Container-Terminal

Die Phase 2 ist für die Beurteilung von besonderer Bedeutung.

Bei den untersuchten zwölf Varianten – auch bei den Splittmastixasphalten mit 30 % Zugabe an Ausbauasphalt – ergibt die simultane Auswertung der Impulskriechkurven keinen Wendepunkt, die Phase 2 beginnt höchstens, wird jedoch nicht abgeschlossen.
Aufgrund der vorliegenden Untersuchungsergebnisse ist daher davon auszugehen, dass die geprüften Splittmastixasphaltvarianten jeweils hohe Verformungswiderstände bei Wärme aufweisen. Darüber hinaus kann zur Beurteilung der Messwerte hinsichtlich einer Prognose der Standfestigkeit der untersuchten Splittmastixasphaltvarianten in Anlehnung der Forschungsbericht „Schaffung eines Bewertungshintergrundes zur Prognostizierung der Standfestigkeit von Asphalten mit dem Druckschwellversuch – Hauptversuch“ vom August 2003 [1] verwendet werden. In der Reihe „Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik“, herausgegeben vom Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, wurde der o. g. Forschungsbericht als Heft 868 2003 veröffentlicht.

Durch das o. g. Forschungsvorhaben wurden in Abhängigkeit der aufgeführten drei Kategorien mathematische Zusammenhänge zwischen der Dehnungsrate im Druckschwellversuch und der Spurrinnentiefenrate SPT* hergeleitet, sodass Anforderungen an die Dehnungsrate aus dem Druckschwellversuch in Abhängigkeit von der Verkehrsbeanspruchung und der erwarteten Gebrauchsdauer aufgestellt werden konnten.

Unter der Annahme, dass die geprüften SMA 0/8-o-Varianten ein ähnliches Verformungsverhalten bei Wärme aufweisen wie jeweils analog zusammengesetztes Mischgut der Sorte SMA 0/11 S, können folgende Aussagen getroffen werden:

Betrachtet man die in der Tabelle 16 angegebenen Mittelwerte der Dehnungsrate ε*, so wird festgestellt, dass die o. g. Anforderung an die Dehnungsrate aus dem Druckschwellversuch von höchstens 5 ‰ · 10 -4/n für die Kategorie 1 bei einer Nutzungsdauer von mindestens 20 Jahren bei allen zwölf untersuchten Splittmastixasphaltvarianten - auch bei den Mischungen mit 30 % Zugabe an Ausbauasphalt erfüllt wird.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nach Aussage der Forschungsnehmer kann aufgrund der vorliegenden Untersuchungsergebnisse prognostiziert werden, dass bei Einbau der zwölf Mischgutvarianten bei einer Verkehrsbeanspruchung nach 20 Jahren von bis zu 70 Millionen äquivalenten Achslastübergängen Spurrinnentiefen von höchstens 10 mm zu erwarten sind. Voraussetzung für diese Prognose ist jedoch eine ausreichend gute Verdichtungsarbeit während des Einbaus.

Erweiterter Untersuchungsumfang:

Bindemittelprüfungen:  

Gemäß den zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Straßenbauarbeiten in Hamburg, ZTV/St-Hamb. 05-Ausgabe 2005 gelten folgende Anforderungswerte für aus Splittmastixasphalt zurückgewonnene Bindemittel der Sorte PmB 45 A bzw. 45 RC:

Erweichungspunkt Ring und Kugel: höchstens 71,0 °C
Elastische Rückstellung: mindestens 40 %

Die in der Tabelle Nr. 17 aufgeführten extrahierten Bindemittelproben - auch das aus Splittmastixasphalt mit 30%iger Zugabe an Ausbauasphalt zurückgewonnene Bitumen - erfüllen die o. g. Anforderungswerte.

Die anhand der BBR-Versuche (Bending-Beam-Rheometer) festgestellten Ergebnisse können wie folgt bewertet werden:

Gemäß des SHRP-Tests gelten die nachstehenden Kriterien für ein kälteunempfindliches Bindemittel:

Steifigkeit (t= 60 Sekunden) 300 MPa
m-Wert (t= 60 Sekunden) 0,3

Diese Kriterien werden bei einer Prüftemperatur von T= -16 °C bei allen untersuchten Proben (siehe Tabelle Nr. 17) eingehalten. Die Bindemittelproben sind daher nach den o. g. Kriterien als kälteunempfindlich einzustufen.


Zusätzlicher einaxialer Druckschwellversuch (Wärmestandfestigkeit):

Wird der allgemein gültige Verlauf einer Impulskriechkurve von Walzasphalt (siehe Abbildung Nr. 16) und der in Abschnitt 6.2 ausführlich beschriebene Bewertungshintergrund aus Heft 868 2003 der Reihe "Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik" zur Bewertung des zusätzlichen einaxialen Druckschwellversuchs benutzt, ist der Verformungswiderstand bei Wärme der Splittmastixasphaltvariante 0/8-0 mit 0 % Zugabe von Ausbauasphalt des Mischwerkes ASW Altona unter Verwendung des Bitumens der Sorte PmB 45 A geringer einzuschätzen als bei den anderen zwölf geprüften Varianten mit Bindemittel der Sorte PmB 45 RC und bis zu 30 % Zugabe von Ausbauasphalt.

 

Anmerkung:

Gegen eine Kostenerstattung kann das vollständige Gutachten zur Verfügung gestellt werden:

Bis zu 10 Seiten………35,00 €
Bis zu 20 Seiten………55,00 €
Über 20 Seiten….…….75,00 €

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2006

Untersuchungsbericht (Auszüge) Nr. 1/162-2006 über die Verwendung von Ausbauasphalt in Splittmastixasphalt 0/8 mm, gemäß ZTV/St-Hmb. 05.

Aufgabenstellung:

Die Firma Nordlabor GmbH für bautechnische Prüfungen hat im Auftrage des Vereins für sinnvolle Verwendung von Ausbauasphalt (VSVA) Rezepturen der Mischwerke Asphaltsplittwerk Altona, Köhlbrandasphaltmischwerk und STRABAG, Peutestraße, von Splittmastixasphalt 0/8-optimiert, unter Verwendung von jeweils 0, 10, 20 und 30 M.-% Ausbauasphalt erstellt. Von diesen Mischgutproben sollten Prognosen zur Griffigkeit mit der Prüfanlage zur Durchführung von Polier- und Griffigkeitsprüfungen nach Wehner/Schulze durchgeführt werden. Außerdem sollten an den polierten Probeplatten Griffigkeitsmessungen nach dem Messverfahren SRT (Skid Resistence Tester – Griffigkeitsmessung nach dem Pendelprinzip) ermittelt werden. Aussagen zur Standfestigkeit (Verformungsverhalten bei Wärme) sollten nach dem einaxialen Druckschwellversuch an Probekörpern im Hydropulsator getroffen werden.
      
Vorgehensweise:

Zur Bearbeitung der o. g. Fragestellungen wurde folgende Vorgehensweise gewählt. Als Grundlage der Untersuchungen dienten die Eignungsprüfungen Nr. 0106.4311.2 (Asphaltsplittwerk Altona), 0406.4311.1 (KAM) und 0906.11.1 (STRABAG, Peutestraße).
Das eingesetzte Fräsgut wurde der Halde der Mischanlage KAM entnommen. Der Ausbauasphalt besteht aus 4,4 M.-% Bindemittel mit einem Erweichungspunkt Ring und Kugel von 67 °C, 42,0 M.-% Splitt > 2 mm, 47,4 M.-% Sand und 10,6 M.-% Füller < 0,09 mm. Zur Bearbeitung der o. g. Fragestellungen wurden die in
Tabelle 1 genannten Mischgutvarianten hergestellt.
Um den Mindestanteil an Aufhellungsgesteinen nicht zu unterschreiten, wurde bei steigendem Anteil Fräsgut der Anteil an dunklen Splitt 2/5, 5/8 und Brechsand 0/2 entsprechend reduziert.

Brech- u. Siebanlage Fräse_2

 

 

Von den 12 genannten Mischgutvarianten wurden mit dem Walzdichtungsgerät jeweils zwei Platten zur Bestimmung des Polierwertes nach Wehner/Schulze (PWS-Wert) hergestellt.
Außerdem wurden je Variante im Regelfall zwei Marshallkörper zur Durchführung des Druckschwellenversuches angefertigt (Ausnahme: Mischgutvariante Nr. 1/247/2006: Prüfung von drei Marshallprobekörpern; zu große Streuung bei zwei Einzelwerten).

Erweiterter Untersuchungsumfang:

Bei den in der
Tabelle Nr. 1 aufgeführten Mischgutproben wurde jeweils ein Bindemittel der Sorte PmB 45 RC verwendet.

Einaxiale Druckschwellversuche (Wärmestandfestigkeit):

Für die Bewertung des Verformungsverhaltens bei Wärme kann zunächst der allgemein gültige Verlauf einer Impulskriechkurve von Walzasphalt mit der zugehörigen Kurve der Dehnungsrate (siehe
Abbildung Nr. 16) herangezogen werden.

Tabelle Nr. 1: Zusammenstellung der untersuchten Mischgutproben

Abbildung Nr. 16: Impulskriechkurve mit der zugehörigen Kurve der Dehnungsrate

Die Impulskriechkurve lässt sich grundsätzlich in drei Phasen gliedern:

Phase 1:  Einer zu Beginn starken Verformung mit progressiv abnehmender Verformungsgeschwindigkeit
               (Konsolidierung) folgt

Phase 2:  ein Bereich mit nahezu konstanter Verformungsgeschwindigkeit mit einem Wendepunkt
               (volumenkonstante Formänderung).

Phase 3:  Die Verformung nimmt progressiv zu (beginnende und fortschreitende volumendilatante
              Gefügezerstörung des Probekörpers).

Abbildung Nr.17:

Dehnungsrate als Steigung der lokalen Tangente zwischen den Messpunkten n= 9.000 und n= 10.000 (Mittelwerte) in Abhängigkeit vom Gehalt an Ausbauasphalt für verschiedene Splittmastixasphalte der Sorte SMA 0/8-o im Vergleich zu einem Anforderungswert gemäß [1].

Ring und Kugel
Walze

Mischwerk

Mischgutvariante

Nr.

Zugabe von
Ausbauasphalt
[M.-%]
Asphaltsplittwerk (Altona)
1/162/2006
0
Asphaltsplittwerk (Altona)
1/247/2006
10
Asphaltsplittwerk (Altona)
1/246/2006
20
Asphaltsplittwerk (Altona)
1/248/2006
30
KAM
1/522/2006
0
KAM
1/523/2006
10
KAM
1/524/2006
20
KAM
1/525/2006
30
STRABAG (Peutestraße)
1/317/2006
0
STRABAG (Peutestraße)
1/318/2006
10
STRABAG (Peutestraße)
1/319/2006
20
STRABAG (Peutestraße)
1/320/2006
30