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Neues aus der Welt der Gesteinskörnungen.pdf

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Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffsymposium<br />

<strong>Neues</strong> <strong>aus</strong> <strong>der</strong> <strong>Welt</strong> <strong>der</strong><br />

Gesteinskörnungen<br />

Licht in das Dunkel <strong>der</strong> neuen Normen -<br />

ein Versuch<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffsymposium<br />

Warum prüfen wir ????<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßnb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Prüfung von Gesteinskörnungen - Prüfnormen<br />

DIN EN 932<br />

Prüfverfahren für<br />

allgemeine<br />

Eigenschaften<br />

von Gesteinskörnungen<br />

DIN EN 933<br />

Prüfverfahren für<br />

geometrische<br />

Eigenschaften<br />

von Gesteinskörnungen<br />

<br />

Gesteinskörnungen<br />

DIN EN 1097<br />

Prüfverfahren für<br />

mechanische u. physikalische<br />

Eigenschaften<br />

von Gesteinskörnungen<br />

DIN EN 1367<br />

Prüfverfahren für<br />

thermische<br />

Eigenschaften und<br />

Verwitterungsbeständigkeit<br />

von Gesteinskörnungen<br />

<br />

DIN EN 1744<br />

Prüfverfahren für<br />

chemische<br />

Eigenschaften<br />

von Gesteinskörnungen<br />

TP Gestein-StB 08<br />

Technische Prüfvorschriften<br />

für Gesteinskörnungen<br />

im Straßenbau<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Prüfung von Gesteinskörnungen - Prüfnormen<br />

DIN EN 1097<br />

Mechanische und physikalische Eigenschaften von GK<br />

Teil 1<br />

Teil 2<br />

Teil 3<br />

Teil 4<br />

Teil 5<br />

Teil 6<br />

Teil 7<br />

Teil 8<br />

Teil 9<br />

Bestimmung des Wi<strong>der</strong>standes gegen Verschleiß<br />

- Micro-Deval<br />

Bestimmung des Wi<strong>der</strong>tandes gegen Zertrümmerung<br />

Bestimmung von Schüttdichte und Hohlraumgehalt<br />

Bestimmung des Hohlraumgehaltes an trockenen verdichteten Füller<br />

Bestimmung des Wassergehaltes durch Ofentrocknung<br />

Bestimmung <strong>der</strong> Rohdichte und Wasseraufnahme<br />

Bestimmung <strong>der</strong> Dichte von Füller<br />

- Pyknometerverfahren<br />

Bestimmung des Polierwertes<br />

Bestimmung des Wi<strong>der</strong>standes gegen Verschleiß durch Spikereifen<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Anfor<strong>der</strong>ungen an GK - Nationales Regelwerk<br />

TL Gestein-<br />

StB 04/07<br />

Technische Lieferbedingungen für<br />

TL Beton- TL Asphalt- TL Pflaster-<br />

StB 07 StB 07 StB 06<br />

Gesteinskörnungen<br />

im Straßenbau<br />

B<strong>aus</strong>toffe u. BSG für<br />

Tragschichten mit<br />

hydraulischen<br />

Bindemitteln u.<br />

Fahrbahndecken <strong>aus</strong><br />

Beton<br />

Asphaltmischgut für<br />

den Bau von<br />

Verkehrsflächenbefestigungen<br />

Bauprodukte zur<br />

Herstellung von<br />

Pflasterdecken,<br />

Plattenbelägen u.<br />

Einfassungen<br />

TL SoB-<br />

StB 04/07<br />

B<strong>aus</strong>toffge-mische<br />

u. Böden zur<br />

Herstellung von<br />

Schichten ohne<br />

Bindemittel im<br />

Straßenbau<br />

Zusätzliche techn. Vertragsbedingungen u. Richtlinien für<br />

ZTV Beton-<br />

StB 07<br />

ZTV Asphalt-<br />

StB 07<br />

ZTV Pflaster-<br />

StB 06<br />

ZTV SoB-<br />

StB 04/07<br />

TP Gestein-<br />

StB 04/07<br />

Gestenskörnungen<br />

Bau von Tragschichten<br />

mit<br />

hydraulischen<br />

Bindemitteln u.<br />

Fahrbahndecken <strong>aus</strong><br />

Beton<br />

Technische Prüfvorschriften<br />

TP Beton-<br />

StB 07<br />

TP Asphalt-<br />

StB 07<br />

Herstellung von<br />

Pflasterdecken,<br />

Plattenbelägen u.<br />

Einfassungen<br />

Bau von Schichten<br />

ohne Bindemittel im<br />

Straßenbau<br />

Bau von<br />

Verkehrsflächenbefestigungen<br />

Güteüberwachung<br />

TL G SoB-<br />

StB 04/07<br />

Beton Asphalt Teil:<br />

Güteüberwachung<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013<br />

TL BuB E-<br />

StB 09<br />

Böden und<br />

B<strong>aus</strong>toffe des<br />

Straßenb<strong>aus</strong>


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Gesteinskörnungen -<br />

Ergänzende Festlegungen <strong>der</strong> Bundeslän<strong>der</strong><br />

Warum gibt es zusätzliche Festlegungen in einigen Bundeslän<strong>der</strong>n ?<br />

Langjährige Erfahrungen <strong>der</strong> Bundeslän<strong>der</strong> mit regionaltypischem Gestein spiegeln sich im Anhang A<br />

<strong>der</strong> TL Gestein “Rohdichte und Wi<strong>der</strong>stand gegen Zertrümmerung - SZ /LA -Werte nicht wie<strong>der</strong>.<br />

Das Schadensgeschehen im Verantwortungsbereich <strong>der</strong> Län<strong>der</strong> führte zu separaten Festlegungen.<br />

Was gilt in Thüringen ?<br />

In Thüringen werden für zugelassene Lieferkörnungen schriftliche Eignungsbeurteilungen<br />

<strong>aus</strong>gestellt.<br />

Regionalkatalog 900<br />

Dienstanweisung März 2013 (geän<strong>der</strong>te Fassung): „Ergänzende Festlegungen zur Güteüberwachung<br />

von Gesteinskörnungen und Schichten ohne Bindemittel für die Verwendung im klassifizierten<br />

Straßen- und Ingenieurbau des Freistaates Thüringen“<br />

Dienstanweisung: Frost-T<strong>aus</strong>alz-Wi<strong>der</strong>stand von Gewsteinskörnungen nach DIN EN 12620 für die<br />

Anwendungsbereiche ZTV-Beton-StB und ZTV ING<br />

Rundverfügung: Naturgestein zur Hang- und Dammsicherung<br />

Leitfaden für den Umgang mit Boden und ungebundenen / gebundenen Straßenb<strong>aus</strong>toffen hinsichtlich<br />

Verwertung o<strong>der</strong> Beseitigung<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Ergänzende Festlegungen – Thüringen<br />

Ein Beispiel:<br />

Für die Herstellung von FSS gilt (RLK 900, DA):<br />

Wi<strong>der</strong>stand gegen Zertrümmerung<br />

Abweichende Festlegungen für Kalkstein<br />

Splitt<br />

Schotter<br />

Bauklasse<br />

SZ LA SD LA<br />

SV III < 24 < 30 < 28 < 33<br />

III - VI<br />

Korngrößenverteilung: Anteil < 2mm (bei 0/56 < 4 mm)<br />

BSG <strong>aus</strong> Muschelkalk: Natursand- o<strong>der</strong> Brechsandzugabe<br />

Rundkorngemisch<br />

Brechkorngemisch<br />

Zugabe von<br />

gewaschenen NS<br />

(ECS < 30)<br />

> 20 M.-%<br />

Zugabe von<br />

entfüllerten BS<br />

(ECS > 35)<br />

> 20 M.-% > 17 M.-%<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Eigenschaften von Gesteinskörnungen - Euronormen<br />

DIN EN 12620<br />

DIN EN 13043<br />

DIN EN 13139<br />

DIN EN 13242<br />

DIN EN 13285<br />

DIN EN 13055<br />

DIN EN 13383<br />

DIN EN 13450<br />

Gesteinskörnungen für Beton<br />

Gesteinskörnungen für Asphalt und Oberflächenbehandlungen<br />

für Straßen, Flugplätze und an<strong>der</strong>e<br />

Verkehrsflächen<br />

Gesteinskörnungen für Mörtel<br />

Gesteinskörnungen für ungebundene und hydraulisch<br />

gebundene Gemische im Ingenieur- und Straßenbau<br />

Ungebundene Gemische – Anfor<strong>der</strong>ungen<br />

Leichte Gesteinskörnungen<br />

Wasserb<strong>aus</strong>teine<br />

Gleisschotter<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Eigenschaften von Gesteinskörnungen - Euronormen<br />

Norm Bezug noch gültig Entwurf von<br />

DIN EN 12620 GK für Beton 07/2008 03/2011<br />

61 Seiten 55 Seiten<br />

DIN EN 13043 GK für Asphalt 12/2002<br />

44 Seiten<br />

DIN EN 13139 GK für Mörtel 08/2002<br />

36 Seiten<br />

DIN EN 13242<br />

GK für ungeb. und hydr.<br />

gebundene Gemische<br />

06/2003<br />

39 Seiten<br />

03/2011<br />

53 Seiten<br />

03/2011<br />

42 Seiten<br />

03/2011<br />

44 Seiten<br />

DIN EN 13285 Ungebundene Gemische 09/2003 12/2010<br />

DIN EN 13055 Leichte Gesteinskörnungen 08/2002<br />

DIN EN 13383-1 WB - Anfor<strong>der</strong>ungen<br />

08/2002<br />

DIN EN 13383-2 WB - Prüfverfahren<br />

07/2002<br />

DIN EN 13450 Gleisschotter 10/2003<br />

03/2009<br />

03/2009<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Eigenschaften von Gesteinskörnungen - Grundlagen<br />

Notwendigkeit einer neuen Ausgabe <strong>der</strong> Euronormen<br />

Überarbeitung<br />

<strong>der</strong> Erst<strong>aus</strong>gabe<br />

- Fehlerkorrektur<br />

- Präzisierungen<br />

- inhaltliche und<br />

redaktionelle<br />

Überarbeitung<br />

Praxiserfahrungen<br />

fließen ein<br />

- Anpassungen <strong>aus</strong><br />

<strong>der</strong> Diskussion <strong>der</strong><br />

Neuerungen<br />

Abstimmung mit allen<br />

Gesteinskörnungsnormen<br />

- gleiche Struktur <strong>der</strong><br />

einzelnen Anwendungsbereiche<br />

Der Anhang zur WPK und<br />

Festlegungen zur Kornformitätsbewertung<br />

wurden entfernt.<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Neue Norm für WPK von Gesteinskörnungen<br />

Anhang H <strong>der</strong> DIN EN 12620<br />

Anhang B <strong>der</strong> DIN 13043<br />

Anhang E <strong>der</strong> 13139<br />

Anhang C <strong>der</strong> 13242<br />

sowie:<br />

Anhang D <strong>der</strong> 13383-1 (Wasserb<strong>aus</strong>teine), Anhang I <strong>der</strong> 13450 (Gleisschotter)<br />

wurden entfernt<br />

→ ersetzt durch eine neue Norm:<br />

DIN EN 16236<br />

(Entwurf von 02/2011)<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>tof- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Inhalt <strong>der</strong> Norm<br />

Entwurf DIN EN 16236:2011-02<br />

Bewertung <strong>der</strong> Konformität von Gesteinskörnungen<br />

1. Anwendungsbereich<br />

2. Normative Verweisungen<br />

3. Begriffe<br />

4. Erstprüfungen<br />

5. Werkseigene Produktionskontrolle<br />

5.1 Allgemeines<br />

5.2 Organisation<br />

5.3 Kontrollverfahren<br />

5.4 Überprüfungen und Prüfungen<br />

5.5 Aufzeichnungen<br />

5.6 Lenkung fehlerhafter Produkte<br />

5.7 Handhabung, Lagerung, Verpackung, Kennzeichnung <strong>der</strong> Produkte<br />

5.8 Transport und Verpackung<br />

5.9 Schulung des Personals<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>tof- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Bauprodukten-Verordnung<br />

Ab 1. Juli 2013 löst die Bauprodukten-Verordnung die seit<br />

1989 geltende Bauprodukten-Richtlinie ab.<br />

Die BauPVO regelt die Bedingungen für das Inverkehrbringen …von<br />

harmonisierten Bauprodukten auf dem Markt und legt Anfor<strong>der</strong>ungen an die<br />

Leistungserklärung und die CE-Kennzeichnung fest.<br />

Neuerungen gibt es auch in <strong>der</strong> Bewertung und Überprüfung <strong>der</strong><br />

Leistungsbeständigkeit<br />

Bauprodukte, die nach dem 1. Juli 2013 in Verkehr gebracht werden, müssen<br />

<strong>der</strong> BauPVO entsprechen<br />

Leistungserklärung<br />

- Ist vom Hersteller anzufertigen<br />

- Angabe <strong>der</strong> Leistungen des Bauproduktes für dessen<br />

wesentliche Merkmale<br />

- Was sind wesentliche Merkmale ?<br />

→ Anhang ZA <strong>der</strong> harmonisierten Norm<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Eigenschaften für GK:<br />

Anwendungsbereich Beton<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Inhalt des neuen Entwurfs <strong>der</strong> DIN 12620<br />

1. Anwendungsbereich<br />

2. Normative Verweisungen<br />

3. Begriffe<br />

4. Geometrische Anfor<strong>der</strong>ungen<br />

4.1 – 4.7 Korngrößenverteilung<br />

Gehalt an Feinanteilen<br />

Qualität <strong>der</strong> Feinanteile<br />

Kornformkennzahl und Plattigkeitskennzahl<br />

5. Physikalische Anfor<strong>der</strong>ungen<br />

5.1 – 5.8 Wi<strong>der</strong>stand gegen Zertrümmerung<br />

Rohdichte und Wasseraufnahme<br />

Wi<strong>der</strong>stand von Deckschichten gegen Polieren<br />

6. Chemische Anfor<strong>der</strong>ungen<br />

6.1 – 6.7 Klassifizierung <strong>der</strong> Bestandteile von groben recykelten GK<br />

Sulfat, Gesamtschwefelgehalt, Chloride, Carbonatgehalt<br />

7. Dauerhaftigkeit<br />

7.1 – 7.5 Maximale Magnesiumsulfatwerte von groben Gesteinskörnungen<br />

Frostwi<strong>der</strong>stand und Frost-T<strong>aus</strong>alz-Wi<strong>der</strong>stand<br />

Raumbeständigkeit – Schwinden infolge Austrocknen<br />

Alkali-Kieselsäure-Reaktivität<br />

8. Konformitätsbewertung<br />

9. Bezeichnung<br />

10. Kennzeichnung und Etikettierung<br />

Anhänge A, B, C, D.1 - D.6, ZA<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Kategorien in den Euronormen<br />

Die Gesteinseigenschaften sind in Kategorien festgelegt.<br />

X XX X NR X angegeben<br />

Bsp. Schlagzertrümmerung Bsp. Verschleiß Bsp. Rohdichte<br />

<br />

Eigenschaften,<br />

die durch durch<br />

Grenzwert festgelegt<br />

Eigenschaften,<br />

für die keine Anfor<strong>der</strong>ung<br />

besteht<br />

Eigenschaften,<br />

für die kein Grenzwert<br />

festgelegt ist<br />

<br />

Grenzwert ist einzuhalten kein Nachweis erfor<strong>der</strong>lich Angabe des festgestellten<br />

Wertes<br />

Prüfung erfor<strong>der</strong>lich keine Prüfung Prüfung erfor<strong>der</strong>lich<br />

Kategorie: Niveau für die Eigenschaft einer Gesteinskörnung,<br />

<strong>aus</strong>gedrückt als Bandbreite von Werten o<strong>der</strong> als Grenzwert<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Bsp. Anwendungsbereich Beton<br />

„Die Tabellen in dieser Norm enthalten Kategorien, die in allen vier<br />

Hauptnormen für Gesteinskörnungen festgelegt sind:<br />

EN 12620, EN 13043, EN 13139 und EN 13242.<br />

Nur die grau hervorgehobenen Kategorien sind für Beton zu<br />

verwenden.<br />

Die Kategorien mit weißem Hintergrund dürfen nicht in Beton<br />

verwendet werden und sind nur zur Information angegeben.“<br />

.<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Bsustoff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

alt<br />

neu<br />

alt<br />

neu<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

keine neuen Kategorien bei: Schlag, LA, PSV, Frost, MS<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Bau- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Was ist neu beim Entwurf <strong>der</strong> EN 12620<br />

Neue Kategorien für weitgestufte GK<br />

Neue Toleranzen für feine GK<br />

Erstmals Kategorien für Methylenblauwert<br />

Erstmals Kategorien für NaCl-Frost<br />

Neuer Abschnitt Dauerhaftigkeit mit Magnesiumsulfatwert als seperate Eigenschaft<br />

Wesentlich mehr Kategorien für Kornform und Plattigkeit<br />

Als Grenze zwischen feiner und grober GK ist 4 mm festgelegt<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Straßenb<strong>aus</strong>ymposium<br />

Inhalt des neuen Entwurfs <strong>der</strong> DIN 13043<br />

1. – 3. Anwendungsbereich, Normative Verweisungen, Begriffe<br />

4. Geometrische Anfor<strong>der</strong>ungen<br />

4.1 – 4.6 Korngrößenverteilung<br />

Gehalt an Feinanteilen<br />

Qualität <strong>der</strong> Feinanteile<br />

Kornformkennzahl und Plattigkeitskennzahl<br />

Anteil gebrochener Körner<br />

Kantigkeit von feinen Gesteinskörnungen<br />

5. Physikalische Anfor<strong>der</strong>ungen<br />

5.1 – 5.9 Wi<strong>der</strong>stand gegen Zertrümmerung<br />

Rohdichte und Wasseraufnahme<br />

Wi<strong>der</strong>stand von Deckschichten gegen Polieren<br />

6. Chemische Anfor<strong>der</strong>ungen<br />

6.1 – 6.4 Grobe organische Verunreinigungen<br />

7. Dauerhaftigkeit<br />

7.1 – 7.5 Maximale Magnesiumsulfatwerte von groben Gesteinskörnungen<br />

Frostwi<strong>der</strong>stand und Frost-T<strong>aus</strong>alz-Wi<strong>der</strong>stand<br />

Sonnenbrand von Basalt<br />

Wi<strong>der</strong>stand gegen Hitzebeanspruchung<br />

8. Anfor<strong>der</strong>ungen an den Füller<br />

8.1 – 8.5 Geometrische, physikalische, chemische Eigenschaften, Gleichmäßigkeit<br />

9. – 10. Konformitätsbewertung, Bezeichnung, Kennzeichnung und Etikettierung<br />

Anhänge A, ZA<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und Weiterbildungsseminar<br />

Bsp. Anwendungsbereich Asphalt<br />

(Füllerprüfung)<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Bsp. Anwendungsbereich Asphalt<br />

(Füllerprüfung)<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Überwachung von B<strong>aus</strong>toffgemischen<br />

DIN EN 13285<br />

Ungebundene Gemische - Anfor<strong>der</strong>ungen<br />

Norm hat bisher kein Mandat<br />

für Güteüberwachung findet die TL G SoB-StB Anwendung<br />

In Zukunft:<br />

- Überwachung nach System 2+<br />

- B<strong>aus</strong>toffgemische müssen zertifiziert werden<br />

- TL G SoB-StB wird zurückgezogen<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Die Überarbeitung <strong>der</strong> Euronormen für<br />

Gesteinskörnungen erfor<strong>der</strong>t die<br />

Überarbeitung des Nationalen Regelwerkes<br />

TL Gestein-<br />

StB 04/07<br />

Technische Lieferbedingungen für<br />

TL Beton- TL Asphalt- TL Pflaster-<br />

StB 07 StB 07 StB 06<br />

Gesteinskörnungen<br />

im Straßenbau<br />

B<strong>aus</strong>toffe u. BSG für<br />

Tragschichten mit<br />

hydraulischen<br />

Bindemitteln u.<br />

Fahrbahndecken <strong>aus</strong><br />

Beton<br />

Asphaltmischgut für<br />

den Bau von<br />

Verkehrsflächenbefestigungen<br />

Bauprodukte zur<br />

Herstellung von<br />

Pflasterdecken,<br />

Plattenbelägen u.<br />

Einfassungen<br />

TL SoB-<br />

StB 04/07<br />

B<strong>aus</strong>toffge-mische u.<br />

Böden zur Herstellung<br />

von Schichten ohne<br />

Bindemittel im<br />

Straßenbau<br />

Zusätzliche techn. Vertragsbedingungen u. Richtlinien für<br />

ZTV Beton-<br />

StB 07<br />

ZTV Asphalt-<br />

StB 07<br />

ZTV Pflaster-<br />

StB 06<br />

ZTV SoB-<br />

StB 04/07<br />

Bau von Tragschichten<br />

mit<br />

hydraulischen<br />

Bindemitteln u.<br />

Fahrbahndecken <strong>aus</strong><br />

Beton<br />

Bau von<br />

Verkehrsflächenbefestigungen<br />

Herstellung von<br />

Pflasterdecken,<br />

Plattenbelägen u.<br />

Einfassungen<br />

Bau von Schichten ohne<br />

Bindemittel im<br />

Straßenbau<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Die TL Gestein - StB 04, Ausgabe 2007<br />

wird überarbeitet.<br />

Neue Definition<br />

von „Brechsand“<br />

Feine<br />

Gesteinskörnungen,<br />

die durch Brechen<br />

von Kies o<strong>der</strong><br />

Festgestein<br />

entstehen, werden als<br />

Brechsand<br />

bezeichnet.<br />

Anbindung <strong>der</strong><br />

ZTV BEA<br />

durch neuen<br />

Anhang<br />

Anhang F1:<br />

Anwendungsbereich<br />

Bauverfahre<br />

Anspritzen und<br />

Abstreuen, sowie UB,<br />

DSK und DSH-V“<br />

(entspricht Anhang A<br />

<strong>der</strong> ZTV BEA-StB)<br />

Präzisierung von<br />

Anhang A<br />

Neue Maximalwerte<br />

für LA-Koeffizienten<br />

für Schotter<br />

Präzisierung von<br />

Tabelle B1<br />

Überarbeitung<br />

<strong>der</strong> Anfor<strong>der</strong>ungen<br />

an die stoffliche<br />

Zusammensetzung<br />

von RC-B<strong>aus</strong>toffen<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

TL Gestein 2013, Anhang A (Auszug):<br />

Rohdichte und Wi<strong>der</strong>stand gegen Zertrümmerung<br />

Gestein / Gesteinsgruppe<br />

Wi<strong>der</strong>stand gegen Zertrümmerung<br />

LA SZ SD LA<br />

35,5/45<br />

LA (alt)<br />

35,5/45<br />

1. Plutonite a Granit<br />

< 30 < 22<br />

Granodiorit<br />

2. Vulkanite a Rhyolith < 35 < 15<br />

d Basalt < 13 < 13<br />

g Diabas < 20 < 14<br />

3. Sedimentgesteine<br />

a Kalkstein < 40 < 33<br />

c Grauwacke < 25 < 15<br />

4. metamorphe b Quarzit < 25 < 15<br />

Gesteine<br />

5. Kiese a Kies, gebrochen < 25<br />

6. industriell<br />

hergestellte<br />

Gesteine<br />

a Metallhüttenschlacke<br />

MHS<br />

< 33 < 33<br />

7. RC-B<strong>aus</strong>toff RC-B<strong>aus</strong>toffe < 40 < 36<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Prüfung von Gesteinskörnungen - Prüfnormen<br />

TP Gestein-StB 08<br />

Technische Prüfvorschriften für Gesteinskörnungen im Straßenbau<br />

Teil 1<br />

Teil 2<br />

Teil 3<br />

Teil 4<br />

Teil 5<br />

Teil 6<br />

Teil 7<br />

Allgemeines<br />

- Geologische und petrografische Glie<strong>der</strong>ung<br />

Gewinnungsstätte, Proben<br />

- Probenahme<br />

Allgemeine stoffliche Eigenschaften<br />

- Gesteinskundliche Untersuchung von feinen Gesteinskörnungen<br />

- Rohdichte<br />

- Bestimmung <strong>der</strong> Proctordichte<br />

Granulometrische Eigenschaften<br />

- Bestimmung <strong>der</strong> Korngrößenverteilung durch Siebung<br />

Wi<strong>der</strong>stand gegen mechanische Beanspruchung<br />

- Schlagprüfung / Los Angeles Prüfverfahren<br />

- Bestimmung des Polierwertes<br />

Wi<strong>der</strong>tand gegen Verwitterung<br />

- Wi<strong>der</strong>stand gegen Frost-Tau-Wechsel<br />

Auslaugbarkeit, Feststoffgehalte<br />

- Verfahren zur Herstellung des Eluates<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. B<strong>aus</strong>toff- und Weiterbildungsseminar<br />

TP Gestein-StB wird ständig aktualisiert<br />

Neu (Ausgabe 2012):<br />

Teil 3<br />

Allgemeine stoffliche Eigenschaften<br />

3.1.5 Stoffliche Kennzeichnung von groben recyklierten GK<br />

Referenzprüfverfahren für Erst-, Kontroll,- u. Schiedsprüfung<br />

für WPK u. Fremdüberwachung gilt bisheriges Verfahren<br />

3.4 Haftung zwischen Gesteinskörnungen und Bitumen<br />

3.6 Versteifende Wirkung zwischen Füller und Bitumen<br />

TL Gestein-StB<br />

Klinker, Ziegel, Steinzeug<br />

Kalksandstein, Putze<br />

Mineralische Dämm- u. Leichtb<strong>aus</strong>toffe<br />

Asphaltgranulat<br />

Fremdstoffe, wie Holz, Gummi, Textilien,<br />

Kunststoffe<br />

Bsp.: Stoffliche Kennzeichnung > 4mm<br />

TP Gestein-StB<br />

Beton Betonmauersteine<br />

Natürliche u. indust. hergestellte GK<br />

Klinker, Ziegel, Steinzeug<br />

Kalksandstein, Mörtel<br />

Mineralische Dämm- u. Leichtb<strong>aus</strong>toffe<br />

Asphaltgranulat<br />

Glas<br />

Nicht schwimmende Fremdstoffe (z.B. Gummi)<br />

Gipshaltige B<strong>aus</strong>toffe<br />

Eisen- und nichteisenhaltige Metalle<br />

Schwimmendes Material<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


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XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

TP Gestein-StB wird ständig aktualisiert<br />

Neu (Ausgabe 2012):<br />

Teil 6<br />

Wi<strong>der</strong>stand gegen Verwitterung<br />

6.1.1 Bestimmung <strong>der</strong> Anzahl von Oberflächen<strong>aus</strong>brüchen <strong>aus</strong> einer<br />

Asphaltfahrbahnbefestigung – Auszählverfahren<br />

Ermittlung des Sustanzverlustes durch verwitterungsunbeständige<br />

Körner > 5 mm an repräsentativen Messfel<strong>der</strong>n<br />

Auszählen von 2 Personen (unabhängig voneinan<strong>der</strong><br />

6.3.4 Wi<strong>der</strong>stand von groben Gesteinskörnungen gegen Frost-<br />

T<strong>aus</strong>alz-Beanspruchung<br />

Festlegung <strong>der</strong> Prüfkornklasse (8/11)<br />

6.6.2 Wasserempfindlichkeit von Füller<br />

Präzisierung: Toulol als Verdrängungsflüssigkeit<br />

Verwendung von Bitumen 50/70<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


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XV. Straßenbau- und Weiterbildungsseminar<br />

TP Gestein-StB wird ständig aktualisiert<br />

Neu (Ausgabe 2012):<br />

Teil 8<br />

Schichten ohne Bindemittel<br />

V e r d ich t u n g<br />

8.1.1 Bestimmung <strong>der</strong> Proctordichte<br />

- Verwendung <strong>der</strong> Stahlplatte<br />

Tr a g f ä h i g k e i t<br />

8.2.1 Dynamischer Plattendruckversuch mit dem Mittelschweren<br />

Fallgewichtsgerät<br />

- zur Ermittlung des dynamischen Verformungsmoduls<br />

von 30 bis 15o MN/m2<br />

Wa s s e r d u r c h l ä s s i g k e i t<br />

8.3.1 Bestimmung des Infiltrationsbeiwertes mit dem Standrohr-<br />

Infiltrometer – Laborverfahren<br />

8.3.2 Bestimmung des Infiltrationsbeiwertes mit dem modifizierten<br />

Standrohr-Infiltrometer – in situ-Verfahren<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


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XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Bestimmung des Infiltrationsbeiwertes<br />

zur Beschreibung <strong>der</strong> Wasserdurchlässigkeit<br />

Laborverfahren<br />

Soll k-Wert nach DIN 18130-1 ersetzen<br />

Messgerät: Standrohr Infitrometer<br />

<strong>Neues</strong> Verfahren<br />

In situ-Verfahren<br />

Messgerät: Modifiziertes Standrohr-<br />

Infiltrometer mit größerer Prüffläche<br />

Messen <strong>der</strong> Zeit, mit <strong>der</strong> eine definierte Menge Wasser<br />

<strong>aus</strong> dem Standrohr in die zu prüfende Schicht abfließt<br />

Meßfläche wird durch Zylin<strong>der</strong> begrenzt, <strong>der</strong><br />

auf <strong>der</strong> Oberfläche die Schicht so abdichtet,<br />

das kein Oberflächenabfluß auftritt<br />

Wird im Labor an einer verdichteten Probe<br />

durchgeführt<br />

Zusätzliche Abdichtung mit Betonit<br />

erfor<strong>der</strong>lich<br />

Einsatz auf Schichten des Straßen- und<br />

Wegeb<strong>aus</strong> (Tragschicht ohne Bindemittel)<br />

Prüfung erfolgt bei konstanter Sättigung mit konstanter Infiltrationsgeschwindigkeit<br />

Gemessen wird die Zeit des Absinkens des Wasserspiegels im Standrohr zw. 400 u. 300 mm<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Bestimmung des Wasserdurchlässigkeitsbeiwertes<br />

DIN 18130 – Teil 1 (Laborversuche)<br />

dient <strong>der</strong> Bestimmung <strong>der</strong> Wasserdurchlässigkeit von Böden<br />

Verfahren ZY-MS-MZ<br />

Wasserdurchlässigkeitsprüfstand<br />

Wasserdurchlässiges bis<br />

stark wasserdurchlässiges Material<br />

Messung des hydraulischen Gefälles<br />

mit 2 Standrohren<br />

Messung des Wasservolumens im<br />

Messzylin<strong>der</strong><br />

Entlüften des Probekörpers<br />

bis zur Sättigung<br />

Messung <strong>der</strong> Standrohrspiegelhöhen<br />

Messung <strong>der</strong> durchströmenden<br />

Wassermenge von unten nach oben<br />

Verfahren ZY-ES-ST<br />

Standrohrgerät mit Wasserbehälter<br />

Wasserdurchläsiges bis<br />

schwach durchlässiges Material<br />

Messung des hydraulischen Gefälles<br />

mit 1 Standrohr<br />

Messung des Wasservolumens im<br />

Standrohr<br />

Probekörper wird zur Sättigung in<br />

Wasserbad gestellt<br />

Messung <strong>der</strong> sinkenden Wassersäule<br />

von oben nach unten<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann Februar 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Zusammenfassung – Kritischer Ausblick von 2012<br />

Mit Einführung <strong>der</strong> EU-Normen hat sich die Situation nicht vereinfacht !<br />

Durch die Überarbeitung soll Abhilfe geschaffen werden.<br />

Angestrebt ist die Angleichung <strong>der</strong> EU Normen aneinan<strong>der</strong>,<br />

ob und wie das gelingt wird sich noch zeigen.<br />

Die Einführung <strong>der</strong> Entwürfe <strong>der</strong> Euronormen ist noch nicht in Sicht.<br />

O<strong>der</strong> doch ? Haben wir so viel Zeit ?<br />

Wann erfolgt die Angleichung <strong>der</strong> Nationalen Normen ?<br />

Wie wird mit Wi<strong>der</strong>sprüchen bis zur Angleichung umgegangen ?<br />

Wird jetzt alles einfacher und wer blickt noch durch ?<br />

Verlieren wir vor lauter Theorie den Bezug zu Praxis ?<br />

Viele Fragen sind offen – aber wir brauchen die richtigen Antworten jetzt.<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Wir prüfen, damit wir ordentliche Straßen haben<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

1. Schüttel-Abriebverfahren<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

TL Gestein-StB 04/07: Qualität <strong>der</strong> Feinanteile<br />

Was bedeutet „Prüfung nach Abschnitt 2.3.6“ ?<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Schüttel-Abriebverfahren<br />

Verfahren zur Bestimmung <strong>der</strong> Wasserempfindlichkeit von feinen GK (Füller und<br />

Sand) mittels Sand-Asphalt-Probekörpern<br />

Verfahren wurde um 1960 in Bayern entwickelt<br />

(Arbeitsanleitung vom Mai 1994<br />

vom Materialprüfungsamt für Bauwesen, Abt. B<strong>aus</strong>toffe, <strong>der</strong> TU München<br />

Die Prüfung erfolgt nach TP Gestein-StB, Teil 6.6.3:<br />

„Wasserempfindlichkeit von feinen Gesteinskörnungen – Schüttel-Abriebverfahren“.<br />

Schüttel-Abriebverfahren soll gewährleisten,<br />

daß die verschiedenen Einflußfaktoren auf die Wasserempfindlichkeit hinreichend<br />

genau betrachtet werden können<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffsymposium<br />

Beschreibung des Verfahrens<br />

- <strong>aus</strong> Gesteinskörnungen <strong>der</strong> Kornfraktion 0/2 und einem Bitumen wird<br />

Asphaltmischgut hergestellt<br />

- daran wird die Wasserempfindlichkeit bestimmt<br />

- Es wird <strong>der</strong> Abrieb von standardisierten, zylindrischen Probekörpern<br />

(25 mm hoch, 30 mm)<br />

- <strong>aus</strong> verdichteten Asphaltmischgut gemessen, <strong>der</strong> entsteht,<br />

wenn diese in wassergefüllte (0,75 l Wasser) Schüttelzylin<strong>der</strong> gegeben werden,<br />

welche in einer Schüttelvorrichtung<br />

mit Über-Kopf-Bewegung um die eigene Achse gedreht werden<br />

- Zusätzlich werden die Probekörper<br />

auf Quellung<br />

und Druckfestigkeitsabfall<br />

infolge einer Wasserlagerung geprüft<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Schüttelabrieb<br />

Herstellen <strong>der</strong> Probemischung<br />

Nach Einwiegen des Mischgutes<br />

Aus Gesteinskörnungen <strong>der</strong> Kornfraktion 0/2 und einem Bitumen wird Asphaltmischgut<br />

hergestellt.<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann Februar 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Schüttelabrieb<br />

Verdichten des Mischgutes<br />

Probekörper nach <strong>der</strong> Herstellung<br />

Herstellung von standardisierten, zylindrischen Probekörpern (25 mm hoch, 30 mm)<br />

<strong>aus</strong> verdichteten Asphaltmischgut<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann Februar 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

Schüttelabrieb<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Schüttelzylin<strong>der</strong><br />

Schüttelapparatur mit Schüttelzylin<strong>der</strong><br />

Probekörper werden in wassergefüllte (0,75 l Wasser) Schüttelzylin<strong>der</strong> gegeben werden,<br />

welche in einer Schüttelvorrichtung mit Über-Kopf-Bewegung um die eigene Achse gedreht<br />

werden<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther – Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

Schüttelabrieb<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Probekörper nach Schüttelbeanspruchung<br />

Je nach Wasserempfindlichkeit werden die Probekörper durch die Schüttelbeanspruchung<br />

mehr o<strong>der</strong> weniger abgerieben.<br />

Im Extremfall entstehen kugelförmige Körper mit wesentlich kleineren Volumen.<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013


Dr. Hutschenreuther - Institut für bautechnische Untersuchungen GmbH - IBU<br />

XV. Straßenbau- und B<strong>aus</strong>toffseminar<br />

Danke für die Aufmerksamkeit und eine gute Heimfahrt…<br />

Dipl.-Ing. Heinz Heilmann März 2013

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