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1 17.02.11 VSVI Mecklenburg-Vorpommern Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags Dipl.-Ing. Marco Schünemann Übersicht A S P H A L T i n s e i n e r F U N K T I O N u n d G E S T A L T U N G Quelle: asphaltberatung Quelle: asphaltberatung

Übersicht · „Splittmastixasphalt (SMA) besteht aus einem Gesteinskörnungsgemisch mit Ausfallkörnung und Straßenbaubitumen oder Polymermodifiziertem Bitumen als Bindemittel

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117.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Übersicht

A S P H A L T i n s e i n e r F U N K T I O N u n d G E S T A L T U N G

Quelle: asphaltberatung Quelle: asphaltberatung

217.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Der Erfolg eines Bauvorhabens beginnt

mit der Planung, dann folgt der

fachgerechte vertragsgerechte Einbau, so dass letztendlich eine -von allen Parteien gewünschte- möglichst

lange Nutzungsdauer erzielt werden kann (so die Theorie)…

317.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Dipl.-Ing. Marco Schünemann

ATS durch Subunternehmer!Deckenpaket mit NAF 501!!!

Man beachte die Zugänglichkeit für maschinellen Einbau…

Ob maschineller Einbau oder Handeinbau – das beginnt bei der Planung!

417.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Folgen einer (übertriebenen) Asphaltmodifizierung auf nicht tragfähigem Unterbau => Planung ist gefordert!

...im Vorfeld Erkundungen durchführen!„Glasplatte auf Sofa“, immer kritisch!

517.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Dient als Nachweis dafür, dass die Anforderungen der TL Asphalt-StB (DIN EN) erfüllt werden.

Ist an im Labor entsprechend der Sollzusammensetzung hergestelltem Asphaltmischgut durchzuführen.

Enthält keinen Nachweis zum Zweck der Eignung für den vorgesehenen Verwendungszweck gemäß

Bauvertrag.

Muss für jedes Produkt (Sollzusammensetzung) vor der ersten Verwendung durchgeführt werden.

Besitzt eine Gültigkeitsdauer von höchstens 5 Jahren. In bestimmten Fällen frühere Erneuerung erforderlich.

Erstprüfung für Asphaltmischgut gemäß TL Asphalt-StB

617.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Angaben zur Zusammensetzung des Asphaltmischgutes und zu den im Rahmen der Erstprüfung durchgeführten Prüfungen; ggf. weitere Prüfungsergebnisse.

Erklärung des Auftragnehmers über die Eignung für den vorgesehenen Verwendungszweck.

Nachweis des Auftragnehmers über die Eignung der vorgesehenen Baustoffe und Baustoffgemische

(Alle) Angaben sind maßgebend für Ausführung und Abnahme der Bauleistungen!

Eignungsnachweis gemäß ZTV Asphalt-StB

717.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Übersicht - Aufbau einer Asphaltbefestigung

Asphalttragschichten

Normalspannungen sollen schadlos aufgenommen und in den Unterbau eingeleitet werden.

Asphaltbinderschichten

Schubspannungen sollen ertragen werden (Mindestdicke der Asphaltbinderschicht ist zur Aufnahme des Schubspannungsmaximums

und aus bautechnischen Gründen unbedingt einzuhalten).

Asphaltdeckschichten

Sollen dem Verkehr eine ebene, griffige, verformungsbeständige und helle Oberfläche bieten.

Und das Eindringen von Oberflächenwasser verhindern (außer PA und WDA).

Übersicht - Aufbau einer Asphaltbefestigung... ein paar Basics als Einstieg

817.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Bei Asphalten allgemein ist grundsätzlich zu unterscheiden, ob es sich um …

Walzasphalte (3-phasig) => Gesteinskörnung, Bitumen und Luft

oder um …

GussasphalteGussasphalte (2-phasig) => Gesteinskörnung und Bitumen

handelt.

Unterscheide – Walzasphalte und Gussasphalte

917.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Prinzipielle Darstellung von Asphaltdeckschichtarten

Asphaltbeton: Stetige Korngrößenverteilung

Gussasphalt: Bindemittelüberschuss

Splittmastixasphalt: Ausfallkörnungsprinzip

1017.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichtarten => Übersicht:

AC D (Asphalt-Concrete, D = Deckschicht) => Asphaltbeton

SMA (Stone Mastic Asphalt) => Splittmastixasphalt

MA (Mastic Asphalt) => Gussasphaltdeckschicht

MA (Mastic Asphalt) => Gussasphaltdeckschicht in lärmmindernder Bauweise

PA (Porous Asphalt) => Offenporiger Asphalt (OPA)

DSH-V (dünne Schichten in Heißbauweise auf Versiegelung)

Sonderbauweisen:

SMA-LA (Splittmastixasphalt lärmmindernd)

LOA D (lärmoptimierte Asphaltdeckschicht)

PMA (Porous Mastic Asphalt)

1117.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Der Wettstreit der Deckschichtkonzepte …

langlebig hohlraumarm

leiseverformungsbeständighell

griffig

eben

preiswert

robust

flexibelsehr leise „wasserdicht“

… sicherlich ein wesentliches Spiegelbild des Alltags derzeit !

1217.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichten – Asphaltbeton AC D => Def. gemäß TL Asphalt-StB 07

„Asphaltbeton für Asphaltdeckschichten (AC D) besteht aus einemGesteinskörnungsgemisch mit abgestufter Korngrößenverteilung undStraßenbaubitumen oder Polymermodifiziertem Bitumen als Bindemittel.“

Asphaltdeckschichten – Asphaltbeton AC D => allgemeines (1)

Warum eigentlich Asphaltbeton? Hat das etwas mit dem alternativen Baustoff Beton zu tun?

Nein. Die Bezeichnung „…beton“

rührt aus der betonartig zusammen- gesetzten stetigen Sieblinie her (angelehnt an die Fullerparabel).

Asphaltbetone weisen eine dichte Oberflächenstruktur auf und eignen sich gemäß

ZTV Asphalt-StB 07 für die Bauklassen II-VI.

Auch hier ist es besonders wichtig, die örtliche Situation im Vorfeld zu überprüfen, um ein geeignetes AC D-Konzept vorzusehen.

Grundlagen

Nicht SV, I -das hat Gründe!

1317.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichten – Asphaltbeton AC D => allgemeines (2)

Für leichte Beanspruchungen sind eher niedrigviskosere („weichere“) Bindemittelsorten zu wählen, da aufgrund der resultierenden hohlraumarmen Zusammensetzung sehr lange Nutzungsdauern realisiert werden. Hier können sich zu viskose Konzepte regelrecht „totliegen“…

„Also viel hilft nicht

immer viel...“

In Bereichen mit besonderen Beanspruchungen (höheren Bauklassen, Kreisverkehren, Knotenpunktsbereichen), sollten dagegen höher viskose Bitumensorten und besonders verformungsbeständige Zusammensetzungen gewählt werden, damit hier keine Verformungen auftreten.

Durch die geschlossene Oberflächentextur ist die Gefahr von Kornverlusten durch Schubbeanspruchungen geringer.

Kein AC 11 D S 50/70 für den Anliegerweg …

1417.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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AC 11 DS 50/70 nach einigen Jahren in einem Anliegerweg

Ausmagerungen, weil zu „steifes“ Konzept…

1517.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichten – Asphaltbeton AC D => allgemeines (3)

Die größeren Anteile an feiner Gesteinskörnung sorgen für ein andauerndes hohes Griffigkeitsniveau.

Die stetige Sieblinie bringt ökonomische und ökologische Vorteile für die Gesteinsindustrie, da alle Lieferkörnungen relativ gleichmäßig enthalten sind.

Trotzdem ist die Leistungsfähigkeit eines klassischen Asphaltbetons in Hinblick auf besonders beanspruchte Verkehrsflächenbefestigungen wie Autobahnen oder Bundesstraßen begrenzt. Dies spiegelt sich auch in den ZTV Asphalt-StB wider und haben Erfahrungen aus den 90er Jahren gezeigt.

Es reicht nicht, ein hochviskoses Bindemittel in eine normale Asphaltbetonsieblinie zu geben. Dazu sollten weitere Optimierungen gehören, die allerdings systemimmanent endlich sind.

1617.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichten – Splittmastixasphalt SMA => Def. gemäß TL Asphalt- StB 07

„Splittmastixasphalt (SMA) besteht aus einem Gesteinskörnungsgemisch mitAusfallkörnung und Straßenbaubitumen oder Polymermodifiziertem Bitumen als Bindemittel sowie Zusätzen als Bindemittelträger.“

Asphaltdeckschichten – Splittmastixasphalt SMA => allgemeines (1)

Wurde zunächst aufgrund der extremen Beanspruchung durch Spikereifen entwickelt.

Hoch verformungsbeständig und dauerhaft.

Splittmastixasphalte weisen eine grobe Oberflächenstruktur auf und eignen sich gemäß

ZTV Asphalt-StB 07 für alle Bauklassen, also SV, I-VI.

Auch hier ist es besonders wichtig, die örtliche Situation im Vorfeld zu überprüfen, um ein geeignetes SMA-Konzept vorzusehen.

1717.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichten – Splittmastixasphalt SMA => allgemeines (2)

Bei vorherrschender extremer Schubbeanspruchung kann ein Asphaltbeton mit seiner geschlosseneren Textur geeigneter sein.

Die dicken Bindemittelfilme ermöglichen bei fachgerechter Konzeption und fachgerechtem Einbau sehr lange Nutzungsdauern.

Auf ausreichende Polierresistenz der eingesetzten groben Gesteinskörnungen ist besonderer Wert zu legen, da das Polierverhalten des

SMAs nur geringfügig von der feinen Gesteinskörnung mit beeinflusst wird.

1817.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Extreme Schubbeanspruchung auf Containerabstellfächen für einen SMA 16

Größtkorn wird herausgedreht …

1917.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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SMA klappt bei geeigneter Konzeption auch auf einer Brücke!

2017.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichten – Gussasphalte MA => Definition gemäß TL Asphalt-StB 07

„Gussasphalt (MA) ist ein dichtes Asphaltmischgut aus groben und feinenGesteinskörnungen, Füller und als Bindemittel Straßenbaubitumen,Polymermodifiziertes Bitumen oder ein Gemisch aus Straßenbaubitumen undNaturasphalt.

Es dürfen geeignete viskositätsveränderte Bindemittel oderviskositätsverändernde Zusätze verwendet werden, die eine Reduzierung derTemperatur beim Herstellen und Verarbeiten ermöglichen.

Das Gesteinskörnungsgemisch ist hohlraumarm zusammengesetzt.

Gussasphalt muss in heißem Zustand gießbar und streichfähig sein.“

2117.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichten – Gussasphalte MA => allgemeines (1)

Gussasphalte (MA = Mastic Asphalt) sind als wasserdicht einzustufen.

Sind mit einem Bindemittelüberschuss konzipiert (das Bindemittel „trägt“

neben den Gesteinskörnungen mit).

Deshalb werden Gussasphalte mit hochviskosen Bindemitteln konzipiert (seit 2009 ausschließlich unter zusätzlicher Verwendung von viskositätsverändernden Zusätzen => Arbeitsschutz!).

Temperaturniveau 220 bis 230 Grad Celsius (das Material wird in den typischen Gussasphaltkochern transportiert).

Gussasphalte besitzen grundsätzlich eine extrem lange Lebensdauer (bei korrekter Rezeptierung, korrektem Einbau und korrektem Einsatzort).

Auf Autobahnen gibt es MA-Abschnitte mit mehr als 30 Jahren Liegedauer!

2217.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichten – Gussasphalte MA => allgemeines (2)

Gussasphalte erfüllen Abdichtungsanforderungen (Brücken),

stoßen allerdings an ihre technische Grenzen bei übermäßigem Eintrag von Schubbeanspruchung (Bremsen, Beschleunigen, enge Kurvenfahrt).

Gussasphalte (MA) eignen sich besonders gut zum fachgerechten und dauerhaften Verschließen von kleinräumigen Aufgrabungen.

Mit einer besonderen Abstreutechnik können Gussasphalte auch mit lärmmindernder Wirkung ausgeführt werden.

Gussasphalte sind aufgrund der besonderen Konzeption und des aufwändigeren Verlegens etwas kostenintensiver als (normale) Walzasphalte.

2317.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Quelle: TPA/BMTI

Quelle: DOSTAL

2417.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Maschineller Gussasphalteinbau

2517.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Dipl.-Ing. Marco Schünemann

ein MA 5S mit feiner Absplittung 2/4 ist lärmmindernd und dauerhaft

Maschineller Gussasphalteinbau

Lärmmindernd!

2617.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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DStrO-Werte gemäß RLS 90 (Richtlinien für den Lärmschutz an Straßen)

Der Lärm und seine Minderung…

2717.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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A:A: Dicke, offenporige Deckschichten (einDicke, offenporige Deckschichten (ein-- oder mehrschichtig)oder mehrschichtig)

Wirkung über untereinander zugängliche Hohlräume, die den Schall absorbieren

Beispiele: OPA, ZWOPA

B:B: DDüünne, geschlossene(re) Deckschichten, feinknne, geschlossene(re) Deckschichten, feinköörnigrnig

Wirkung über die Textur der Oberfläche (Plateau mit Tälern/Schluchten)

Beispiele: SMA LA, DSH-V, LOA 5 D, PMA

Wirkkonzepte für Lärmminderung

2817.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Asphaltdeckschichten – Offenporiger Asphalt PA => Def. gemäß TL Asphalt- StB 07

„Offenporiger Asphalt (PA) besteht aus einer groben und gegebenenfalls einer feinen Gesteinskörnung, Füller und Polymermodifiziertem Bitumen als Bindemittel sowie Zusätzen als Bindemittelträger. Das Gemisch der Gesteinskörnungen ist sehr hohlraumreich zusammengesetzt.“

Asphaltdeckschichten – Offenporiger Asphalt PA => allgemeines (1)

Wurde in erster Linie zur Lärmminderung entwickelt. PA 8 wird eine dauerhafte Lärmminderung von 5 dB (A) zugerechnet. Reduziert zudem die Sprühfahnenbildung.

Hoch verformungsbeständig, Nutzungsdauer ca. 10 Jahre.

Offenporige Asphalte weisen eine sehr grobe Oberflächenstruktur auf und eignen sich gemäß

ZTV Asphalt-StB 07 für die Bauklassen SV, I-III.

PA ist geeignet für Autobahnen und bestimmte Bundesstraßen.

2917.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Asphaltdeckschichten – Offenporiger Asphalt PA => allgemeines (2)

PA ist nicht geeignet für innerstädtische Bereiche mit Kreuzungen/ Parkierungsflächen, aufgrund der daraus resultierenden Schubbeanspruchungen. Dies hätte sehr frühzeitige Kornausbrüche zur Folge.

Es ist zu bedenken, dass ein offenporiger Asphalt unten abgedichtet werden muss (z.B. durch eine SAMI). Dadurch gestaltet sich die Entwässerungssituation in bebauten Bereichen zudem sehr schwierig.

PA ist grundsätzlich kein kompliziertes Asphaltkonzept. Seine Qualität wird maßgeblich von der Kornform der eingesetzten Gesteinskörnung, der Affinität und der Bindemittelqualität bestimmt.

Achtung: Die offenporigen Asphalte der 3. Generation neigen zuletzt zu Überverdichtungen und damit zu Unterschreitungen des Mindesthohlraum-

gehaltes der ZTV Asphalt-StB 07 (korrekte Hohlraumbestimmung schwierig!)

Kein PA in die Ortslage !!!

3017.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Offenporiger Asphalt

3117.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Dipl.-Ing. Marco Schünemann

poriger/offenporiger Asphalt

PA/OPA

PA/OPA

ATS/BIN

FSS / STS

Boden

SAMI (Abdichtung)

Offenporige Asphaltdeckschichten (PA)

Prinzip einer Asphaltbefestigung mit einer offenporigen Asphaltdeckschicht

Lärmmindernd!

Oder MA als Abdichtung, aber…

3217.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Asphaltdeckschichten – Offenporiger Asphalt PA => allgemeines (3)

Abdichtung eines PA in Hinblick auf zukünftige Erhaltungszyklen eigentlich mit einem MA (als Gussasphaltabdichtungsschicht) günstig.

Wetterbedingungen nach dem Asphaltbindereinbau müssen perfekt sein und zwar bevor und auch während des Gussasphalteinbaus

Ansonsten Blasen-

und Kanülenprobleme

Aber: Oft wird der MA bisher ohne Absplittung hergestellt –sicherlich nicht unproblematisch! Wobei die Absplittung hier nat. nicht der Griffigkeit dient

Hier soll die Absplittung eine optimale Verzahnung mit dem PA ermöglichen. Welche Korngröße der Absplittung ist hierfür optimal geeignet…?

Welche MA-Viskosität ist anzustreben? Muss der MA für diesen Anwendungsfall überhaupt extrem hochviskos ausgeführt werden?

Reicht eine Verklebung zwischen abgesplittetem MA und PA mit einer C60 BP1 S aus? Was passiert bisher bei der SAMI?… hier gibt es noch viele berechtigte und größtenteils ungeklärte Fragen …

… SAMI oder doch besser Gussasphaltabdichtungsschicht? …

3317.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

PA

PA wird auf Autobahnen u. (Bundesstraßen) eingesetzt. Primärziel: Lärmminderung

Offenporige Asphaltdeckschichten (PA 8)

Lärmmindernd!

≥- 5 bis dB(A)

3417.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichten – Dünne Schichten in Heißbauweise auf Versiegelung DSH-V => Def. gemäß ZTV Bea-StB 09

„DSH-V bestehen aus einem für diesen Verwendungszweck zusammengesetzten Asphaltmischgut und einer Versiegelung der Unterlage mit einer Polymermodifizierten Bitumenemulsion.“

Asphaltdeckschichten – Dünne Schichten in Heißbauweise auf Versiegelung DSH-V => allgemeines (1)

Wurde zunächst als besonders dünne und kostengünstige Bauweise mit sehr guter Verklebung zur Unterlage entwickelt.

Erhebliches Lärmminderungspotential wurde im praktischen Einsatz deutlich.

DSH-V eignen sich gemäß

ZTV Bea-StB 09 für alle Bauklassen, also SV, I-

VI.

Aufbringen einer dünnen Asphaltdeckschicht auf geschlossenem Binde-mittelfilm aus polymermodifizierter Bitumenemulsion (0,4 -

0,9 kg/m²).

3517.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Asphaltdeckschichten – Dünne Schichten in Heißbauweise auf Versiegelung DSH-V => allgemeines (2)

Spezialrezeptur des Asphaltmischgutes (größeres Hohlraumangebot).

Die zwei Komponenten, Emulsion und Asphalt, versiegeln die vorhandene

Unterlage in einem Arbeitsgang => neue, undurchlässige Asphaltdeckschicht.

ein Rahmenfräsen im Bereich der Straßenrinne kann technisch sinnvoll sein.

Anpassungen der Entwässerungseinrichtungen sind nicht notwendig.

Hohe Anfangs-

und Langzeitgriffigkeit.

Vermindert Rollgeräusche (4 dB (A)!), verringert Sprühfahnenbildung.

Handeinbau gestaltet sich allerdings schwierig => beachten!

Vorsicht beim Überbauen von alten Oberflächenbehandlungen!

Wird der Hohlraum im DSH-V zu gering, funktioniert er nicht mehr!

3617.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Dünne Schichten in Heißbauweise auf Versiegelung (DSH-V) - Prinzip

Einbau von DSH-V Einbau von DSH-V

DSH-V-Fertiger mit integrierter Sprüheinrichtung

Unmittelbar vorgespritzte PmB-Emulsion

Lärmmindernd!

3717.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Die integrierte Sprüheinrichtung

Hintere Sprühdüsen

Vordere Sprührampe

Dünne Schichten in Heißbauweise auf Versiegelung (DSH-V) - Prinzip

3817.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Vorhandene Unterlage

DSH-V Deckschicht DSH-V Deckschicht

Versiegelung

DSH-V SMA 0/5; 1,2 cm dickOptimales Einbaugewicht ca. 35 kg/m²

=> 1,4 cm

Dünne Schichten in Heißbauweise auf Versiegelung (DSH-V): Spezial-Mischgut

3917.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Lärmminderungspotential einer DSH-V

Quelle: Vögele, Mannheim

Sprühbalken

-

4 bis -5 dB(A), so die BASt

Lärmmindernd!

4017.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Asphaltdeckschichten – lärmoptimierter Splittmastixasphalt SMA LA => Infos aus Veröffentlichungen (1)

Lärmoptimierter Splittmastixasphalt (SMA LA) ist ein hinsichtlich Lärmoptimierung weiterentwickelter Splittmastixasphalt mit „halb“offenporiger Struktur (semipermeabel), bei dem besonderer Wert auf dicke Bindemittel-

filme gelegt wird.

Sandpunkt bei ≤

20 M-%.

SMA LA weist im eingebauten Zustand Hohlräume von ca. 10-15 Vol.-% auf.

SMA LA ist grundsätzlich weniger geeignet für innerstädtische Bereiche mit Kreuzungen/ Parkierungsflächen, aufgrund der daraus resultierenden Schubbeanspruchungen. Dies würde wahrscheinlich frühzeitige Kornausbrüche zur Folge haben.

Auch ein SMA LA ist unten abzudichten (hier reicht im allgemeinen eine Emulsionsabdichtung).

4117.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Asphaltdeckschichten – lärmoptimierter Splittmastixasphalt SMA LA => Infos aus Veröffentlichungen (2)

Ein besonders hohlraumarmes Asphaltbinderkonzept (z.B. Splittmastixbinder) ist als Unterlage eines SMA LA zu präferieren (wird in Bayern immer so ausgeschrieben).

Ein SMA LA entwässert teilweise innen. Dadurch gestaltet sich die Entwässerungssituation in bebauten Bereichen nicht unproblematisch.

SMA LA weist eine recht grobe Oberflächenstruktur auf und eignet sich für alle Bauklassen.

SMA LA ist noch keine Regelbauweise.

AC B und SMA LA bilden ein System!

ein SMA LA gehört ohne Anpassung der Entwässerung grundsätzlich nicht in Städte!

4217.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Splittmastixasphalt lärmarm SMA 8 S-LAGesteinskörnungen (Lieferkörnung)

Anteil gebrochener Kornoberflächen C100/0

; C95/1

; C90/1

Widerstand gegen Zertrümmerung SZ18 / LA20

Widerstand gegen Polieren PSVangegeben

(51)Mindestanteil feiner Gesteinskörnung mit ECS

35 % 100Bindemittel, Art und Sorte 40/100-65 AZusammensetzung AsphaltmischgutGesteinskörnungsgemisch Siebdurchgang bei11,2 mm M.-% 1008 mm M.-% 90 -

1005,6 mm M.-% 25 -352 mm M.-% 15 –

200,063 mm M.-% 6 -

8Mindestbindemittelgehalt M.-% Bmin6,6Bindemittelvolumen ist anzugebenBindemittelträger M.-% >

0,3AsphaltmischgutVerdichtungstemperatur Marshall-Probekörper °C 135 +

5Bestimmung der Raumdichte Verfahren B, SSD

(Tauchwägung)Hohlraumgehalt Marshall-Probekörper Vol.-% 10 -

12Hohlraumfüllungsgrad % ist anzugebenSchichtDicke cm 2,5Verdichtungsgrad % >

97Hohlraumgehalt Vol.-% 10 –

15

Design eines SMA-LA

4317.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Textur eines SMA-LA

Quelle: JRS

≥- 4 bis dB(A)Lärmmindernd!

4417.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Asphaltdeckschichten – lärmoptimierte Asphaltdeckschicht LOA D => allgemeines

Konzipiert in Anlehnung an einen klassischen SMA mit erhöhtem Hohlraumgehalt (5-7 Vol.-% am Asphaltmischgut)

Seine lärmmindernde Wirkung beruht auf der (optimierten) Korngrößenverteilung und einem kleinen Größtkorn (5mm), die zu einer lärmtechnisch optimierten Oberfläche verbaut werden.

Ziel der Entwicklung war es, mit einem geringen Hohlraumgehalt und einem modifizierten Bindemittel eine sehr hohe Stabilität und Widerstandsfähigkeit der Oberflächentextur zu ereichen [alles Radenberg 2007].

Auf einem LOA D werden grundsätzlich gute Griffigkeitswerte erzielt.

Lärmminderungspotential von gut 4 dB (A) erscheint realistisch zu sein.

LOA D auf Pflaster? NEIN !!!AC B und LOA D bilden ein System!

4517.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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LOA D ist bindemittelarm zusammengesetzt.

Zum Einsatz kamen bisher ungewöhnlich hochviskose Bindemittelkonzepte.

Prinzip scheint zudem nur mit wenigen Gesteinsarten zu funktionieren.

LOA D ist unter Praxisbedingungen teilweise wasserdurchlässig.

Asphaltbinderkonzept (AC B sollte grundsätzlich ebenfalls erneuert werden) ist darauf auszurichten oder besonders vor Wasserzutritt zu schützen.

Einbau soll aufgrund der Zusammensetzung und der geringen Einbaudicke ohne Vibrationseinsatz erfolgen. Damit lässt sich aber unter normalen Verhältnissen bei diesem Konzept -durchaus technisch nachvollziehbar-

in

vielen Fällen nicht der geforderte Verdichtungsgrad erzielen. => Problem im Bauvertrag, welches systemimmanent ist. Ärger, Ärger, Ärger …

LOA D ist keine Regelbauweise.

Asphaltdeckschichten – lärmoptimierte Asphaltdeckschicht LOA D => subjektive und objektive Anregungen

Achtung! Niemals „Glasplatte“

auf Sofa!

4617.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Design eines LOA 5 D

PmB C (z.B. Lucobit)

4717.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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Lärmmindernd!

Einbau einer lärmoptimierten Asphaltdeckschicht LOA D

4817.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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LOA D unter Beanspruchung

„frisch“ nach 10 Monaten nach 19 Monaten

Quelle: Ruhr-Universität Bochum

Korngerüst sehr stabil => konkave Struktur hat Bestand! => Lärmminderung bleibt!

4917.02.11VSVI Mecklenburg-Vorpommern

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LOA 5 D (IFM)

LOA 5 D (DEUTAG) SMA 8 LA SMA 8 S SMA 11 S

Füller M.-% 10,2 11,5 6,8 9,8 8,3

Sand M.-% 26,8 25,7 10,6 15,5 15,9

Gesamtsplitt M.-% 63,0 62,8 82,6 74,7 75,8

Bindemittelgehalt M.-% 5,8 5,3 (5,6) 6,6 7,1 6,5

Bindemittelvolumen Vol.-% 13,0 12,9 13,9 16,2 15,1

Bindemittelart 25/55-55 A 50/70 + 0,3 M.-% Lucobit 45/80-50 A 50/70 25/55-55 A

Cellulosefaser M.-% n. v. n. v. 0,3 VIATOP®

0,45 VIATOP®

0,45 VIATOP®

Hohlraumgehalt MPK Vol.-% 6,5 7,4 11,2 2,8 2,7

Lärmmindernde Asphaltsorten im technischen Vergleich

Zum Vergleich: Ein AC 5 D L mit einem 70/100 braucht gemäß

ZTV Asphalt „nur“

mit 96% verdichtet zu werden…

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Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Asphaltdeckschichten – Porous Mastic Asphalt PMA => Infos FGSV- Gremium

Porous Mastic Asphalt (PMA) ist ein „weiterentwickelter“

Gussasphalt mit offenporiger Oberflächenstruktur, bei dem es nicht mehr erforderlich ist, das Abstreumaterial nachträglich einzuwalzen.

Sandpunkt bei ca. 30 M-%

Durch die angestrebte Einbautemperatur von 180 bis 200 °C setzt sich der feinkörnige, bindemittelreiche Mörtel in den Hohlräumen des Gerüstes der groben Gesteinskörnungen während des Einbauvorganges nach unten ab.

Dadurch entsteht innerhalb der fertigen Schicht eine Verteilungder Hohlräume dahingehend, dass der oberflächennahe Bereich (ca. 1 cm) eine Hohlraumanreicherung aufweist und der untere Bereich dicht gelagert ist.

Die Oberflächentextur wird durch die grobe Gesteinskörnung gebildet.

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Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Asphaltdeckschichten – Porous Mastic Asphalt PMA => allgemeines

PMA ist für verschiedene Anwendungen geeignet (Deckschicht, Dichtungsschicht, Binderersatz).

In Ausführung PMA 5 auch mit lärmmindernden Eigenschaften.

Einbau ist mit Straßenfertiger möglich.

Bauklassen SV, I-VI

PMA kann „uneingeschränkt“

auf Fahrbahnen des innerstädtischen Verkehrs

zur Anwendung kommen.

„ist“

auch in wechselnden Dicken unproblematisch einbaubar und einsetzbar.

Anpassung der Entwässerungseinrichtungen ist nicht erforderlich.

Unterlage muss auch hier hoch verformungsbeständig sein (bei PMA als ADS)

… so der Entwickler

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Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Es handelt sich noch nicht um eine Regelbauweise. Derzeit wird an einem Wissensdokument (Arbeitspapier) zu PMA gearbeitet.

Für innerstädtische Bereiche mit Kreuzungen/ Parkierungsflächen und häufigen Rangiervorgängen könnte aufgrund der daraus resultierenden Schubbeanspruchungen ein Einsatz von PMA nicht unproblematisch sein, da sich die Oberfläche ja OPA-ähnlich verhalten soll.

Aufgrund der besonderen Konzeption sollte die Unterlage eines PMA -vor allem bei geringer Einbaudicke-

sehr verformungsbeständig sein (Schü).

Dass ein Einbau desselben Mischgutes in stark wechselnden Dicken

(2-7cm) ohne Probleme möglich sein soll, wäre eine „neue Asphalterfahrung“.

Der Hinweis auf „uneingeschränkte“

Verwendung macht diesen Vortrag ja eigentlich unnötig…

Trotzdem scheint PMA eine interessante Neuentwicklung mit Potential zu sein.

Asphaltdeckschichten – Porous Mastic Asphalt PMA => subjektive Anregungen

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Einbau von PMA

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PMA

Quelle: Jannicke

Quelle: Eurovia

Lärmmindernd!

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A 42, PMA 5 als DS

Lärmmindernd!

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Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Auch ein (cleverer!) Weg:

High-End-Konzepte bringen bei optimalen Randbedingungen eine extreme Leistungsfähigkeit.

Aber: Sie reagieren häufig besonders empfindlich auf kleinste Abweichungen, die in der Praxis nicht immer vermieden werden können.

Ein Ausweg können Asphaltkonzepte darstellen, die robuster sind und leichter vertragsgerecht eingebaut werden können.

Das Zusammenspiel von guter Planung, performanceorientiertem Konzept und guter Einbauleistung zusammen führt erst zum gewünschten Erfolg!

Die Städte Hannover, Hamburg und Bremen haben zum Bsp. den SMA mit leichten Sieblinienveränderungen erheblich unempfindlicher bezüglich Hohlraumabweichungen gemacht!

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Aktuelles aus dem Asphaltstraßenbau- Spiegelbilder des Alltags

Dipl.-Ing. Marco Schünemann

Splittmastixbinder in praktischen Versuchsreihen auf einer Teststrecke in Hannover

... Kübel völlig leergefahren!

... Eigentlich ein absolutes „no go“!!! (35 M-% Gröbstkorn!)

Auch ein Weg: Robuste Asphaltmischgüter auswählen!

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Dipl.-Ing. Marco Schünemann

... und trotzdem keine nennenswerten Entmischungen!... robust, hohlraumarm und hoch verformungsbeständig!

Splittmastixbinder in praktischen Versuchsreihen auf einer Teststrecke in Hannover

Auch ein Weg: Robuste Asphaltmischgüter auswählen!

... für alle Vertragspartner letztendlich ein Mehrwert!