Deutscher Asphalt-Verband e. V. Informationsveranstaltung

“Nähte und Fugen richtig ausbilden”

• Schäden und deren Ursachen

• Regelwerke: ZTV Asphalt-StB 07, ZTV BEA-StB 09, ZTV A-StB 12, DIN EN 14 188

• Produkte und deren fachgerechter Einbau

Asphalteinbau - Grundlagen

Asphalteinbau - Grundlagen

• Die Deckschicht ist i.d.R. wasserdicht und verschleissfest (aus SMA, AC - D, PA, MA).

• Die Asphaltbinderschicht verbindet ggfs. die Asphaltdeck- und Asphalttrag-schicht. Sie besteht aus AC - B.

• Die Asphalttragschicht liegt auf einer ungebundenen Tragschicht oder einer anderen Unterlage. Sie besteht aus AC - T.

Decke

• Die Details des Einbaus sind in den ZTV Asphalt-StB 07 geregelt. Beispiels-weise die Einbautemperaturen und -dicken, die Verdichtung, der Bindemittel-gehalt, der Hohlraumgehalt sowie Details der Nähte und Fugen.

Asphalteinbau - Neubau (ZTV Asphalt-StB) Einbau ohne Nähte und Fugen

Asphalteinbau - Erhaltung (ZTV BEA-StB)

Maschineller Einbau - Verbindungsstellen

Asphalteinbau

Manueller Einbau - Verbindungsstellen

Erhebliche Beanspruchungen durch hohe Lasten.

Fugen in Verkehrsflächen

• Beim Erkalten ziehen sich die Baustoffe zusammen, beim Erwärmen dehnen sie sich aus.

• Der Beton bewegt sich dabei umfangreicher als der Asphalt.

• Beipiel: 10 Meter lange Betonplatte, Temperatur im Sommer bis 50°C, im Winter bis - 20°C:

Ausdehnungsfaktor: 1,1/100.000 x l x T:

1,1/100.000 : K x 1.000 cm x 70 K = 0,77 cm Bewegung

Fugen in Verkehrsflächen

Beanspruchungen durch temperaturbedingte Längenänderungen

Nähte und Fugen Planungs- und/oder Ausführungsfehler

Offene Nähte in einer neuen Deckschicht

Klar erkennbarer Ansatz der Bahn mit Tagesnaht

Nähte und Fugen Planungs- und/oder Ausführungsfehler

An Einbauten ist keine Fuge ausgebildet worden.

Nähte und Fugen Planungs- und/oder Ausführungsfehler

Durch Schäden entstehen Kosten Der Wert der Anlagen wird verringert

• Unter dem Begriff „Neues kommunales Finanzmanagement“ sollen in Nordrhein-Westfalen Finanzhaushalte umgestellt werden. Hierbei soll der kommunale Vermögensbestand und dessen Entwicklung nachgewiesen werden.

• Gewährleistung: (Fach)Firmen können in Regress genommen werden, wenn die Leistungen nicht entsprechend den aktuellen Regelwerken ausgeführt werden. Dabei muss ggfs. auf Fehler in der Ausschreibung hingewiesen werden.

• Das Anlagevermögen der Bundesautobahnen und -fernstrassen betrug 2005 ca. 176,5 Mrd. €. Aufgrund fehlender Investitionen in die Erhaltung wurde der Wert um ca. 90 Mrd. € reduziert.

Ursachen der Schäden

„Einem intakten Straßenbelag kann ein Winter mit seinen Frösten, dem folgenden Tauwetter und den verwendeten Tausalzen nichts anhaben“, erklärt Hinrichs. Wenn aber ... zum Beispiel Risse vorhanden sind, kann Wasser eindringen.“ Das gefriert, dehnt sich aus und sprengt aus kleinen Rissen große Schlaglöcher.

Pressemitteilung des dav („Deutscher Asphaltverband“) zu diesem Thema. Herausgegeben gemeinsam mit dem Hauptverband der Deutschen Bauindustrie und dem Zentralverband des Deutschen Baugewerbes am 26. Februar 2010.

Nähte und Fugen - fachgerechte Ausführung

Keine Schäden und dauerhafte Lösung bei fachgerechter Ausschreibung/Planung und Ausführung.

Regelwerke für Nähte und Anschlüsse

• ZTV Fug-StB 01, neue Ausführung ca. 2012.

• ZTV Asphalt-StB 07 - detaillierte Regelungen für Fugen.

• ZTV A-StB 12 - detaillierte Regelungen für Fugen.

• ZTV BEA-StB 09 - verweisen auf die ZTV Fug-StB.

• M SNAR - ersetzt durch die ZTV-Asphalt-StB 07 und durch die ZTV BEA-StB 09.

• Für einige Materialien die EU Norm DIN EN 14 188 (Anforderungsnorm).

In die neuen ZTV Asphalt-StB 07 wurde aufgenommen:

• Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt.

• Regelungen zur Herstellung Kompakter Asphaltbefestigungen.

• Festlegungen zu Schichtenverbund, Nähten, Anschlüssen und Fugen, Randausbildung.

ZTV Asphalt-StB 07

“Nähte sind die Kontaktflächen, die beim bahnenweisen Einbau von Asphaltmischgut mit vergleichbaren Eigenschaften nebeneinander (Längsnähte) sowie bei längeren Arbeitsunterbrechungen hinter-einander (Quernähte) entstehen.”

„neu an neu“

ZTV Asphalt-StB 07 Die Bestimmungen des Merkblatts M SNAR wurden in die ZTV Asphalt-StB 07 übernommen und damit aufgewertet.

• Das gilt nicht nur für die Deckschicht! Die Vorbehandlung der Verbindungsstellen muss auch in der Binderschicht erfolgen.

• Nähte können lediglich eine Verklebung bewirken, sie können keine Bewegungen ausgleichen.

• Ausser bei gestaffelt fahrenden Fertigern muss immer eine Vorbehandlung der Verbindungsstellen erfolgen.

Nähte gem. den ZTV Asphalt-StB 07• Bei mehrschichtigem und/oder mehrlagigem Einbau sind die

Nähte der einzelnen Schichten und Lagen um mindestens 15 cm gegeneinander zu versetzen.

• Beim bahnenweisen Einbau ist an den Längsnähten durch geeignete Massnahmen ein gleichmässiger und dichter Anschluss sicherzustellen.

• Der Einbau “heiss an heiss” hat durch gestaffelt fahrende Strassenfertiger zu erfolgen. Die Vorverdichtungsleistungen sind aufeinander abzustimmen. Der Abstand zwischen den Einbaubohlen darf höchstens eine Strassenfertigerlängebetragen.

• Nähte in Längsrichtung sind nicht in Rollspuren oder im Bereich von Fahrbahnmarkierungen anzuordnen.

Anmerkung: Mit einem Randstrich gekennzeichnete Passagen gelten als vertraglich vereinbart, wenn die ZTV Asphalt-StB 07 Vertragsgrundlage sind.

Nähte gem. den ZTV Asphalt-StB 07

• Die Einbaubahn muss profil-gerecht, gleichmässig verdichtet und rissefrei sein. Die Nahtflanke ist in leicht angeschrägte Form anzulegen.

• Auf Nahtflanken von Asphaltbinderschichten und Asphaltdeckschichten sind Bitumen, polymermodifiziertes Bitumen oder bitumenhaltige Bindemittel in einer Menge von mindestens 50 g Bindemittel pro cm Schichtdicke je laufendem Meter Nahtflanke aufzubringen.

• Dies sind besondere Leistungen gem. der VOB C, DIN 18 317, 4.2.3: “Massnahmen zum Verbund der Schichten und besondere

Ausführung und Vorbehandlung der Längsnähte, ...”

Keine Vorbehandlung der Verbindungsstellen erforderlich

ZTV Asphalt-StB 07

Anspritzen der Nahtflanke im Heißverfahren

Nähte gem. ZTV Asphalt-StB 07

Nähte gem. ZTV Asphalt-StB 07

Beschichten der Nahtflanke mit kalt verarbeitbarer Masse

“Anschlüsse sind Kontaktflächen- zwischen Asphaltmischgutarten mit unterschiedlichen

Eigenschaften (z. B. Walzasphalt/Gußasphalt)- zwischen Asphaltschichten bzw. - lagen und Einbauten,

(z. B. Bordsteine, Pflaster o. Ä.)” „neu an alt“

ZTV Asphalt-StB 07

Das gilt nicht nur für die Deckschicht! Die Vorbehandlung der Verbindungsstellen muss auch in der Binderschicht erfolgen.

Die Bestimmungen des Merkblatts M SNAR wurden in die ZTV Asphalt-StB 07 übernommen und damit aufgewertet.

Dies sind besondere Leistungen gem. der VOB C, DIN 18 317, 4.2.7: “Herstellen von Anschlüssen an bestehende Bauteile

und Oberbauschichten, ...”

ZTV Asphalt-StB 07

• Anschlüsse von Deckschichten aus Walzasphalt an Gussasphalt oder an Einbauten sind als Fugen auszu-bilden. Dies entfällt bei Offenporigem Asphalt. Anschlüsse sind bei Schichten aus Gussasphalt als Fugen auszubilden.

• Fugen können mit Fugenmassen oder Fugenbändern ausgebildet werden.

• Fugenmassen und Fugenbänder müssen den TL Fug-StB entsprechen.

Anmerkung: Mit einem Randstrich gekennzeichnete Passagen gelten als vertraglich vereinbart, wenn die ZTV Asphalt-StB 07 Vertragsgrundlage sind.

• Die Fugenbreite beträgt bei Längs- und Queranschlüssen gemäss den ZTV Fug-StB 01 mindestens 10 mm.

ZTV Asphalt-StB 07

• „Fugen sind vorgesehene oder arbeitsbedingte Zwischenräume zwischen zwei Asphaltschichten oder zwischen Asphaltschichten und Einbauten.“

• Fugen können in einem gewissen Umfang Bewegungen aufnehmen, die beispielsweise aus temperaturbedingten Längenänderungen resultieren.

• Aufgrund des höheren Ausdehnungskoeffizienten des Betons müssen Fugen in Flächen aus Beton grössere Bewegungenaufnehmen (können) als in Flächen aus Asphalt.

Fugen an Einbauten

ZTV Asphalt-StB 07 - Fugen an Einbauten

Betonwand an der A 31 ohne Fuge Anschluss ohne Fuge

Anschluss Asphalt an Rinnen etc.

Die Fuge dichtet den Anschluss Rinne-Asphalt ab. Die Fugenfüllung stützt die Asphaltkante und stabilisiert den Rinnenstein.

Deckschicht

Binderschicht

RinnensteinFuge

Fugen gemäss den ZTV Fug-StB 01

Binderschicht

Deckschicht

10mm

15mm -dDS

• Fugenbreite 10mm, Fugenfüllungstiefe 1,5 mal Fugenbreite bis dDeckschicht.

• Nach dem Schneiden Aus-blasen der Fugenkammer.

• Voranstrich gemäss den ZTV Fug-StB 01.

• Verfüllen mit einer heiss verarbeitbaren Fugenmasse gemäss der DIN EN 14 188 (N1 oder N2) bis OK DS.

Nachträgliches Schneiden und Vergiessen mit einer Heissvergussmasse.

Heiss verarbeitbare Fugenmassen

Fachgerechte Fugenbausbildung.

Fuge mit Heissvergussmassen

Einlegen eines anschmelzbaren Bitumenfugenbandes.

• Fugenbreite 10mm, Bandüberstand 5mm für den Nietkopf.

• Voranstrich gemäss den ZTV Fug-StB 01.

• Die Fugenflanke kann geschnitten oder gefräst werden.

• Einbau eines Bitumen-fugenbandes gemäss den ZTV Fug-StB 01, anschmelz-bar oder selbstklebend.

Binderschicht

Deckschicht

10mm

5mm

Fugen gemäss den ZTV Fug-StB 01

Fachgerechte Fugenbausbildung mit Bitumenfugenband

Fugen gemäss den ZTV Fug-StB 01

Fachgerechte Fugenausbildung mit Bitumenfugenband

Fugen gemäss den ZTV Fug-StB 01

Fugenband nach dem Überfahren

TOK-Band SKDas selbstklebende Bitumenfugenband mit Prüfzeugnis

gemäß den neuen ZTV Fug-StB 01

Einbau gemäss den Vorgaben der Versorgungsbetriebe. Das Bitumenfugenband wird kalt verlegt und die Kunststoffkappen

daher nicht verbrannt und/oder verformt.

ZTV Asphalt-StB 07 An Einbauten müssen Fugen ausgebildet werden

BitumenfugenbänderPrüfung der Dehn- und Haftfähigkeit im Fugenmodell nach Rabe

Prüfung bei - 10 °C, Dehnung alle 6 Minuten um 0,1 mm.

1 ,5

1 ,7

1 ,8

1 ,7

1 ,6

1 ,7

0,0

0,1

0,2

0,30,4

0,50,6

0,70,8

0,9

1,01,1

1,2

1,3

1,41,5

1,61,7

1,8

1,9

2,0

Deh

nung

in m

m

Mindestwertnach TL u. TP-Fug StB, Teil 4,Entwurf 01 /2000

6.1 6.2 6.3 6.4 6.5

Probennummer

Bei fachgerechter Verarbeitung werden die Anforderungen gem. TL/TP Fug-StB 01 erfüllt.

Anforderung TL/TP Fug-StB 01

BitumenfugenbänderPrüfung der Dehn- und Haftfähigkeit im Fugenmodell nach Rabe

Bei ca. 25°C betrug die Temperatur an der kalten Seite 69°C.

BitumenfugenbänderTemperaturdurchgang

Temperaturverlauf am Fugenband: Döhren/Meßstelle 1

0,0 °C

10,0 °C

20,0 °C

30,0 °C

40,0 °C

50,0 °C

60,0 °C

70,0 °C

80,0 °C

90,0 °C

100,0 °C

110,0 °C

120,0 °C

130,0 °C

10:42:14 10:45:07 10:48:00 10:50:53 10:53:46 10:56:38 10:59:31 11:02:24 11:05:17 11:08:10

Zeit

Tem

per

atu

r

mischgutseitig rinnenseitig

ZTV A - StB 12 Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien

für Aufgrabungen in Verkehrsflächen

• Alle durchtrennten Asphaltschichten sind mit Heißbitumen 160/220, Bitumenemulsion oder bitumenhaltigem Voranstrich vollflächig anzustreichen oder zu beschichten.

• In der Asphaltdeckschicht ist die Naht als Fuge auszubilden! Vergiessen nachträglich hergestellter Fugen oder Verwendung von Fugenbändern.

• Haftkleber darf nicht verwendet werden !

• Beim Einbau von Gussasphalt sind Fugenbänder einzubauen oder Flacheisen für das Vergiessen einzulegen!

Fachgerechte Fugenbausbildung.

Fugen an Aufgrabungen

Die Verwendung eines Bitumenfugenbandes zu empfehlen

Graf-Adolf-Straße in Köln 2005

Einbau 2005, Begehung 09/2009. Die Fugen waren noch in einem einwandfreien Zustand

Graf-Adolf-Straße in Köln 2005

ZTV BEA-StB 09 Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien

für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen -Asphaltbauweisen

• Die ZTV BEA-StB behandeln Massnahmen der Instandhaltung (Bauliche Unterhaltung), Instandsetzung und Erneuerung von Verkehrsflächen mit Asphalt in Abhängigkeit von deren Zustand und dem angestrebten Erhaltungsziel.

• Die ZTV BEA-StB gelten nicht für Brückenbeläge, ländliche Wege, Straßen für militärische Schwerstfahrzeuge und Flugplätze.

• Die Bestrebung des Regelwerkes ist, über Massnahmen der Erhaltung möglichst erst dann zu entscheiden, wenn die Ursachenfür Schäden oder dergleichen feststehen.

ZTV BEA-StB 09 Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien

für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen -Asphaltbauweisen

3.2.3: Schichtenverbund, Nähte, Anschlüsse und Fugen, Schichten-verbund: “Es gelten die ZTV Asphalt-StB 07, Abschnitt 3.31, sowie die ZTV Fug-StB, sofern in den nachfolgenden Abschnitten keine anderen Regelungen getroffen werden”.

3.3.2.4: Schadhafte Nähte, Anschlüsse, Fugen und klaffende Risse sind aufzuschneiden oder aufzufräsen. Die Tiefe des zu vergiessenden Spaltes beträgt das 1,5fache bis 2,5fache seiner Breite. Unabhängig davon beträgt die Mindest-Vergusstiefe 15mm. Die Vergussbreite einschliesslich der Abdeckbreite darf 50mm nicht überschreiten.Die “Hinweise für das Schliessen und die Sanierung von Rissen...” (HSR) sind zu beachten.

1). ZTV Asphalt 3.3: “Schichtenverbund, Nähte, Anschlüsse und Fugen, Randausbildung”

Merkblatt H SR:“Hinweise für das Schließen und die Sanierung von Rissen sowie schadhaften Nähten und Anschlüssen in Verkehrsflächen aus Asphalt.”

Ausgabe 2003, soll demnächst in einem AK der FGSV überarbeitet werden.

H SR “Hinweise für das Schließen und die Sanierung von Rissen sowie schadhaften Nähten und Anschlüssen in

Verkehrsflächen aus Asphalt”

1. Allgemeines

2. Begriffsbestimmungen: Risse, Netzrisse, Nähte, Anschlüsse, Rissmassen; Verfahren: Riss-Abdeck, Fräs-Verguß, Naht-Remix, Ersatz, Reparatur-Verguß.

3. Anwendung: Verfahren, Baustoffe.

4. Baugrundsätze: abhängig vom Schadensbild.

5. Baustoffe: Rissmassen, Sanierungsmassen, Heissmischgut.

4: Baugrundsätze Verschiedene Verfahren zur Sanierung von Rissen oder schadhaften Nähten

Schadensbild VerfahrenRisse,schadhafteNähte

Breite Riss-Abdeck-Verfahren

Fräs-Verguss-Verfahren

Naht-Remix-Verfahren

Ersatz-verfahren

Geringgeöffnet

2 mm + + - -

Leicht bisdeutlichgeöffnet

2 mm bis25 mm

- +

Mit Substanz-verlust undangrenzendenRissen

25 mm - - + +

H SR “Hinweise für das Schließen und die Sanierung von Rissen sowie schadhaften Nähten und Anschlüssen in

Verkehrsflächen aus Asphalt”

• Typ N1: Fugenmassen mit überwiegend elastischen Eigenschaften, für Brückenkappenfugen, nicht für befahrene Verkehrsflächen.

Heiss verarbeitbare Fugenmassen

Europäisch geregelt gem. der DIN EN 14 188 - 1:

• Typ N2: Fugenmassen mit überwiegend elastischen Eigenschaften, für befahrene Verkehrsflächen („TL Massen“).

National geregelt gemäss den TL/TP Fug-StB 01:

• Pflasterfugenmassen • Schienenfugenmassen • Rissmassen

Bitumenfugenbänder

National geregelt gemäss den TL/TP Fug-StB 01, es wird dafür kein CE Zeichen geben.

Fugen an LAU-Anlagen (WHG)

Dichtflächen aus Asphalt mit einer Zulassung, in der Regel Gussasphalt

• Der Einbau darf nur durch Fachfirmen gemäss § 3 der VAwS (früher § 19 WHG) erfolgen.

• Es muss gemäss den Bestimmungen der Zulassung bzw. der ETA vorgegangen werden (Einbau, Prüfungen, Wartungen, ...).

• Es dürfen ausschliesslich Fugendicht-stoffe verwendet werden, die über eine nationale oder internationale Zulassung(ETA) verfügen.

Fugen an LAU-Anlagen (WHG)

Zusammenfassung

• Die meisten Schäden (an Fugen und Nähten) entstehen aufgrund von Mängeln bei der Verarbeitung.

• Es müssen geeignete Verfahren und Produkte ausge-schrieben werden und der Einbau muss fachgerecht erfolgen. Bei unzulässigen Randbedingungen (“Nikolausdecken”) müssen die Arbeiten eingestellt werden.

• Die Erfahrungen in Form von Regelwerken etc. und die geeigneten Produkte stehen zur Verfügung.

• Mängelfreie Leistungen liegen im Interesse aller an den Baumassnahmen Beteiligten (AG, Baufirmen, Steuerzahler).

Ursachen der Schäden

„Einem intakten Straßenbelag kann ein Winter mit seinen Frösten, dem folgenden Tauwetter und den verwendeten Tausalzen nichts anhaben“, erklärt Hinrichs. Wenn aber ... zum Beispiel Risse vorhanden sind, kann Wasser eindringen.“ Das gefriert, dehnt sich aus und sprengt aus kleinen Rissen große Schlaglöcher.

Pressemitteilung des dav („Deutscher Asphaltverband“) zu diesem Thema. Herausgegeben gemeinsam mit dem Hauptverband der Deutschen Bauindustrie und dem Zentralverband des Deutschen Baugewerbes am 26. Februar 2010.

Fazit: Die meisten Schäden wären zu vermeiden!

Deutscher Asphalt-Verband e. V. Informationsveranstaltung

Jena, 12.03.2012

• Ausbildung von Nähte und Fugen

• Schäden und deren Ursachen

• Regelwerke: ZTV Asphalt-StB 07, ZTV BEA-StB 09, ZTV A-StB 97, DIN EN 14 188

• Produkte und deren fachgerechter Einbau

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!