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1 PEBA Prüfinstitut für Baustoffe GmbH Köpenicker Landstraße 280, 12437 Berlin Dipl.-Ing. Sandra Kaden Erfahrungen beim Einbau von gummimodifiziertem Asphalt am Beispiel der L339 und weiterer Bauvorhaben Tel.: (030) 63 95 80 - 0 Fax: (030) 63 95 80 - 50 VSVI Frankfurt/ Oder am 25.01.2011

Erfahrungen beim Einbau von gummimodifiziertem … · HGT (12 - 23 cm) anstehender Boden: F2 -> F3. 13 2.1 Erprobungsstrecke L339 – Erneuerungsmaß- ... Einbau von gummimodifiziertem

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1PEBA Prüfinstitut für Baustoffe GmbHKöpenicker Landstraße 280, 12437 Berlin

Dipl.-Ing. Sandra Kaden

Erfahrungen beim Einbau von gummimodifiziertem Asphalt am Beispiel der L339 und weiterer

Bauvorhaben

Tel.: (030) 63 95 80 - 0Fax: (030) 63 95 80 - 50

VSVI Frankfurt/ Oder am 25.01.2011

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1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen

2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV: L 339

• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung

• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht

• Ergebnisse des Kälteverhaltens

3. Weitere Bauvorhaben

• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA

4. Fazit

Gliederung

1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen

31 Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen

Aktuelle Straßenverkehrssituation :

ständig steigendes Verkehrsaufkommen führt zu einer zunehmendenBelastung und Verschleiß der Fahrbahnoberflächen

Veränderung der klimatischen Verhältnisse (heiße Sommermonate/ kalte Winter)

Plastizitätsspanne der eingesetzten Asphaltvarianten ist zu gering

Folge: Verformungen(Spurrinnen) und

Rissbildungen/ Schlaglöcher

41 Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen

Aktuelle Straßenverkehrssituation :

Notwendigkeit des Einsatzes standfester Beläge

Verwendung von harten Bitumensorten (PmB 10/40-65 und 30/45) in Verbindung mit Einbauhilfe (Wachse o.ä.)

� gute Wärmestandfestigkeit und Verformungsbeständigkeitbei großer Belastung in den Sommermonaten (hoher Erweichungspunkt)

� Kälteverhalten im Vergleich zu nicht wachsmodifizierten weichen PmBund Straßenbaubitumen schlechter

� etwas erhöhte Rissempfindlichkeit (härteres Bitumen)

Alternative: Gummimodifiziertes Bitumen

51 Gummimodifiziertes Bitumen - Wirkungsweise

Wirkungsweise von Gummi (Zuschlagstoff: Elastomer) im Bitumen

Bitumen/ Asphalt wird elastischer und erhält höhere Klebkraft

• Verlängerung der Lebensdauer/ Dauerhaftigkeit

• Verbesserung der Alterungsbeständigkeit

• Temperaturstabilität der Straßendecke wird gesteigert

(Bildung von Spurrinnen im Sommer und Frostrissen im Winter vermindert)

• Adhäsion (Affinität zum Gestein erhöht sich)

• Verbesserung der Griffigkeit

• (Substantielle Herabsetzung der Lärmentwicklung ?„Dämpfeffekt“)

...und ist somit hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Sicherheit den

herkömmlichen Asphaltmischungen überlegen .

61 Gummimodifiziertes Bitumen - Historie

Historie:

• erste grundlegende Versuche mit Gummibitumen in den 1920erJahren in USA und Europa (zunächst Schweden)

• Anwendung im Asphaltstraßenbau seit ~ 20 Jahren insbesonderein Amerika (Arizona, Texas, Kalifornien)

• einige Veröffentlichungen in den 1950er Jahren in Deutschlandzum Thema Gummibitumen

• Forschung und Einsatz von Gummibitumen/ Gummiasphalt sowie Gummi im Beton im Straßenbau in den 1970er Jahrenin der DDR vor dem Hintergrund der Verwendung von Altreifen

• Asphaltschichten weisen sehr hohe elastische Eigenschaften undausgezeichnete Verformungsbeständigkeit auf

• Einsatz ursprünglich für PA und SAMI vorgesehen. Momentan ersteErprobungen bei SMA, AC B und Asphaltbeton für bes. Belastungen

71 Gummimodifiziertes Bitumen - Komponenten

TeilkristallinesPolyoctenamer

(z.B. Vestenamer ®

Partikelgröße ~ 2,0 mm)Anteil: 4,5 %

Bitumen(Straßenbaubitumen50/70 oder 70/100)

GummimodifiziertesBitumen Road +

(Mexphalte 45 RM)

Gummipulverals Granulat/ Mehl,Partikelgröße < 1,4 mm)

Anteil im Bindemittel: 10 – 15 M.-%

8

Nassmischverfahren - (gummimodifiziertes Bitumen Road+)• Gummipulver (Granulat/ Mehl) wird mit Bitumen und Zusätzen (Vestenamer)

vermischt

• Als fertiges Produkt an die Asphaltmischanlage angeliefert

• Gummimodifiziertes Bitumen ist nicht lagerstabil

Transport und Lagerungsdauer mit Hersteller abstimmen

(idealerweise Bitumentank: mit Rührwerk ausgestattet und umpumpbar)

1 Gummimodifiziertes Bitumen - Herstellung

91 Gummimodifiziertes Bitumen - Herstellung

Trockenmischverfahren – Gummimodifizierter Asphalt

• Gummigranulat/ -Mehl und Zusätze werden in den Mischer der Asphalt-mischanlage dosiert (direkte Zudosierung des kalten Granulates/-mehles) inden Mischer; anschließend das Asphaltmischgut gemischt

• Gefahr der unzureichenden Homogenisierung oder Anlösung des Granulatesim Asphaltmischgut, daher Verlängerung der Nachmischzeit notwendig!

Masterbatchverfahren

1. aus Grundbitumen, Gummigranulat und Zusätzen wi rd im Vorfeld ein Masterbatchproduziert

2. Der beim Abkühlen granulierte Masterbatch wird d ann an das Asphaltmischwerk angeliefert und wie beim eigentl. Trockenmischverfa hren direkt in den Mischer ge-gegeben

Gesteinskörnungsgemisch Gummi + Additiv Bitumen

101 Gummimodifiziertes Bitumen - Herstellung

Wie entsteht ein Gummimodifiziertes Bitumen/ Herstellu ng?

während der Modifizierung quellen die Gummipartikel auf

• Absorption der aromatischen Öle des Bitumens in die Polymerketten

• Gummipartikel wandeln sich in eine gelartige Substanz um

• einige Partikel verbleiben als „Urgummiteilchen“ („Bewehrung“)

• Aufnahme der leichten Fraktion des Bitumens als chemische Komponente

„Urgummiteilchen“

11

1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen

2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339

• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung

• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht

• Untersuchungen der SAMI-Schicht

• Ergebnisse des Kälteverhaltens

• Griffigkeitsuntersuchungen

3. Weitere Bauvorhaben

• Zusammenfassung der Erfahrung im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA

4. Fazit

Gliederung

• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung

122. Erprobungsstrecke L 339 - örtliche Lage

UntersuchungsabschnittAbs. 50; km 0+092 – 1+132

Beton (28 - 32 cm)

Asphalt (4 - 7 cm)

HGT (12 - 23 cm)

anstehender Boden: F2 -> F3

132.1 Erprobungsstrecke L339 – Erneuerungsmaß-

nahme in 2 Bauabschnitten

1. BA km 0+000 – 0+555

2. BA km 0+555 – 1+040

142. Erprobungsstrecke L339 - Untersuchungen

Schadensbegutachtung1. Bauabschnitt: Bau km 0+000 – 0+ 555

km 0+300: Längs- Quer- und Netzrisse

km 0+440: schadhafte Querfuge

km 0+020:

Aufwölbung am Übergang Asphalt - Beton

152. Erprobungsstrecke L339 - Untersuchungen

Schadensbegutachtung2. Bauabschnitt: Bau km 0+555 – 1+ 040

km 0+700: Längs- Quer- und Netzrisse

km 0+850: schadhafte Fuge

km 0+740:

unverfüllte Längsfuge, Plattenversatz

km 0+690: schadhafte Fuge

16

Plattenbewegung mit dem Benkelmanbalken

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Station [km 0,114 - 1,127]

Def

lekt

ion

s [m

m]

2.1 Erprobungsstrecke L 339 - rel. Platten-bewegung

1. Bauabschnitt (km 0+000 – 0+555) 2. Bauabschnitt (km 0+555 – 1+040)

Erscheinungsbild:überwiegend Flickstellen, vereinzelt Netzrisse

Erscheinungsbild:Ausmagerungen, AusbruchstückeLängs- und Querrisse, vereinzelt FlickstellenWestfahrbahn bereichsweise stärker geschädigt

zul. rel. Bewegungsspiel (erfahrungsgem.)

für SAMI-Bauweise

0,30

0,20

17

• Vorgeschichte zum Bauvorhaben (Bauklasse II-SV, Fahrbahnaufbau)

• Untersuchungen des rel. Bewegungsspiels (Benkelmanbalken) aufvorhandener Betonfahrbahn �(SAMI-Schicht)

• Erneuerungsmaßnahme in 2 Bauabschnitte Versuchsstrecke zurErprobung von gummimodifiziertem Bindemittel (zusätzl. Verminderung vonRissbildungen)

• Kontrollprüfungen mit erweitertem Umfang

- Untersuchungen Mischgut/ fertige Schicht

- Untersuchungen der SAMI-Schicht (Mengen, Bindemitteleigenschaften,Haftzugprüfung- TPA -T.81)

- Schichtenverbund (Abscherversuch Leutner TPA -T.80)

- Untersuchungen des Kälteverhaltens (prDIN EN 12697-46)

Zugfestigkeit an prismat. Probekörpern (einaxial)

Abkühlversuch

Zug-Schwellversuch (prDIN EN 12697-46)

2. Erprobungsstrecke L339 - Untersuchungen

182.1 Erprobungsstrecke L339 – visuelle Begutachtung

des vorhandenen Fahrbahnzustandes

2. Bauabschnitt (Bau km 0+555 – 1+040) 3.700 m²

Erscheinungsbild: überwiegend Flickstellen, Netzrisse (Alkalikieselsä ureschäden)1. Bauabschnitt (Bau km 0+000 – 0+555) 4.300 m²

Erscheinungsbild: Ausmagerungen, Ausbruchstücke, Längs- und Querrisse, vereinzeltFlickstellen, Netzrisse (Alkalikieselsäureschäden)

192.1 Erprobungsstrecke L339 – geplanter Aufbau

gem. LV

1. BA (km 0+000 – 0+555) 4.300 m²

3,5 cm SMA 8S mit Road+ modifiziertes Gummibitumen ( Mexphalte 45 RM)C 60BP1-S (0,2 – 0,3 kg/m²)

8,5 cm AC 16 BS mit Road+ modifiziertes Gummibitumen ( Mexphalte 45 RM)

Einbau SAMI: 3,0 kg/m², Mexphalte 45 RM +

8,0 – 10,0 kg/m² (Splitt 8/11)

C 60BP1-S (0,2 – 0,3 kg/m²)

2. BA (km 0+555 – 1+040) 3.700 m²3,5 cm SMA 8S mit polymermodifiziertem Bitumen (10/40-65A)

C 60BP1-S (0,2 – 0,3 kg/m²)

8,5 cm AC 16 BS mit polymermodifiziertem Bitumen (10/40-65A)

Einbau SAMI: 2,5 kg/m², Cariphalte OPA (40/100-65A)

8,0 – 10,0 kg/m² (Splitt 8/11)

C 60BP1-S (0,2 – 0,3 kg/m²)

Aufbau: für BK III

202.1 Erprobungsstrecke L339 – 1. Bauabschnitt

(Mexphalte 45 RM+)

Ausbrüche aus Betonoberfläche

Einbau der SAMI-Schicht: 10/ 2009

1. Bauabschnitt (km 0+000 – 0+555) 4.300 m²

Staubschicht auf der Unterlageverhindert Verklebung

21

Einbau der SAMI-Schicht

2.1 Erprobungsstrecke L339 – 1. Bauabschnitt (Mexphalte 45 RM+)

1. BA Einbau 05.10. – 05.11. 2009

22

Einbau der SAMI-Schicht

2.1 Erprobungsstrecke L339 – 1. Bauabschnitt (Mexphalte 45 RM+)

1. BA Einbau 05.10. – 05.11. 2009

232.1 Erprobungsstrecke L339 – 1. Bauabschnitt

(Mexphalte 45 RM+)

1. BA Einbau 05.10. – 05.11. 2009

leere Kippermulde nach Einbau des Binders

Einbau der SMA-Deckschicht

24

Verfüllen der Fugen mit Sand und Einbau eines Gitters im Bereich der Mittellängsnaht zur Verhinderung des Bitumenablaufes bei Aufbringender SAMI- Schicht (1. und 2. BA)

2.1 Erprobungsstrecke L339 – 2. Bauabschnitt (10/ 40-65 A)

2. BA Einbau 13.09. – 01.10.2010

252.1 Erprobungsstrecke L339 – 2. Bauabschnitt

(10/ 40-65 A)

2. BA Einbau 13.09. – 01.10.2010

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1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen

2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339

• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung

• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht

• Untersuchungen der SAMI-Schicht

• Ergebnisse des Kälteverhaltens

• Griffigkeitsuntersuchungen

3. Weitere Bauvorhaben

• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA

4. Fazit

Gliederung

• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht

27

Variante 1 (gummimodifizierte Bindemittel -Mexphalt e 45 RM)

Probekörper (Kälteeigenschaften)

IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL

SMA 8S 5,2 < 5,0 97,9 > 97,0 2,6 2,5 - 3,0 + 1 1,9angestrebt

< 5,0100,7 > 97,0

AC 16 BS 7,9 < 6,5 (LV) 99,9 > 97,0 7,9 4,0 - 4,5 (LV) 7,3angestrebt

< 5,099,2 > 97,0

fertige Schicht (BK) Mischgut (MPK)

Hohlraumgehalt[Vol.-%]

Hohlraumgehalt[Vol.-%]

Verdichtungsgrad[%]

Hohlraumgehalt[Vol.-%]

Verdichtungsgrad[%]

2.2 Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen

• Vergleichbarkeit der Untersuchungsergebnisse beider Varianten gegeben

• Gegenüber der eingebauten Schicht (Variante 1) geri ngfügige Abweichungenim Hohlraumgehalt (geringe Verdichtung)

• Unterschied in der Ausführung Deck- und Binderschicht der Variante 1 sindschlechter verdichtet

Variante 2 (wachsmodifizierte Bindemittel - 10/40-6 5 A + Saobit)

Probekörper (Kälteeigenschaften)

IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL

SMA 8S 3,9 < 5,0 99,2 > 97,0 3,3 2,5 - 3,0 + 1 2,0 < 5,0 100,8 > 97,0

AC 16 BS(2. Lage)

4,6 < 6,5 (LV) 102,8 > 97,0 6,9 3,5 - 6,5 +2angestrebt

< 5,0> 97,0

AC 16 BS(1. Lage)

5,8 < 6,5 (LV) 102,2 > 97,0 7,5 3,5 - 6,5 +2 6,9angestrebt

< 5,0100,2 > 97,0

VerdichtungsgradHohlraumgehalt Verdichtungsgrad Hohlraumgehalt Hohlraumgehaltfertige Schicht (BK) Mischgut (MPK)

28

1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen

2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339

• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung

• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht

• Untersuchungen der SAMI-Schicht

• Ergebnisse des Kälteverhaltens

• Griffigkeitsuntersuchungen

3. Weitere Bauvorhaben

• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA

4. Fazit

Gliederung

• Untersuchungen der SAMI-Schicht

29

HaftzugfestigkeitSoll in Anlehnung

an die ZTV BEA-StB

[N/mm²] [N/mm²]

BK 1/3 0,8 50% SAMI-Schicht50% Beton

BK 1/4 0,8 40% SAMI-Schicht60% Beton

BK 2 0,9 20% SAMI-Schicht80% Beton

1. BA (km 0+092 - 0+555)

Einbau SAMI: 3,0 kg/m², Mexphalte RM+ 8,0 - 10,0 kg/m² (Split t 8/11)

0,5

Bruchfläche

2.3 Ergebnisse der Untersuchungen der SAMI-SchichtSchichtenverbund

30

BK 1/5 0,9 100% Unterlage(Asphalt)

BK 1/6 0,8 90% Unterlage (Beton)10% Schichtgrenze (SAMI)

BK 1/7 0,8 70% Unterlage (Beton)30% Schichtgrenze (SAMI)

0,5

HaftzugfestigkeitSoll in Anlehnung

an die ZTV BEA-StB

[N/mm²] [N/mm²]

BK 1/4 0,4 0,5 5% SAMI-Schicht95% Beton

2. BA (km 0+555 - 1+040)

Einbau SAMI: 2,5 kg/m², Cariphalte OPA (40/100- 65A) 8,0 - 10,0 kg/m² (Split t 8/11)

Bruchfläche

2.3 Ergebnisse der Untersuchungen der SAMI-SchichtSchichtenverbund

Ursache:AKR Schäden im Beton

312.3 Ergebnisse der Untersuchungen der SAMI-Schicht

Bindemitteluntersuchungen

IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL

1. BauabschnittMexphalte 45 RM+

67,6 > 65 -9 < - 15 43 20 - 60 66 > 60

2. BauabschnittCariphalte OPA (40/100-65A)

75 > 65 -14 < - 15 71 40 - 100 97 > 70

Erweichungspunkt[°C]

Brechpunkt[°C]

Nadelpenatration[1/10 mm]

elastische Rückstellung

[%]

32

1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen

2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339

• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung

• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht

• Untersuchungen der SAMI-Schicht

• Ergebnisse des Kälteverhaltens

• Griffigkeitsuntersuchungen

3. Weitere Bauvorhaben

• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA

4. Fazit

Gliederung

• Ergebnisse des Kälteverhaltens

332.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-

verhaltens beider Bauabschnitte

Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebni ssen

des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs

342.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-

verhaltens beider Bauabschnitte

Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebni ssen

des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs

- 25°C + 20°C+ 5°C- 10°CT Br

Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebni ssen

des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs

352.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-

verhaltens beider Bauabschnitte

Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebni ssen

des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs

- 25°C + 20°C+ 5°C- 10°CT Br

362.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-

verhaltens beider Bauabschnitte

Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebni ssen

des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs

- 25°C + 20°C+ 5°C- 10°CT Br

372.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte--

verhaltens beider Bauabschnitte

Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen

des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs

T(∆β∆β∆β∆β, Max)TBr

∆β∆β∆β∆β t,Max

382.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-

verhaltens beider Bauabschnitte

Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs

Abkühlversuch: Zugfestigkeitsreserve ∆β∆β∆β∆βZ, max[MPa]

2,729

3,430

3,952

4,558

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S

10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM

Mischgutvariante

Zug

fest

igke

itsre

serv

e ∆

β∆

β∆

β∆

βZ,

max

[MP

a]

Abkühlversuch: T( ∆β∆β∆β∆βΖΖΖΖ, max. ) [°C]

-4,8

-3,7

-5,7

-4,8

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S

10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM

Mischgutvariante

Tem

pera

tur b

ei m

ax.

Zug

fest

igke

itsre

serv

e [°C

]

Zugfestigkeitsreserve ist beiMexphalte 45 RM höher,jedoch bei höherer Temperatur

392.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-

verhaltens beider Bauabschnitte

Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs

Abkühlversuch: Bruchtemperatur T Br [°C]

-25,1

-21,9

-23,7

-22,5

-26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S

10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM

Mischgutvariante

Bru

chte

mpe

ratu

r [°C

]Bruchtemperatur ist bei10/40-65A (+Sasobit) niedriger

402.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Ermüdungs-

verhaltens beider Bauabschnitte

Bewertung des Ermüdungsverhaltens aus den Ergebnissen des Abkühlversuchs

kryogene Spannungaus Abkühlversuch

Spannungsdifferenz:

∆σ = 1,6 MPa

Durchführung bei Prüftemperatur -5°C

Ermüdungsverhalten: Bruchlastwechselzahl N Br [/]

13.090

86.500

140.400

327.000

0

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S

10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM

Mischgutvariante

Bru

chla

stw

echs

el N

Br [

/]

Bruchlastwechselzahl ist beiMexphalte 45 RM wesentlich höher

412.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte--

verhaltens beider Bauabschnitte

• beide Bindemittelvarianten sind mit Bruchtemperaturen von < -20°C undvgl.weise hohen Werten für die Zugfestigkeitsreserve als „gut“ zu bewerten. Für Frosteinwirkzone I und II ausreichend

• tiefere Bruchtemperaturen werden beim polymermodifiziertem Bindemittel (10/40-65A) erreicht

• höhere Zugfestigkeitsreserven bei Mexphalte 45 RM

Ergebnisse des Kälteverhaltens

Ergebnisse des Ermüdungsverhaltens

• mit Bruchlastwechselzahlen von > 300.000 kann SMA 8S-Variante mitMexphalte 45 RM als besonders ermüdungsresistent eingeschätzt werden. DieSMA 8S-Variante mit PmB und Sasobit weist eine „befriedigende“ Resistenz gegen Ermüdung auf.

• Auch die AC 16 BS Variante mit Mexphalte 45 RM (> 80.000 Lastwechseln)besitzt eine gute Ermüdungsresistenz. AC 16 BS mit PmB und Sasobit nurausreichende Ermüdungsresistenz

42

1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen

2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339

• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung

• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht

• Untersuchungen der SAMI-Schicht

• Ergebnisse des Kälteverhaltens

• Griffigkeitsuntersuchungen

3. Weitere Bauvorhaben

• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA

4. Fazit

Gliederung

• Griffigkeitsuntersuchungen

43

Griffigkeitswert (100 m-Mittelwert) [zum Zeitpunkt der Abnahme 01.11.2010]

0,76

0,71

0,68 0,670,69 0,69

0,74

0,83

0,76

0,80,79

0,65

0,68

0,70,70,71

0,64 0,64

0,72

0,82

0,680,67

0,64 0,65

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,02

1. BA Mexphalte 45 RM(Herbst 2009)

2. BA 10/40-65 A(Herbst 2010)

Abschnitt (km)

Grif

figke

it µ

[/]

Grenzwert bei Abnahme µ = 0,56 (- 0,3)

2.5 Ergebnisse der Untersuchungen der Griffigkeits-untersuchungen beider Bauabschnitte

• Anforderung an die Griffigkeit (Abnahme) auf der gesamten Strecke erfüllt

• Griffigkeitswerte sehr gut, nicht direkt vergleichbar (Anfangsgriffigkeit)

i. M. µ = 0,77/ 0,72i. M. µ = 0,70/ 0,66

44

2. Zusammenfassung der Untersuchungs-ergebnisse

gummimodifizierte Asphalte haben gegenüber den wachsmodifizierten Asphalten

Kälteverhalten

• eine etwas größere Zugfestigkeit

• eine etwas größere Zugfestigkeitsreserve aber

• eine etwas höhere Bruchtemperatur (insgesamt mit < -20°C im günstigenBereich)

Ermüdungsbeständigkeit erheblich besser(Bruchlastwechselzahl ist gegenüber dem wachsmodifizierten Asphalt beimAsphaltbinder um mehr als das 6-fache und beim Splittmastixasphalt um mehr alsdas 2-fache größer)

Griffigkeit

• Anfangsgriffigkeit bei beiden Varianten erreicht (geringfügig niedrigere Griffigkeitbei gummimodifiziertem Asphalt auf Messzeitpunkt zurückzuführen – 1 Jahr Be-fahrung)

Verformungsstabilität

• vergleichbar mit polymermodifiziertem Asphalt mit Wachszusätzen(Ergebnis aus EP)

45

1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen

2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispi el des BV L 339

• örtliche Lage , vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung

• Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht

• Untersuchungen der SAMI-Schicht

• Ergebnisse des Kälteverhaltens

• Griffigkeitsuntersuchungen

3. Weitere Bauvorhaben

• Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA

4. Fazit

Gliederung

3. Weitere Bauvorhaben

46

Einsatz von Gummimodifiziertem Asphalt unter Verwen dung von Road + in Berlin (in 2010)

Klemkestraße

Torstraße

Roedernallee

Sterndamm

3. Weitere Bauvorhaben

Louis-Levin-Straße

Lindenstraße

Hultschiner Damm

Oranienburger Chaussee

Zabel-Krüger-Damm

Falkentaler Steig

47

2 Bauabschnitte1. BA Kontrollprüfungen (PEBA) im Neubauabschnitt

2. BA Erneuerung mit Mexphalte RM + hier aber keine UntersuchungenZusätzlicher Einbau eines Gitters zur Überbrückung vorhandener Risse

Einbau lief problemlos bei Temperaturen um 6°C

3. BV: Klemke Straße

483. Zusammenfassung im Rahmen der Unter-

suchungen der PEBA GmbH

• Es liegen keine negativen Erfahrungen vor

• Eignung sowohl im kommunalen Straßenbau in Asphaltdeck- oder

-binderschichten als auch auf BAB und als SAMI-Schicht

• Einbau problemlos auch ohne Anhaftungen an Lieferfahrzeugen, Fertigerschnecke oder Walze

• Problem von Inhomogenitäten/ Entmischung im gummimodifiziertenAsphalt konnten anhand der Eigenschaften des Mischgutes nichtbestätigt werden

• Positive Eigenschaften haben sich bestätigt

gute Einbaubarkeit/ Verdichtungswilligkeit

reduzierte Spurrinnenbildung

Alterungsverhalten

• Problematisch: Ermittlung des Bindemittelgehaltes im Rahmender Kontrollprüfungen

bislang noch keineLangzeiterfahrungen

494. FAZIT

Verwendung von gummimodifiziertem Bitumen stellt eine gute Alternative zu herkömmlichen Asphaltbelägen (mit PmB) hinsichtlich

• Standfestigkeit• Ermüdungsbeständigkeit/ Rissempfindlichkeit• Kälteflexibilität• Alterungsverhalten dar

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Vielen Dankfür Ihre

Aufmerksamkeit

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