Verwertung Ausbauasphalt - Fachkolloquium 15.9.2021 Christoph Gassmann, Leiter Oberbau und Geotechnik (O+G) - Kanton Zürich
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Kanton Zürich Baudirektion Tiefbauamt Verwertung Ausbauasphalt Fachkolloquium 15.9.2021 Christoph Gassmann, Leiter Oberbau und Geotechnik (O+G)
Ziele und Auftrag Baudirektion RRB Nr. 652 vom 5.7.2017: Genehmigung Nachhaltigkeitsstandard Tiefbau: «Die in der Kreislaufwirtschaft des Bauwesens anfallenden Beton- und Asphaltgranulate werden, soweit baustoffgerecht und ökologisch sinnvoll, maximal wiederverwendet» Branchenvereinbarung BD-ARV-FKB Kies für Generationen am 9.4.2018: Bauprodukte aus Rückbaustoffen im Rahmen der bautechnischen Eignung bevorzugt einsetzen Ausbauasphalt mit höherer PAK-Belastung aus Baustoffkreislauf ausschleusen Hohe Wiederverwendung von Ausbauasphalt zur Schonung Vorräte natürlicher Gesteinskörnungen und Reduktion Deponievolumen Erarbeitung Umsetzungskonzept Verwertung Ausbauasphalt
Best Practice Guideline Ausbauasphalt Übersicht aktueller Stand der Technik Aufzeigen von konkreten Möglichkeiten, wie der Anteil Ausbauasphalt ohne Qualitätsverlust erhöht werden kann Stoffkreislauf möglichst vollständig schliessen
Genehmigt GL BD 28.05.2020
Massnahmen AWEL / TBA gemeinsam 2020 2021 2022 2023 2024 2025 Einfluss auf Normanpassungen bei VSS nehmen. (Umsetzung innerhalb «Subgruppe Asphalt» Kies für Generationen) Innovationen und Entwicklungen im Bereich Ausbauasphalt verfolgen und auf Handlungsmöglichkeiten für den Kanton prüfen.* * z. B. Unterstützung innovativer Verfahren (Herstellung Sekundärsplitt) und Forschung (HighRAP Projekt Empa)
Massnahmen TBA Submissionsvorgabe mit Mindestanteilen von Ausbauasphalt und/oder aus Ausbauasphalt zurückgewonnenen GK (inkl. Musterausschreibung und Ausschreibungstexte für Gemeinden) 2020 2021 2022 2023 2024 2025 Verzicht auf Einsatz von RC-Kiesgemisch A Vorzeitiger Verzicht auf die direkte Verwertung und Deponierung von Ausbauasphalt mit einem PAK-Gehalt > 250 mg/kg Verzicht auf die Ablagerung von Ausbauasphalt auf Deponien
Tiefbauamt
Verwertung Ausbauasphalt
Ausschreibungstexte
Ausbauasphalt PAK-Gehalt > 1000 mg/kg thermisch oder gleichwertig
verarbeiten (keine Ablagerung), gemäss Mustertexten Regelwerk TBA
seit 2019
Ausbauasphalt PAK-Gehalt > 250 mg/kg ab 1.1.2023 thermisch oder
gleichwertig verarbeiten (keine Ablagerung), gemäss Mustertexten
Regelwerk TBA seit 2019
Zulässige Recyclinganteile verwenden (Grundlage Best Practice
Guideline, Mindestanteile RAP ausschreiben und durchsetzen,
Anpassung Submission TBA bis Ende 2021)
7Verwertung Ausbauasphalt
Tiefbauamt
Ausschreibungstexte (NPK 223)
www.zh.ch/de/planen-bauen/tiefbau/dokumente-tiefbau → Submissionsdokumente → Weiterführende Vorlagen für Planer und Unternehmer
8Einsatz Kaltmischfundation AFK 22 Ökobilanz ACT – AFK, UMTEC/IBU 5.11.2020 Trotz Verwendung 90% RAP und kalter Aufbereitung lohnt sich der Einsatz von Kaltmischfundationen als Tragschicht aus ökologischer Sicht nicht Gründe: Mehrverbrauch Mischgut, mehr Bitumen und zusätzlich hydraulisches Bindemittel im Mischgut Empfehlung AFK 22 durch ACT 16N 70/100 mit mindestens 80% Ausbauasphalt (RAP und Sekundärsplitt) ersetzen
Info-Schreiben TBA
Zuverlässigkeit PAK-Bestimmung Fragestellung Wie genau ist PAK-Bestimmung? Ist eine Ableitung von Massnahmen infolge Grenzwerten möglich? Versuche Am Bindemittel: Extraktion durch Baustofflabor, Bestimmung PAK-Konzentration mittels Dünnschicht-Chromatographie und falls nötig GC/MS (Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung) im Speziallabor An Gesamtprobe: Bestimmung PAK-Konzentration mittels Gaschromatographie mit Massenspektrometrie-Kopplung Normen Normen: ISO 18287: 2006, DIN ISO 28540: 2014-05, DIN ISO 38407-7:2000-09, keine VSS SN Normen, Durchführung VAB-Ringversuch empfohlen Probenahme entscheidend, durch Erhöhung Probenanzahl steigt Zuverlässigkeit Einschätzung Angewendete Verfahren sind vom Grundprinzip gleich Trotz fehlender SN-Normen ist bei einer zuverlässigen und genügender Probenahme die Durchsetzung der Grenzwerte (insbesondere 250 mg/kg) gerechtfertigt
Submissionsvorgabe mit Mindestanteilen
Mindest- und Maximalanteile von Ausbauasphalt RAP, Besondere
Bestimmungen
Asphaltmischgut Minimaler Anteil Ausbauasphalt Maximaler Anteil Ausbauasphalt
RAP ohne Sekundärsplitt RAP und Sekundärsplitt
(Warmzugabe) (Warmzugabe)
Deckschichten AC S und AC H 0% 30%
Deckschichten AC L und AC N 20% 50%
Binderschicht AC B 30% 60%
Tragschicht AC EME 20% 40%
Tragschicht AC T 50% 80%
Fundationsschicht AC F 60% 100%
Die Anforderungen an das rückgewonnene Bindemittel müssen dabei unverän-
dert erfüllt werden (Aufteilung Deck-, Binder- resp. Trag-/Fundationsschicht)Anforderungen an das rückgewonnene Bindemittel Quelle VIWZ 2021
Anforderungen an das rückgewonnene Bindemittel Quelle VIWZ 2021, rot = Änderungen gegenüber Binderschicht
Forschung HighRAP Projekt EMPA
Tiefbauamt
Allgemeines
PL Martins Zaumanis
Start Juli 2019, Ende Juni 2022
Teststrecken TBA Kanton Zürich 2021
AC 8H PmB 45/80-80 mit 30% RAP
AC B 22H PmB 45/80-80 mit 60% RAP und 10% Sekundärsplitt
AC T 22 S 50/70 mit 80% RAP und 10-20 % Sekundärsplitt
Vergleich mit Referenzstrecken (Standardbeläge TBA)
15Normanpassungen
Tiefbauamt
prSN EN 13108-1 Nationaler Anhang in Vernehmlassung
(6.9.-15.11.2021)
Performance orientierte Prüfungen noch nicht verfügbar
Herstellung Asphaltmischgut mit hohem RAP-Anteil ist anspruchsvoll.
Auswirkungen von Bindemittel-Zusätzen (Verjüngungsmittel) unbekannt
Anforderungen und Prüfungen (Mischgut und Bauwerk) sind zwingend
Performance Tests (Dimensionierung und Qualitätskontrolle): Grundlagen
werden in Best Practice Guideline, Phase 2 erarbeitet
Indikatoren sollen Hinweise auf das Langzeitverhalten der Beläge geben
Dynamisches Scherrheometer DSR, BTSV (Bitumen) bereits verbreitet ,
systematische Sammlung Daten, bisher keine Anforderungswerte
16Normanpassungen
Tiefbauamt
Bindemittelprüfung Dynamisches Scherrheometer DSR, BTSV
Anforderungen fehlen noch
Quelle: Viatec AG, Winterthur und BHZ AG, Küsnacht
Kennwert für Modifizierung (visko-elastisches Materialverhalten)
Kennwert für Bindemittelhärte
17TBA Statistik Recyclinganteile Oberbau 2020 Angabe Anteil RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) und Sekundärsplitt (gemäss Walzasphalt-Deklaration) Erfassen der eingebauten Beläge (Fahrbahn, Rad- und Gehwege) projektbezogen in Excel-File
TBA Statistik Recyclinganteile Oberbau 2020
Guideline: AC T 50-90%
TBA 2021: AC T 50-80%
Guideline: AC B 20-60%
TBA 2021: AC B 30-60%
Guideline: AC 0-50%
TBA 2021: AC 0-50%TBA Statistik Recyclinganteile Oberbau 2020
Guideline: AC F 60-100%
TBA 2021: AC F 60-100%Fazit Ausbauasphalt ist ein wertvoller sekundärer Rohstoff. Erhöhung des Recyclinganteils in Warmasphalt verringert die Umwelt- belastung erheblich. Ausbauasphalt ist möglichst sortenrein wiederzuverwenden. Die mit der Submission vorgegeben Mindestanteile RAP (Warmzugabe) sind durchzusetzen. Die definierten Anforderungen an das rückgewonnene Bindemittel sind einzuhalten. Es ist möglichst viel Sekundärsplitt (zusätzlich zu RAP) zu verwenden. RC-Kiesgemisch A wird ab 1.1.2022 im TBA nicht mehr ausgeschrieben. AFK 22 durch ACT 16N 70/100 mit mindestens 80% Ausbauasphalt (RAP und Sekundärsplitt) ersetzen. Ausbauasphalt mit PAK-Gehalt über 250 mg/kg kann bei TBA-Projekten ab 1.1.2023 nicht mehr direkt verwertet und/oder deponiert werden. Bei kantonalen Strassenprojekten, die ab 1.1.2023 ausgeschrieben werden, darf kein Ausbauasphalt mehr deponiert werden.
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