021
Geplant & Gebaut Abbildungen: RP Tübingen Abbildung 4: Kontrollprüfungen eingebauter Asphaltdeckschichten mit Abbildung 5: Wärmestandfestigkeit und kältebedingtes Versagen von Maximalrecycling Asphaltdeckschichten mit Maximalrecycling die reduzierten Hohlraumgehalte am Marshall-Pro- ner wiesen eingebaute Asphaltdeckschichten einen bekörper der produzierten Mischgüter waren über- Hohlraumgehalt am Bohrkern zwischen 1,5 und 4,0 wiegend noch als vorschriftenkonform zu bewerten. Vol.-% auf. Der Verdichtungsgrad betrug zwischen Ferner weisen die Asphaltbinderschichten im ein- 97,5 und 100,5 % (Abbildung 4). Negativ auffällig sind gebauten Zustand einen tendenziell abgesenkten die Prüfdaten von der L 1147 Schorndorf – Oberber- Hohlraumgehalt innerhalb eines Intervalls von etwa ken. Sowohl der Einbauhohlraumgehalt als auch der 2,0 und 5,0 Vol.-% auf, was mit Verdichtungsgraden Verdichtungszustand erfüllen nicht die Anforderun- zwischen 99,5 und 101,0 % einhergeht. gen der ZTV Asphalt-StB 07/13. Erwartungsgemäß Der Fülleranteil der eingereichten Erstprü- weist diese Strecke einbaubedingt bereichsweise fungen für die Deckschichten aus Asphaltbeton Rissbildungen auf. Aufgrund des begrenzten Mess- umspannte Werte zwischen 7 und 12 M.-% (Abbil- werteumfangs (1 Bohrkernserie je 6.000 m²), sollten dung 3), wobei sich die diesbezügliche Verteilung diese Daten jedoch nicht überbewertet werden. hauptsächlich auf einen Wertebereich zwischen 8 und 10 M.-% konzentrierte. Erweiterte Prüfungen Zur Prognose und Überprüfung der Performance Hohlraumgehalte von Asphaltmischgutsorten mit erhöhter Asphalt- Der Hohlraumgehalt am Marschall-Probekörper granulatzugabemenge wurden das Spektrum der 1 liegt in der Regel zwischen 1,5 und 3,5 Vol.-% und durchzuführenden Erst- und Kontrollprüfungen um würde folglich die definierte Untergrenze für die einaxiale Druckschwellversuche nach TP Asphalt- mit „S“ gekennzeichneten Deckschichtkonzepti- StB, Teil 25 B 1 und zudem für Deckschichten aus onen gemäß TL Asphalt-StB 07/13 von 2,5 Vol.-% Asphaltbeton um Abkühlversuche in Analogie zur bzw. 2,0 Vol.-% unterschreiten. Die erkennbare VOLUMENPRO- heutigen TP Asphalt-StB, Teil 46 A erweitert. Tendenz zur Reduzierung des Hohlraumgehaltes ZENT Hohlraum- Zur Optimierung der Datenauflösung wurde war jedoch wiederum in den Ergänzungen der ETV- gehalt wurde als dabei für die Überprüfung von Asphaltbinder- und StB-BW Maximalrecycling von 2013 durch Neudefi- Mindestwert in den Asphalttragschichtmischgut eine in Bezug auf die nition eines Mindestwertes von 1 Vol.-% aufgegrif- Ergänzungen der ETV- Prüfvorschrift erhöhte Oberspannung von 0,5 MPa fen worden, verknüpft mit Vorgaben für einaxiale StB-BW Maximalrecy- und im Falle der Deckschichten aus Asphaltbeton Druckschwellversuche. Auffällig ist ein nennenswert cling festgeschrieben die konventionelle Oberspannung von 0,35 MPa erhöhter Füllergehalt im Deckschichtmischgut der vorgegeben. L 317 Weingarten - Ankenreute (Baujahr 2012, Maxi- Bei den Asphalttrag- und Asphaltbinderschich- malrecycling 90), welcher sich gleichwohl in der ten war die zu verifizierende Dehnungsrate der auf- Kontrollprüfung bestätigte, jedoch im Zuge des gezeichneten Impulskriechkurven in Verbindung Monitorings nicht mit Zustandsdefiziten belegt mit vorgenannten Rahmenbedingungen überwie- werden konnte. gend geringer als 10 ∙ 10-4 ‰ pro Lastwechsel. Bei Bei der Kontrollprüfung der Deckschichten den Deckschichten lag der Wert zumeist unter 25 ∙ fiel der Hohlraumgehalt am Marshall-Probekörper 10-4 ‰ pro Lastwechsel. Damit waren die Vorgaben tendenziell geringer aus, als in den Erstprüfungen der ETV-StB-BW Maximalrecycling aus dem Jahr angegeben, wobei die Toleranz gemäß ZTV Asphalt- 2013 bezüglich der Obergrenze mehrheitlich erfüllt. StB 07/13 zumeist eingehalten war. Lediglich in Ein- Die ursprünglich als zweckdienlich erachtete zelfällen wurde die jeweilige Toleranz überschritten. Angabe festgelegten Untergrenze der Dehnungsrate Diese Fälle gehen jedoch mit einer vergleichsweise von 10 ∙ 10-4 ‰ pro Lastwechsel zum Nachweis eines niedrigen Raumdichte am Marshall-Probekörper der ausreichenden Relaxationsvermögens der Deck- Erstprüfung einher, sodass der unter volumetrischen schichten erwies sich jedoch nachträglich als nicht Gesichtspunkten neu definierte Mindestwert von 1,0 prozesssicher einhaltbar und als nicht leistungs- Vol.-% lediglich ein einziges Mal erreicht wurde. Fer- kennzeichnend. Die überprüften Mischgutkon- Asphalt & Bitumen 05/2021 15
Geplant & Gebaut zeptionen zeigten sich zumeist als ausgesprochen Nachuntersuchungen 20 verformungsbeständig (Abbildung 5). Nach einer Liegedauer von nunmehr 5 bis 10 Jahren Wie bereits erwähnt wurden die durchzufüh- wurden zunächst die Oberflächen aller Pilotstrecken renden Erst- und Kontrollprüfungen an Asphaltdeck- optisch erfasst und mittels Künstlicher Intelligenz auf schichten mit Maximalrecycling um die Bestimmung Rissbildung untersucht. Zudem waren die überprüf- des Kälteverhaltens anhand von Abkühlversuchen GRAD Minus war das ten Strecken grundsätzlich als ebenflächig einzustu- erweitert. Dabei ergaben sich stets Bruchtempera- Ergebnis der Bruch- fen und wiesen adäquat zur Liegezeit übliche Austra- turen unter -20 °C (Abbildung 5), wodurch grund- temperaturen bei den gungen des Mörtels an der Deckschichtoberfläche auf. sätzlich eine günstige Kälteflexibilität im Sinne der Abkühlversuchen Asphaltdeckschichten, welche mit bis zu 50 ETV-StB-BW Maximalrecycling von 2013 belegt M.-% Asphaltgranulat und geeigneten Zugabebin- werden konnte. demitteln hergestellt wurden, zeigen lokal Einzel- Tab. 1: Eckdaten von Pilotstrecken mit Maximalrecycling STRECKE BAUJAHR LÄNGE ASPHALTMISCHGUT** IN KM L 109* Schonach – Oberprechtal 2014 9,16 AC 32 T N (75) - AC 11 D N (50) L 148 Todtmoos – Au 2014 0,51 - - AC 11 D S (50) L 181* Ortsumgehung Tannheim 2014 1,20 AC 22 T S (90) AC 16 B S (80) AC 11 D S (82) L 284* Mochenwangen – Zollenreute 2014 4,97 AC 32 T N (75) - AC 11 D N (50) L 286 Geigelbach – Aulendorf 2014 2,47 AC 22 T N (90/35 - AC 11 D N (50) L 308 Wuchzenhofen – Ellmeney 2014 1,00 AC 32 T S (45) AC 16 B S (66) AC 11 D S (46) L 317* Weingarten – Ankenreute 2014 1,85 AC 32 T S (50) AC 16 B S (20) AC 11 D S (84) L 338* Engelsbrand – Grunbach 2014 4,50 AC 22 T S (75) AC 16 B S (75/40) AC 11 D S (50/30) L 343* Bad Liebenzell - Unterhaugstett 2014 2,45 AC 32 T S (75) AC 16 B S (75) AC 8 D S (50) L 511* Oberwittighausen – Landesgrenze 2014 1,70 AC 22 T S (75) - AC 11 D S (50) L 514 Windischbuch – Assamstadt 2014 4,44 AC 22 T S (75) - AC 11 D SN (50) L 515 Altkrautheim – Untergrinsbach 2014 1,45 AC 22 T S (75) - AC 11 D S (50) L 553* Landshausen – Rohrbach 2014 2,05 AC 22 T N (30) AC 16 B S (30) AC 11 D S (50) L 554* Gochsheim 2014 1,23 AC 32 T S (50) AC 16 B S (60) AC 11 D S (50/40) L 562* Keltern 2014 1,61 - AC 22 B S (85) AC 11 D S (50) L 573 Tiefenbronn 2015 0,44 - AC 22 B S (75) AC 11 D S (50) L 579 Buch – Kreisgrenze 2014 2,27 AC 22 T S (75) - AC 11 D S (50) L 598 Sandhausen 2014 1,40 AC 32 T S (70/50) AC 16 B S (70/30) AC 11 D S (50/15) L 637 Edingen – Seckenheim 2014 1,10 AC 32 T S (50) AC 16 B S (30/15) AC 11 D S (50) L 1001* Niederstetten – Vorbachzimmern 2014 1,57 AC 22 T S (80) - AC 11 D S (50) L 1050* Hütten – B 14 2015 1,26 AC 22 T S (80) - AC 11 D S (0) L 1066* Neulautern – Kreisgrenze 2014 0,87 AC 32 T S (75/40) - AC 11 D S (50/30) L 1105 Kirchhausen – Leingarten 2015 2,92 AC 32 T S (75) - AC 11 D S (30) L 1113* Ingersheim - Besigheim 2014 3,09 AC 32 T N (75) - AC 11 D N (50) L 1115* Ottmarsheim 2014 0,67 AC 22 T S (85) AC 16 B S (90) AC 8 D S (50) L 1125* Vaihingen/Enz 2012 0,85 AC 32 T S (75) AC 16 B S (50) AC 11 D S (40) L 1127 Leutenbach 2014 1,66 AC 32 T S (60) AC 16 B S (60) AC 11 D S (45) L 1135 Iptingen – Nussdorf 2015 2,66 - AC 16 B S (75) AC 11 D S (50) L 1141* S-Weilimdorf – Münchingen 2014 0,84 AC 32 T S (75) - AC 11 D S (50) L 1147* Schorndorf – Oberberken 2012 3,60 - AC 16 B S (20) AC 11 D S (47) L 1152* Schlierbach – Ebersbach 2014 3,70 AC 32 T S (70) AC 22 B S (85) AC 11 D S (50) L 1158* Buchhof – Burren 2014 1,88 AC 32 T S (75) AC 16 B S (75) AC 11 D S (50) L 1160 Ortsdurchfahrt Unterbettringen 2014 0,95 - AC 16 B S (75) AC 11 D S (50) L 1165 Gerstetten – Kreisgrenze 2014 1,47 - AC 16 B S (65) AC 11 D S (50) L 1165* Lauterburg – Essingen 2015 4,96 AC 32 T S (60) AC 16 B S (60) AC 11 D S (50) L 1221* Steinenkirch – Böhmenkirch 2011 0,35/1,80 AC 32 T S (70) - AC 8 D S (85/30) L 1244* Eggingen – Ermingen 2014 1,27 AC 32 T N (50) - AC 11 D S (50) L 2033 Iggenhausen – Neresheim 2015 3,96 AC 32 T S (75) - AC 11 D S (40) * Laboruntersuchung 2020, ** Recyclinganteile in M.-% nach Eignungsnachweisen, bei Wertepaaren liegen unterschiedliche Mengen an AG vor 16 Asphalt & Bitumen 05/2021
Geplant & Gebaut risse. Die Pilotstrecken befinden sich damit in einem vergleichbaren Zustand zu konventionell gebauten Strecken mit vergleichbarer mechanischer und Abbildung: RP Tübingen klimatischer Exposition. Die jeweiligen Risse sind individuellen Ursprungs und nicht auf eine syste- matische Problematik von Mischgütern mit hohen Anteilen an Asphaltgranulat zurückzuführen. Asphaltdeckschichten, die zur Grenzwertaus- lotung im Einzelfall gemäß Eignungsnachweis mit bis zu 90 M.-% Asphaltgranulat unter Zugabe eines Abbildung 6: Ergebnisse der Nachuntersuchungen an rückgewonnenen Bindemitteln aus Rejuvenators hergestellt wurden, zeigen teilweise Mischgut mit Maximalrecycling im Jahr 2020, zum Vergleich Grenzwertbezug nach einer aneinandergrenzend rissfreie Zonen, als auch Bindemittelbeanspruchung durch Wärme und Luft gemäß TL Bitumen-StB 07/13 (RTFOT) Abschnitte mit Risshäufung. Dieses heterogene Oberflächenbild kann vorrangig auf einbaubedingte Inhomogenitäten zurückgeführt werden. Aufgrund Bindemittelalterung rückschließen, begünstigt durch erhöhter Fülleranteile sowie im Rejuvenator ent- eine konservierende Hohlraumgehaltsminimierung haltener Wachse sank der Verdichtungswiderstand der Asphalte mit erhöhter Granulatzugabemenge. dieser Deckschichtkonzeptionen temperaturabhän- Gleichwohl wurden keine negativen Auswirkungen gig nennenswert ab, sodass partiell eine gefüge- und der verringerten Hohlraumgehalte auf die Verfor- texturbeeinflussende Überverdichtung beim Einbau mungsresistenz der diesbezüglichen Mischgutkon- eintrat. zeptionen festgestellt. In der Folge wurden 23 Pilotstrecken anhand Abschnitte mit weithin homogener und von Bohrkernen beprobt und labortechnisch unter- geschlossener Oberfläche der Deckschichten weisen sucht. Die Beprobung erfolgte sowohl in Bereichen geringe Hohlraumgehalte im eingebauten Zustand der Kontrollprüfungen, als auch in einzelnen Scha- auf. So zeigte sich auch in diesen Fällen lediglich 80 densbereichen. Die Arbeiten wurden vom Aale- ein geringfügiger Anstieg des Erweichungspunktes ner Baustoffprüfinstitut (ABPI), dem Institut für Ring und Kugel bzw. eine unterdurchschnittliche Baustoffprüfung und Umwelttechnik (IBE) sowie Alterung der Bitumen in Bezug auf die Kontroll- dem Institut für Straßen- und Eisenbahnwesen prüfungsergebnisse (Abbildung 6). des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) MASSENPROZENT Demgegenüber wurde bei den von Rissen ausgeführt. Umfang der Untersuchungen war die - auf diesen Wert betroffenen Einbauflächen erwartungsgemäß eine Charakterisierung der Eigenschaften des rückge- wurde in der Fort- überdurchschnittliche Zunahme des Erweichungs- wonnenen Bindemittels aus Asphalttragschicht-, schreibung der ETV- punktes Ring und Kugel im Vergleich zu den Kontroll- Asphaltbinder- und Asphaltdeckschichtlagen mit StB-BW im Dezember prüfungen festgestellt. Folglich unterliegen derartige erhöhten Granulatzugabemengen anhand der 2020 der einsetzbare Schadensbereiche einer nennenswerten Bindemit- Kennwerte Nadelpenetration, Erweichungspunkt Asphaltgranulatgehalt telalterung, assoziiert mit positiver Rückkopplung. Ring und Kugel, Brechpunkt nach Fraaß und elas- in Asphalttrag- und Das Auftreten von Rissen kann dabei nur bedingt auf tische Rückstellung des Bindemittelhalbfadens. Zur Asphaltbinderschich- die jeweilige Mischgutkonfiguration zurückgeführt Erfahrungssammlung wurden auch Untersuchungen ten festgeschrieben. werden. In mehreren untersuchten Fällen gehen mit dem Dynamischen Scherrheometer nach dem Bei Asphaltdeck- die beobachteten Schadensbilder mit ungünstigen Bitumen-Typisierungs-Schnell-Verfahren bzw. als schichten für Strecken geologischen und hydrogeologischen Untergrundver- Temperatur-Sweep durchgeführt. Ferner wurde in der Frosteinwir- hältnissen, variierender Tragfähigkeitscharakteristik, das Kälteverhalten der Asphaltdeckschichten mit kungszone I sind bis Oberbauunterdimensionierung, Unzulänglichkeiten Maximalrecycling anhand kombinierter Abkühl- zu 50 M.-% zugelas- beim Mischguteinbau sowie besonderer mecha- und Zugversuche (T = -10 °C) überprüft. Da bei der sen. nischer und klimatischer Exposition der Strecken Zustandserfassung der Pilotstrecken jeweils keine während des Nutzungszeitraumes einher. Spurbildungstendenz feststellbar war, konnte auf Bei der Verwendung Polymermodifizierter Bin- die erneute Durchführung einaxialer Druckschwell- demittel trat über die Liegedauer erwartungsgemäß versuche zum Nachweis einer ausreichenden Wär- ein häufiges Nachlassen der elastischen Rückstel- mestandfestigkeit verzichtet werden. lung ein. Die Messwerte lagen knapp unterhalb des An rückgewonnenen Bindemitteln der nicht Abnahmegrenzwertes für rückgewonnene Binde- unmittelbar klimatisch exponierten Asphalttrag- mittel von 40 % nach ZTV-Asphalt-StB 07/13, was und Asphaltbinderschichten wurden lediglich mar- unter Berücksichtigung der Liegedauer und der ginale Veränderungen des Erweichungspunktes Ring erhöhten Granulatzugabemenge mit unbekann- und Kugel in Bezug auf die Ausgangsdaten der Kon- tem Polymermodifizierungsgrad als akzeptabel trollprüfung festgestellt. Dies lässt auf eine geringe eingestuft wird. Asphalt & Bitumen 05/2021 17
Geplant & Gebaut Die ermittelten und an den Vorgaben der TL aller anwendbaren Mischgutsorten mit Maximal- Bitumen-StB 07/13 für Frischbindemittel referenzier- recycling darf nach den aktuellen ETV-StB-BW ten Brechpunkte nach Fraß lassen zumeist auf eine jedwedes Bindemittel nach TL Bitumen-StB 07/13 ausreichende Kälteflexibilität des Bindemittels rück- verwendet werden. Das resultierende Bindemittel- schließen. Die Kälteflexibilität der Asphalte selbst gemisch darf bei Asphalttrag- und Asphaltbinder- hat sich erwartungsgemäß, in einem zumeist noch schichten zudem eine Stufe härter ausfallen, als tolerierbaren Maß, verringert. Die in den Abkühl- im Bauvertrag gefordert. versuchen ermittelten Bruchtemperaturen liegen Maximalrecycling stellt eine sehr gute Mög- meist knapp unter bzw. um den zum Zeitpunkt der lichkeit zur Wiederverwendung von Ausbauas- Bauausführung vorgegebenen Grenzwert von ≤ -20 phalt dar. Auf Basis der vorgestellten technischen °C. In wenigen Fällen wurden höhere Bruchtempe- Grundlagen können Straßenbaumaßnahmen so raturen ermittelt, die jedoch nur zum Teil mit einer in besonderer Weise ressourcenschonend und Rissbildung einhergehen. nachhaltig umgesetzt werden. Die Straßenbau- verwaltung des Landes Baden-Württemberg Folgerungen und Ausblick berücksichtigt Maximalrecycling daher seit dem Pilotstrecken mit Maximalrecycling 90 zeigen ein 1.Januar 2021 bei allen Erhaltungsbaumaßnah- uneinheitliches Bild. Die Erfahrungen auf Basis eines Literatur men auf Landesstraßen. Der Koalitionsvertrag einzigen Rejuvenators reichen zur Einführung als „Jetzt für Morgen“ des Landes Baden-Württem- Regelbauweise aktuell nicht aus. HOLLATZ, A., bergs enthält zudem den Arbeitsauftrag an die Im Gegensatz dazu weisen Pilotstrecken mit Zweschper, Y.: Straßenbauverwaltung zur Ressorcenschonung Maximalrecycling 50/75 gerade im Bereich der Erhaltungskonzepte und Wiederverwertung. Ferner befindet sich das Asphalttragschicht und Asphaltbinderschicht für Asphaltstraßen Ministerium für Verkehr in Baden-Württemberg günstige Zustandsmerkmale auf, sodass keine in Baden-Württem- derzeit in Abstimmung mit dem Bundesministe- maßgeblichen Einschränkungen in Bezug auf die berg - Pilotstrecken rium für Verkehr und digitale Infrastruktur, um weitere Nutzungsdauer zu erwarten sind. Lokal mit Maximalrecycling, auch auf Bundesstraßen Pilote bis einschließlich auftretende Schadensbilder des zurückliegenden asphalt 08/2012. Belastungsklasse Bk10 durchführen zu können. Nutzungszeitraums im Bereich der Deckschich- HOLLATZ, A, Künftig muss aber auch Asphaltgranulat in höhe- ten sind nicht zwangsläufig auf materialbedingtes Uhlmann, I.: Erhal- ren Belastungsklassen erprobt werden. W Versagen in Verbindung mit hohen Anteilen an tungskonzepte für Asphaltgranulat im Asphaltmischgut zurückzu- Asphaltstraßen in Anschriften der Verfasser: führen, wahrscheinlicher sind hierbei andere Baden-Württemberg a Dr. Steffen Klumbach Schadensursachen. - Maximalrecycling Regierungspräsidium Tübingen Grundvoraussetzungen für eine erfolgreiche in der Praxis, asphalt Abt. 9 - Mobilitätszentrale Baden-Württemberg Anwendung von Maximalrecycling und dessen 08/2013. Heilbronner Straße 300-302 Dauerhaftigkeit sind eine sorgfältige Planung, eine OBERTH, E., Beeh, 70469 Stuttgart profunde Werkseigene Produktionskontrolle, ein J., Zimmermann, R., steffen.klumbach@rpt.bwl.de qualitätsgesicherter Einbau sowie ein kontinuier- Murgul, B.: Maximal- liches Monitoring während der Liegedauer. Even- recycling, Asphalt & Dr.-Ing. Julia Knopp tuell auftretende Risse sind in jedem Fall schnell Bitumen 02/2017 Regierungspräsidium Tübingen zu vergießen, um die Gefahr der progressiven Abt. 9 - Mobilitätszentrale Baden-Württemberg Alterung der vergleichsweise härteren Bindemit- Heilbronner Straße 300-302 tel einzudämmen und ein Vordringen von Nie- 70469 Stuttgart derschlagswasser in den Oberbau zu verhindern. julia.knopp@rpt.bwl.de Aufgrund der gewonnen Erkenntnisse wurde mit der Fortschreibung der ETV-StB-BW im Dezem- Dipl.-Ing. Joachim Schmid ber 2020 der einsetzbare Asphaltgranulatgehalt in Aalener Baustoffprüfinstitut GmbH Asphalttrag- und Asphaltbinderschichten auf 80 Abt-Johannes-Straße 28 M.-% erhöht. Ferner wurde ein maximaler Anteil 73434 Aalen an Asphaltgranulat von 50 M.-% in Asphaltdeck- info@abpi-online.de schichten für Strecken in Frosteinwirkungszone I und II zugelassen. Aufgrund eines beobachteten M. Eng. Vera Schmidt leichten Rückganges der Kälteflexibilität von Deck- Ministerium für Verkehr Baden-Württemberg schichtkompositionen mit erhöhten Granulatan- Abt. 2 - Straßenverkehr, Straßeninfrastruktur teilen wurde der Einsatz von Maximalrecycling in Dorotheenstraße 8 Frosteinwirkungszone III mit forcierter klimati- 70173 Stuttgart scher Exposition ausgeschlossen. Zur Herstellung vera.schmidt@vm.bwl.de 18 Asphalt & Bitumen 05/2021
Steinrand in einer ebenen Fläche. Diese Höhe kann bei der Verlegung für die Schüt tung des Banketts abgegriffen werden. An der Unterseite befinden sich in Verlegerich tung zwei Rillen als Verschiebesicherung. Die Verlegung Die Bankettsteine werden auf Magerbeton verlegt und mit einem Stützwinkel gesi chert. Die Verlegung erfolgt sehr einfach und schnell und kann mit einem Vakuum sauggerät präzise ausgeführt werden. Die Beschaffenheit Die Bankettplatten sind aus hydrophobie Foto: Egner rendem Beton hergestellt, was sich wie folgt sehr positiv auswirkt: • besonders dichter Beton Einfache, präzise und schnelle Verarbeitung des Stradafino • erhöhter Widerstand gegen Frost und Tausalz • geringere Schmutzanfälligkeit als bei herkömmlichen Betonarten STRADAFINO – die Lösung für Das Sortiment Das komplette Sortiment des Stradafino beinhaltet weitere Sondersteine, wie z.B. ein starkes und sicheres Bankett • passende Radiensteine für Straßen mit starken Biegungen, • Sondersteine mit Leitpfostensockelauf Im Hause Egner wurde speziell für den Straßenbau ein nahme, hochmoderner, technischer Stein namens „STRADAFINO“ • speziell für das Innenbankett im Kreisver kehr entwickelte Bankettsteine, Kreisbord konzipiert, der das Bankett auf den Straßen robuster und steine aus SV-Beton um den Kreisverkehr zugleich sicherer macht. optimal zu vervollständigen. W Weitere technische Details zum STRA- DAFINO sowie eine umfassende Über- Der seit 1845 bestehende, traditionelle Famili sind jedoch bogenförmig ausgebildet. Die sicht aller Produkte der Firma Egner enbetrieb „Egner Pflastersteine“ mit Hauptsitz Außenwölbung des ersten Steines passt in die Pflastersteine finden Sie unter: in Neumarkt in der Oberpfalz verfügt über Innenwölbung des zweiten Steines usw. Durch www.egner-pflastersteine.de einen hochmodernen Maschinenpark und diese bogenförmigen, ineinandergreifenden stellt rund 95% der angebotenen Produkte Wölbungen machen die Steine die Fahrbahn vor Ort selbst her. Das ermöglicht nicht nur biegungen mit. An der Außenwölbung ist eine flexible und kurzfristige Lieferungen ganz nach Abstandshilfe angebracht, so dass die Steine Kundenbedarf – die Verwendung von Egner nicht Stoß auf Stoß verlegt werden. Steinen macht Ihre Projekte ausgesprochen nachhaltig durch kurze Beschaffungswege. Die Oberfläche Hier erfahren Sie, was der technische Auf der ebenen Oberfläche befinden sich Stein STRADAFINO leistet, welche Eigen Rinnen mit Gefälle nach außen, die schräg schaften ihn auszeichnen und wie er mit zur Fahrbahn verlaufen. Somit fließt das anderen Steinen perfekt kombiniert wird, um Wasser, unterstützt durch den Fahrtwind, Foto: Egner Ihre Arbeit zu erleichtern: schneller ab und die Rinne wird gereinigt. Durch das Befahren des Bankettsteins Die Form entsteht ein Warngeräusch, das lauter wird, Die beiden Außenseiten verlaufen parallel zur je weiter das Fahrzeug von der Fahrbahn Fügt sich optisch perfekt. Der Stradafino mit Fahrbahn. Die Vorderseite und die Rückseite abkommt. Die Rinnen enden kurz vor dem dem zugehörigen Kreisbordstein. Asphalt & Bitumen 05/2021 19
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