Viskositätsverändernde Zusätze 15 Jahre Praxis … · 19.11.2014 Dortmund 2 Viskositätsverändernde Zusätze –15 Jahre Praxis Stephan Harnischfeger, MHI Naturstein & Baustoffservice

Viskositätsverändernde Zusätze15 Jahre Praxis

Stephan HarnischfegerMHI Naturstein & Baustoffservice GmbH

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Viskositätsverändernde Zusätze – 15 Jahre Praxis

Stephan Harnischfeger, MHI Naturstein & Baustoffservice GmbH

Agenda

1. Historie2. Stand der Technik3. VVZ in der Praxis4. VVZ im Regelwerk5. Nachhaltigkeit im Straßenbau

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1. Historie

1997 Einführung TRGS 900 und Erstellung Kyoto‐Protokoll1998 DAV: Arbeitskreis Temperaturabsenkung2001 FGSV: Arbeitskreis Temperaturabsenkung2006 BASt: Veröffentlichung der „Erfahrungssammlung über die

Verwendung von Fertigprodukten und Zusätzen zur Temperaturabsenkung von Asphalt“ sowie des Merkblattes M TA für temperaturabgesenkte Asphalte

2009 DAV: Leitfaden „Temperaturabgesenkte Asphalte“2011 FGSV: Aktualisierung des Merkblattes M TA für

temperaturabgesenkte Asphalte

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1. Historie

1997 Einführung TRGS 900 und Erstellung Kyoto‐Protokoll1998 DAV: Arbeitskreis Temperaturabsenkung2001 FGSV: Arbeitskreis Temperaturabsenkung2006 BASt: Veröffentlichung der „Erfahrungssammlung über die

Verwendung von Fertigprodukten und Zusätzen zur Temperaturabsenkung von Asphalt“ sowie des Merkblattes M TA für temperaturabgesenkte Asphalte

2009 DAV: Leitfaden „Temperaturabgesenkte Asphalte“2011 FGSV: Aktualisierung des Merkblattes M TA für

temperaturabgesenkte Asphalte

Spurrillenbildung1

Nachverdichtung in der Rollspur

Rissbildung

Wärmestand- festigkeit

Tieftemperatur- verhalten

Alterung des Bindemittels

Haftung

Streckennummer

Feld

mes

sung

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boru

nter

such

unge

n

5

gleich

günstiger

gleich²

gleich

gleich oder günst-

tiger

gleich

gleich oder

günstiger

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2. Stand der Technik

In Deutschland zugelassen sind derzeit nur solcheviskositätsverändernden Zusätze (VVZ), deren Einsatzsich im Rahmen der Langzeitstudie BASt über mehrereJahre bewährt haben.

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In Deutschland zugelassene Verfahren:Organische Additive(Fischer‐Tropsch‐Wachs, Amidwachs, Montanwachs)

Mineralische Additive(Zeolith)

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In Deutschland zugelassene Verfahren:Organische Additive In der Regel vorgemischt im Bindemittel, teilweise verfügbar als Granulat

Wirkung durch dauerhafte, chemische Veränderung des Bindemittels

Im Endzustand Erhöhung des RuK‐Wertes, je nach zugegebener Menge

Mineralische Additive Verfügbar als Granulat

Wirkung durch vorübergehende, physikalische Veränderung des Bindemittels(“Aufschäumen”)

Im Endzustand keine veränderten Eigenschaften von Bitumen bzw. Asphalt

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Viskositätsverläufe im Vergleich

Mischtemperatur

NV‐Asph

alt

NT‐Asph

alt

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3. VVZ in der PraxisGründe für Niedrigtemperatur‐Asphalt:

Emissionsreduzierung(Reduzierung von Dämpfen, Aerosolen, CO2, NOx, VOC)

Daher: TunnelbauEnergieeinsparungSchnellere VerkehrsfreigabeSchonender Umgang mit Bindemittel (Oxidation) und Maschinentechnik

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3. VVZ in der Praxis

Homogene Oberflächenstruktur an der Bohle

Kein maschineller oder personeller Mehraufwand

beim Einbau

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Einbau „warm an warm“

Einbau „warm an kalt“

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Aufbringen von Abstreusplitt ohne Mehraufwand

Einsatzbar auch im Handeinbau

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3. VVZ in der PraxisVerdichtungswerte Temperatur abgesenkt / heiss bei Kaltwettereinbau

Tragschicht (TA) Tragschicht (heiss)Temperatur am Fertiger 124° C Temperatur am Fertiger 160° CÜbergang Art Wert Übergang Art Wert

Fertiger 82% Fertiger 84%1 DV 8 Vibration 90% 1 DV 8 Vibration 94%2 DV 8 Vibration 96% 2 DV 8 Vibration 97%3 DV 8 Vibration 97% 3 DV 8 Vibration 98%4 DV 8 statisch 99% 4 DV 8 statisch 100%

Binderschicht (TA) Binderschicht (heiss)Temperatur am Fertiger 136° C Temperatur am Fertiger 172° CÜbergang Art Wert Übergang Art Wert

Fertiger 84% Fertiger 86%1 DV 8 Vibration 92% 1 DV 8 Vibration 90%2 DV 8 Vibration 94% 2 DV 8 Vibration 92%3 DV 8 Vibration 98% 3 DV 8 Vibration 96%4 DR 10 100% 4 DR 10 98%

5 DR 10 99%

SMA (TA) SMA (heiss)Temperatur am Fertiger 140° C Temperatur am Fertiger 177° CÜbergang Art Wert Übergang Art Wert

Fertiger 85% Fertiger 84%1 DV 8 Vibration 88% 1 DV 8 Vibration 91%2 DV 8 Vibration 93% 2 DV 8 Vibration 93%3 DV 8 Vibration 96% 3 DV 8 Vibration 96%4 DR 10 96% 4 DR 10 98%5 DR 10 100% 5 DR 10 99%

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Viskositätsverläufe im Vergleich

Mischtemperatur

NV‐Asph

alt

NT‐Asph

alt

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Gründe für viskositätsreduzierten Asphalt:Weite LieferwegeKalte Außentemperaturen bzw. WindHandeinbauHochstandfestes Mischgut Hohe Anteile an AusbauasphaltDünne Schichten

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Ziel:Entlastung von Metallbauteilen (z.B. Gleisstränge)

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Ergebnis:Perfekter Schichtenverbund trotz Handeinbau und kalten Außentemperaturen

AC TS 32 30/45

AC BS 16 25/55‐55

SMA 8 S 25/55‐55

3° C Außentemperatur

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Vorteil:Beim Entleeren des Lieferfahrzeuges zeigen sich selbst bei abgesenkter Temperaturkeine Anbackungen an den Ladeflächen. Das Mischgut ist weiterhin gut verarbeitbar

Bei Einsatz im Heißasphalatkönnen daher längere Lieferwegebewältigt werden

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Vorteil:Selbst hochstandfeste Bindemittel bzw. Mischgutsorten lassen sich im Handeinbau verarbeiten

Vorteil:Bessere Verdichtung

und damit langlebigere Verkehrsflächen

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Besonderheiten:Gewünschte Eigenschaften von Bindemittel und Asphalt bestimmen Art und Menge der VVZVVZ verbessern die Verdichtbarkeit, jedoch reduzieren organische VVZ das EinbaufensterOrganische VVZ versteifen den Asphalt (PEN und EP RuK verändern sich)Die Zugabe von organischen VVZ kann das Kälteverhalten im unkritischen Bereich gering beeinflussenGebrauchsfertige Bindemittel nie zusätzlich mit VVZ modifizieren!

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4. VVZ im Regelwerk

FGSV: Merkblatt M TA, Ausgabe 2011FGSV: Erfahrungssammlung über die Verwendung…FGSV: TL‐Asphalt 07/13, MA < 230 °CRegionale Regelwerke, so z.B. …

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4. VVZ im Regelwerk

Quelle:“ZTV‐StB LBB LSA 09/10”; www.sachsen‐anhalt.de

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4. VVZ im Regelwerk

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5. Nachhaltigkeit im Straßenbau Vorteile NT‐Asphalt:

Reduzierte EmissionenEnergieeinsparungReduzierte Oxidation im BindemittelSchnellere Verkehrsfreigabe

Vorteile NV‐Asphalt:Verarbeitungshilfe bei Wind und WetterBessere Verdichtungsergebnisse / weniger SanierungsaufwandHöher standfeste Beläge Höhere Anteile Ausbauasphalt möglich

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Öffentliche Mittel sind knapp

Ressourcen sind knapp

Machen wir das Beste daraus!

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MHI NATURSTEIN & BAUSTOFFSERVICE GMBH63607 Wächtersbach

Telefon: 06053 6189‐0Telefax: 06053 6189‐14Mail: info@mhi‐nbs.deWeb: www.mhi‐nbs.de

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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