Prof. Dr.-Ing. D. Großhans Erfahrungen mit neuen ... · - HGT - Betontragschichten Regelung der Mischgutvarianten Asphaltbinderschichten (ABi) ... d.h. Einbau von AC B und SMA unmittelbar

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1PEBAPrüfinstitut für Baustoffe GmbHKöpenicker Landstraße 280, 12437 Berlin

Prof. Dr.-Ing. D. Großhans

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

Erfahrungen mit neuen Regelwerken im Straßenbau

ZTV Asphalt- StB 07, TL Asphalt- StB 07

6. Vortragsveranstaltung des bup Berlin/Brandenburgam 03.03.2010 in Potsdam

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1. Allgemeine Veränderungen

• welche Regelwerke wurden ersetzt

2. Normative Veränderungen

• neue Prüfmodalitäten• neue Bezeichnungen/ veränderte Mischgutarten/ neue

Anforderungen

3. Bauvertragliche Veränderungen (Erstprüfung)

• Allgemeines• Zusammenfassung/ Übergangsfristen

4. Länderspezifische Regelungen

Gliederung

2

3

ZTV Asphalt 01 Bauvertrag ZTV Asphalt-StB 07

ZTVT-StB 95 Lieferbedingungen Asphalt TL Asphalt-StB 07

TL G Asphalt-StB 01 (nat. Umsetzung der DIN EN 13108)

DIN EN 12591 (1999) TL Bitumen-StB 07

TL PmB-StB 01 (nat. Umsetzung der DIN EN 12591)

DIN 1996

Arbeitsanleitungen TP Asphalt-StB 07

Technische Prüfvorschriften sämtliche Prüfvorschriften

1. Allgemeine Veränderungen1.1 Welche Regelwerke wurden ersetzt?

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Weitere neue Regelwerke:

TL BE-StB 07 Bitumenemulsionen und

(nat. Umsetzung der DIN EN 13808) Haftkleber

TL Gestein-StB 04 Gesteinskörnungen

TP Gestein-StB 08

TL AG-StB 06 Asphaltgranulat

ZTV BEA-StB 09 ZTV Bauliche Erhaltung

TL BEA-StB 09 TL Bauliche Erhaltung

1.1 Welche Regelwerke wurden ersetzt?

in Arbeit

3

5

ZTVT StB 95

TL-/ ZTV Asphalt StB 07ZTV Asphalt StB 01

Regelung der TragschichtvariantenAsphalttragschichten (ATS)

Tragschichten ohne Bindemittel- Frostschutzschicht- Kies-Schottertragschicht

Tragschichten mit hydraulischem Bindemittel- Verfestigungen- HGT- Betontragschichten

Regelung der MischgutvariantenAsphaltbinderschichten (ABi)

Asphaltdeckschichten- Asphaltbeton (Heißeinbau) (AB)- Splittmastixasphalt (SMA)- Gussasphalt (GA)- Asphaltmastix- Asphaltbeton (Warmeinbau)

Tragdeckschichtmischgut

TL-/ ZTV SoB-StB 04

Regelung der MischgutvariantenAsphaltbinderschichten (AC B)

Asphaltdeckschichten - Asphaltbeton (AC D)- Splittmastixasphalt (SMA)- Gussasphalt (MA)

Tragdeckschichten (AC TD)

Regelung von zusätzlichen Mischgut-varianten

Asphalttragschicht (AC T)

ZTV Beton-StB 07

Offenporiger Asphalt (PA)

1.1 Welche Regelwerke wurden ersetzt?

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2.1 Neue Prüfmodalitäten

4

72.1 Normative Veränderungen

Neue Prüfmodalitäten

Bindemittelgehalt/ Bindemittelrückgewinnung (TPA-01 und TPA-03)

� Extraktionen mit Tri oder Toluol nur in Vollautomaten/ geschlossene Anlage (z.B. INFRA Test-Automat)

Aus gründen des Arbeitsschutzes möglichst nur geschlossene Anlage

� Bindemittelrückgewinnung immer im Ölbad und

geänderter Prüfablauf bzgl. Unterdruck, Zeit und

Temperatur

� Extraktionen in Halbautomaten ( mit Siebturm) vorübergehend weiter zulässig� längerfristig jedoch Umstellung aufgrund des Umwelt- und Arbeitsschutzes notwendigExtraktionsanlage mit stehendem Siebturm ist keine geschlossene Anlage !



Rohdichte mit Wasser (TPA-05)

� Asphalt granulieren

� Flaschenpyknometer

� ausschließlich Wasser als Prüfmittel

� Druck von 30 hPa, anstelle 20 hPa

� Dauer 15 Minuten, anstelle 30 Minuten

� Korrekturformel auf „TRI-Wert“ wird

nicht mehr angesetzt

Verfahren mit Lösemittel nicht in TPA übernommen!

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Raumdichte (TPA-05)

Einfluss nicht bekannt

Abtupfen erhöht und

Korrekturfaktor reduziert

die Raumdichte

Raumdichte der Asphalttrag-

schicht ist erheblich kleiner

� Verfahren A (ρdry)

unmittelbare Tauchwägung ohne

Wasserlagerung, für MA

� Verfahren B (ρssd)

Abtupfen mit feuchtem Ledertuch,

Prüfung bei 25°C,

Korrektur mit Faktor 0,997 g/cm³

für AC D, AC B, SMA und AC TD

� Verfahren D (ρbdim)

Ausmessverfahren,

für PA und AC T, wasserdurchl. Asphalttragschichten



Erfahrungen mit den neuen TPA

• Rohdichte mit Wasser (TPA-05)

• Raumdichte (TPA-06)

o Erhöhter Zeitaufwand durch granulieren

o zusätzlicher Säuberungsaufwand bei höhermodifizierten Bindemitteln/ Zusätzen

o mehr Probematerial notwendig, da Rohdichte nicht mehr für die Ermittlung

des Bindemittelgehaltes herangezogen

werden kann

o größere Prüfstreuung gegenüber Rohdichtebestimmung mit Tri

erzeugt Mehrkosten,

bei Mischgutunters. am Bohrkern ��mehr Bohrkerne

bei gleichen Asphaltprobekörpern

werden andere Hohlraumgehalte

gemessen

Anforderungswert f. Vmax um 0,5% verringert

6

11

0,09

0,125

0,25

0,5

0,71

1,0

2,0

5,0

8,0

2.1 Normative VeränderungenNeue Prüfmodalitäten

Korngrößenverteilung (TPA-02)

� Wechsel Prüfsieb:

5,0 mm auf 5,6 mm

Füllersieb 0,09 mm auf 0,063 mm

zusätzlich 0,125 mm

� Veränderte Grenzwerte

und zusätzliche Toleranzen

� 0,25 mm und 1,0 mm nach

TL Asphalt 07 nicht erforderlich

0,250,125

0,063

1,0

5,6

Es empfiehlt sich jedoch weiterhin die Anwendung der benannten Siebe !

(Aussage zu mangelhaften Korngrößenbereichen und Verhinderung der Überlastung der Siebe)



Spurbildungsversuch (TPA-22)

� Hartgummirad im Luftbad

� Prüftemperatur: T= 60°C

� Probekörper:

Ausbaustück (Fixierung in

einem Gipsbett) oder WSV-Platte

� Ergebnis:

Proportionale Spurrinnentiefe PRDair

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Erfahrungen mit den neuen TPA

• Spurbildungsversuch (TPA-22)

Kein Bewertungs-

hintergrund vorhanden

In Brandenburg

vorläufiges Ausweichen auf die „alte“Prüfvorschrift

( Wasserbad, Stahlrad, T= 50°C)

Einfluss der neuen TPA auf das Prüfergebnis

bislang keine Erfahrungen


Neue PrüfmodalitätenPrüfung des Schichtenverbundes

• Abscherversuch nach Leutner (TPA-80)

Anforderung: Deckschicht / Binder ≥ 15 kNBinder / Tragschicht ≥ 12 kN

Anwendbar

ab 2 cm

Schichtdicke

8

15

Schichtenverbund

Belastbarkeit eines Oberbaus

Bauklase I Zeile 1 der RStO

durch ein 5-t-Einzelradbis zum Versagen

Asphaltdeckschicht

Asphaltbinderschicht

Asphalttragschicht

4 cm

8 cm

18 cm

30,1 * 107Beide Kontaktflächen

ohne Verklebung

60,18 * 107Untere Kontaktfläche

ohne Verklebung

300,9 * 107Obere Kontaktfläche

ohne Verklebung

1003,0 * 107Beide Kontaktflächen

zwischen den

Schichten verklebt

%Lastwechsel-

zahlenSchichtenverbund

Quelle: Broschüre "Qualität organisieren" des DAV von 1999

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Anforderungen an Gesteinskörnungen

Fließkoeffizient

an Stelle Brechsand/ Natursand

� Begriffe werden nicht mehr verwendet

� Unterscheidung notwendig

� Ersatzdefinition Fließkoeffizient

� Untersuchungen bei der BASt und

Forschungsvorhaben an der TU München

2.1 Normative VeränderungenNeue Prüfmodalitäten

9



Herstellung von Marshall-Probekörpern (TPA-30)

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2.2 Neue Bezeichnungen

10

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BeanspruchungBeanspruchungGrGrößößtkorntkornMischgutsorteMischgutsorte

LLAC

NN

SS

SMASMA

MAMA

PAPA

Asphaltbeton

Splittmastix-asphalt

Gußasphalt

Offenporiger Asphalt

55

88

1111

1616

Körnung 0/5

2222

3232

Körnung 0/8

Körnung 0/11

Körnung 0/16

Körnung 0/22

Körnung 0/32

SchichtSchicht

Trag-schicht

Binder-schicht

Deck-schicht

T

B

D

leichte

normale

besondere

Asphaltbeton 0/11für Deckschichten mit normaler Beanspruchung (BK IV und V)AC 11 D N

Beispiel - Mischgutkennzeichnung

TD Tragdeck-schicht

2.2 Normative VeränderungenNeue Bezeichnungen

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ZTV Asphalt-StB 07, Tabelle 1: Zweckmäßige Asphaltmischgutart und Asphaltmischgutsorte in Abhängigkeit von der zu erwartenden Beanspruchung

Achtung! AC 22 T L kann auch in BK VI verwendet werden!

In Rad- und Gehwegen ist auf Grund der Offenporigkeit und Anfälligkeit auf Einwuchs AC 16 T N zu empfehlen – in keinem Fall AC 32 T N verwenden.

Wahl der Mischgutart und -sorte in Abhängigkeit der zu erwartenden Beanspruchung

( )


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Neue Bezeichnungen

ABi 0/11 (neu: AC 11 B) und ATS 0/16 (neu: AC 16 T) in

ZTV Asphalt-StB 07 nicht enthalten – nicht für Neubau !

In TL Asphalt-StB 07 jedoch enthalten, da Anwendung nach ZTV BEA-StB

als Ausgleichsschicht weiter möglich !

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ZTV Asphalt StB 07, Tabelle 2: Zweckmäßige Bindemittelart und Bindemittelsorte in Abhängigkeit von der zu erwartenden Beanspruchung

Achtung! Für Radwege, die gleichzeitig als Skaterwege benutzt werden , ist ein Bitumen 50/70 zweckmäßiger als 70/100!

Wahl der entsprechenden Bindemittelart und -sorte in Abhängigkeit des Mischgutes und der zu erwartenden Beanspruchung


( 50/70 )

10/40-65 25/55-55A

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TL Bitumen-StB 07, Anhang A neue Sortenbezeichnungen der PmB


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2.3 Neue Mischgutarten u. Veränderungen

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Asphaltdeckschichten

2.3 Normative VeränderungenNeue Mischgutarten

Veränderung in:

� Korngrößenverteilung

� Hohlraumausfüllungsgrad (VFB) angeben

� Prop. Spurrinnentiefeangeben

� Vmax ( H bit) am MPK und an der fertigen Schicht um 0,5 Vol.-% abgesenkt

� Teilweise andere Bindemittelsorten

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Asphaltbinderschichten

2.3 Normative VeränderungenNeue Mischgutarten u. Veränderungen

Veränderung in:


� Vmin/max am MPK

� andere Bindemittel (PmB)

Regelfall

� Angabe:

proport. Spurrinnentiefe

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Asphalttragschichten


Veränderung in:


� Marshall Stabilität und Fließwert entfallen

� Bestimmung der Raumdichte mit Ausmessverfahren

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Neue Bauweisen: Kompaktasphalt (Regelbauweise)


Herstellung kompakter Asphaltbefestigungen,

d.h. Einbau von AC B und SMA unmittelbar hintereinander („heiß auf heiß“), ohne Befahren der noch heißen unverdichteten Asphaltbinderschicht. Verdichten beider Schichten erfolgt hinterher in einem Arbeitsgang

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Neue Bauweisen: Gussasphalt mit lärmtechnisch verbesserten Eigen-schaften (Regelbauweise)


MA 8S Neu

MA 5S Neu (lärmarm)

(bisher Merkblatt)

max. 230°C, Verflüssiger

(Aerosole)

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2.4 Neue Anforderungen

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312.4 Normative VeränderungenNeue Anforderungen - Erstprüfung

Neue bauvertragliche Anforderungen an das Mischgut

Gestein im Mischgut betreffend:


andere Prüfsiebe - weitere/zusätzliche Grenzwerte und Toleranzen

geänderte Toleranzen für KGV bei MA (Grobkornanteil)

� Widerstand gegen Zertrümmerung (SZ20/ LA18)

� Polierwiderstand (PSV51 nicht mehr Mittelwert, daher Anforderungen um 2

Punkte gesenkt)

� Fließkoeffizient bei feinen Gesteinskörnungen (Kategorie: ECS 35)

anstelle BS:NS-Verhältnis

322.4 Normative VeränderungenNeue Anforderungen - Kontrollprüfung

Neue Bauvertragliche Anforderungen an das Mischgut

Mischgut betreffend:

� Mindestbindemittelgehalt Bmin immer umgerechnet auf eine

Gesteinsrohdichte von 2,65g/cm³

� Hohlraumgehalt Vmin, Vmax (Absenkung um 0,5 Vol.-%)

� Angabe:

- Hohlraumfüllungsgrad VFB

- prop. Spurrinnentiefe PRDLuft

- dynamische Stempeleindringtiefe für Gußasphalte „S“

� teilweise andere Regelbindemittel als bisher

� in Bauklasse III immer „S“ Mischgüter

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332.4 Normative VeränderungenNeue Anforderungen

bereits bestehendenAnforderungen

Bauvertragliche Anforderungen an das Mischgut

Stabilität und Fließwert

für AC T und AC TDBrechsand/ Natursand

- Verhältnis

ersatzlos entfallen Fließkoeffizient

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3. Bauvertragliche Veränderungen

3.1 Allgemeines

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353.1 Bauvertragliche VeränderungenAllgemeines

Regelwerk

Alt Neu

ZTV Asphalt StB 01 ZTV Asphalt StB 07

ZTV T-StB 95/ Fassung 2002 TL Asphalt StB 07

DIN Normen TL Bitumen-StB 07

(z.B. 1996/ DIN 12591 TL BE-StB 07

TL PmB, TL PmOB…) TP Asphalt-StB


Prüfungen

Alt Neu

Eignungsprüfung Erstprüfung(ZTV Asphalt StB 01)

Eignungsnachweis

Eigenüberwachungsprüfung/ zertifizierte WPK

Güteüberwachung (TL G Asphalt 01)

Kontrollprüfungen Kontrollprüfungen(ZTV Asphalt StB 01)

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Erstprüfung

• Für die Durchführung ist keine Anerkennung erforderlichRAP Stra gilt hier nicht mehr

• für jede Zusammensetzung eines Asphaltmischgutes vor der ersten Verwendung

• Gültigkeit bis zu 5 Jahre

• Nachweis für Anforderungen der TL Asphalt-StB 07– kein Nachweis der Eignung im Rahmen eines Bauvertrages!


• Lückenschluss schafft ZTV Asphalt-StB 07 mit

Eignungsnachweis

- Erstellung vom AN (Baufirma)

- Angaben zur Zusammensetzung zu den im Rahmen der Erstprüfung durchgeführten Prüfungen

- Erklärung des AN über Eignung für den vorgesehenen Verwendungszweck

- Angaben maßgebend für Ausführung und Abnahme der Bauleistung

20

39

3. Bauvertragliche Veränderungen

3.2 Zusammenfassung

403.2 Bauvertragliche VeränderungenZusammenfassung

Im Rahmen der Ausschreibung/ Bauvertragliche Regelungen

� Lieferung aus mehreren Mischwerken

� In Bauklasse III immer „S“-Mischgüter

� Asphaltbeton für höhere BK mit PmB

� Qualitative Anforderungen an den Schichtenverbund

� Regelungen zu Nähten, Anschlüssen und Randausbildungen als

Vertragsbestandteil an Stelle M SNAR in ZTV Asphalt-StB 09

eingegangen

� Einbaubedingungen (Einbautemperaturen)

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Im Rahmen der Ausschreibung/ Bauvertragliche Regelungen

� Verjährungsfrist für Mängelansprüche bis zu 5 Jahre (SV und I)

� Beurteilung der Querebenheit bei Verjährungsfrist für

Mängelansprüche (≤ 7 mm)

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Neue Bauvertragliche Anforderungen an die fertige Schicht

� Änderung der Anforderungen aus Prüfung Raumdichte und Rohdichte

(TPA)

� Anforderungen an den Hohlraumgehalt (für Deckschichten um 0,5 Vol.-% abgesenkt)

� Anforderungen an die elast. Rückstellung am extrahierten PmB

≥ 40 % für Walzasphalt (für Berlin bereits vorher vorhanden)

≥ 30 % für Gußasphalt

⇒⇒⇒⇒ Problem: bei Mitverwendung von Walzasphalt und Zusätzen, wie

Wachsen gleiche Anforderungen

� geänderte Einbautemperaturen (Gußasphalt max. 230°C, mit

viskositätsverändernden Zusätzen)

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Nutzungszeiten für Asphaltschichten

23

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4.1 Berlin

464.1 Länderspezifische RegelungenBerlin

1. Einzelvertragliche Vereinbarung

bei: Überschreitung des Hohlraumgehaltes an der fertigen Schicht bis max. 2 Vol.-%

Zusätzliche Abzugsregelungen oder Verlängerung der Gewährleistung bis zu 5 Jahren

bei: Überschreitung des Hohlraumgehaltes an der fertigen Schicht von > 2 Vol.-%

Mängelbeseitigung ⇒ Ausbau der Schicht


bei: Überschreitung des Hohlraumgehaltes am Marshallprobekörper

liegen Prüfergebnisse an der fertigen Schicht vor, sind diese maßgebend, sonst wie 1.

nachträglicher Nachweis am Bohrkern ist maßgebend


bei: Unterschreitung des Schichtenverbund

Minderung der Vergütung um 0,50 €/m² und Schichtgrenze

bei hoher oder besonderer Beanspruchung liegt Mängelbeseitigung oder Minderung im Ermessen des AG


bei: Nichteinhaltung weiterer bauvertraglich zugesicherter Eigenschaften

• Überschreitung des Bindemittelgehaltes

• Unterschreitung der elastischen Rückstellung bzw.

• Über- oder Unterschreitung des Erweichungspunktes Ring und Kugel

AG ist berechtigt weitere Untersuchungen/ gutachterl. Stellungnahme zu verlangen

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4.2 Brandenburg

484.2 Länderspezifische RegelungenBrandenburg

Einzelvertragliche Vereinbarung

für: Nichteinhaltung des Hohlraumgehaltes bei Deckschichten

bis 2 % über Soll ⇒ Zusätzliche Abzugsregelungen oder Verlängerung der Verjährungsfrist für Mängelansprüche

mehr als 2 Vol.-% über Sollwert ⇒ Mängelbeseitigung

Einzelvertragliche Vereinbarung

für: Nichteinhaltung des SchichtenverbundesGeltendmachung von Mängelansprüchen kann zurückgestellt werden, wenn Ausgleich vereinbartwird

Proportionale Spurrinnentiefe (TPA-22, Erstprüfung)

bislang kein Bewertungshintergrund, daher vorerst Prüfung nach (TPA Teil Spurbildungsversuch, Ausgabe 1997, Stahlrad, Wasserbad, 50°C)

Anforderungswert für Deck- und Binderschichten < 3,5 mm

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