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Ausbauasphalt – Möglichkeiten und Grenzen<br />
<strong>VSVI</strong>-Seminar Asphaltstraßenbau<br />
Linstow, 02.04.2009<br />
Knut Johannsen<br />
Heiden Labor für Baustoff- und Umweltprüfung GmbH
Bitumenpreis-Index<br />
300%<br />
200%<br />
100%<br />
0%<br />
Nov 04 Nov 05 Nov 06 Nov 07 Nov 08<br />
2000 = 100 % Quelle: dav
Begriffe<br />
Bitumen<br />
bitumenhaltiges Bindemittel<br />
Asphalt<br />
Ausbauasphalt<br />
Asphaltgranulat<br />
Aufbruchasphalt<br />
Straßenpech<br />
teer-/pechhaltiges Bindemittel<br />
teer-/pechhaltiges<br />
Straßenbaumaterial<br />
teer-/pechhaltiger<br />
Straßenaufbruch<br />
Granulat aus teer-/pechhaltigem<br />
Straßenaufbruch<br />
Fräsasphalt
Begriffe<br />
Bitumen<br />
bitumenhaltiges Bindemittel<br />
Asphalt<br />
Ausbauasphalt<br />
Asphaltgranulat<br />
Aufbruchasphalt<br />
Straßenpech<br />
teer-/pechhaltiges Bindemittel<br />
teer-/pechhaltiges<br />
Straßenbaumaterial<br />
teer-/pechhaltiger<br />
Straßenaufbruch<br />
Granulat aus teer-/pechhaltigem<br />
Straßenaufbruch<br />
Fräsasphalt
Wiederverwendung von Ausbauasphalt<br />
Abtragen von Asphaltbefestigungen<br />
Schälen – Fräsen - Brechen<br />
Brechen<br />
ohne<br />
Aufbereitung<br />
mit zusätzlichen<br />
Baustoffen<br />
als Zugabe bei der<br />
Herstellung von Asphaltmischgut<br />
Lärmschutzwälle,<br />
Bodenverbesserung,<br />
untergeordn. Verk.-flächen<br />
FSS, Verfestigung,<br />
untergeordnete<br />
Verkehrsflächen<br />
Asphaltmischgut<br />
vereinfacht nach: Skript TU Braunschweig
Wiederverwendung von Ausbauasphalt<br />
Abtragen von Asphaltbefestigungen<br />
Schälen – Fräsen - Brechen<br />
Brechen<br />
ohne<br />
Aufbereitung<br />
mit zusätzlichen<br />
Baustoffen<br />
als Zugabe bei der<br />
Herstellung von Asphaltmischgut<br />
Lärmschutzwälle,<br />
Bodenverbesserung,<br />
untergeordn. Verk.-flächen<br />
FSS, Verfestigung,<br />
untergeordnete<br />
Verkehrsflächen<br />
Asphaltmischgut
TL Asphalt-StB 07<br />
Asphaltgranulat kann für die Herstellung<br />
von Asphaltmischgut verwendet werden,<br />
wenn<br />
– die festgelegten Anforderungen an die<br />
Das Ergebnis muss stimmen.<br />
Baustoffgemische eingehalten werden,<br />
– die Voraussetzungen an die Eignung erfüllt<br />
werden, Die Ausgangsstoffe müssen stimmen.<br />
–die maschinentechnischen<br />
Zugabemöglichkeiten Die Maschinentechnik des muss stimmen.<br />
Asphaltmischwerkes beachtet werden.<br />
Kleine Einschränkung:<br />
Kein Asphaltgranulat in Splittmastixasphalt (ZTV Asphalt-StB 07, 3.8.3).
Asphaltgranulat im Asphaltmischgut<br />
1. Das Ergebnis muss stimmen.
Bauvertrag<br />
Richtlinien<br />
Auftraggeber<br />
ZTV Asphalt<br />
Auftragnehmer<br />
TL Asphalt<br />
Lieferant
Ein kleiner Einschub...<br />
• Ab sofort liegt die Verantwortung für die<br />
Eignung des Mischgutes eindeutig bei der<br />
Baufirma und nicht beim Mischwerk.<br />
• Die Ausschreibung muss die<br />
Anforderungen eindeutig beschreiben.<br />
• Erstprüfung sagt nichts zur Eignung!<br />
• CE-Kennzeichen ist kein Gütezeichen!
Asphaltgranulat im Asphaltmischgut<br />
2. Die Ausgangsstoffe müssen stimmen.
Anforderungen nach TL AG-StB 06<br />
Nachweise für Asphaltgranulat:<br />
• Umweltverträglichkeit<br />
• Maximale Stückgröße<br />
• Bindemittelgehalt<br />
• Rohdichte<br />
• Gleichmäßigkeit<br />
• Fremdstoffgehalt<br />
Für alle: Nachweis durch Prüfung erforderlich.
Anforderungen nach TL AG-StB 06<br />
Nachweise für Gesteinskörnung:<br />
• Stoffliche Kennzeichnung<br />
• Kornform<br />
• Anteil gebrochener Oberflächen<br />
• (Fließkoeffizient)<br />
• Widerstand gegen Zertrümmerung, Frost,<br />
Frost-Tausalz-Beanspruchung<br />
Meistens: Wenn vorhanden aus Vorinformation, sonst Prüfung erforderlich.
Anforderungen nach TL AG-StB 06<br />
Nachweise für Bindemittel:<br />
• Bindemittelart (Modifizierung)<br />
• Erweichungspunkt<br />
• (Nadelpenetration)<br />
Außer Bindemittelart: Nachweis durch Prüfung erforderlich.
Anforderungen nach TL AG-StB 06<br />
Fremdstoffgehalt am Granulat:<br />
• Zementbeton, Ziegel, Klinker, Metalle,<br />
Stoffe aus anderen Schichten<br />
→ „Gruppe 1“ kleiner 1,0 M.-%<br />
• sonstige Materialien wie Holz, Kunststoffe,<br />
synthetische Materialien usw.<br />
→ „Gruppe 2“ kleiner 0,1 M.-%
Anforderungen nach TL AG-StB 06<br />
Kornform-/Plattigkeitskennzahl der GK:<br />
• Tragschichten<br />
• Tragdeckschichten<br />
SI50/FI50<br />
SI50/FI50<br />
• Binderschichten<br />
• Deckschichten<br />
SI20/SI20<br />
SI20/SI20
Anforderungen nach TL AG-StB 06<br />
Anteil gebrochener Oberflächen der GK:<br />
• S-Tragschichten C50/30<br />
• N- und L-Tragschichten -<br />
• Tragdeckschichten -<br />
• Binderschichten C90/1<br />
• Deckschichten C90/1
Anforderungen nach TL AG-StB 06<br />
Schlagzertrümmerung der GK:<br />
• Tragschichten<br />
• Tragdeckschichten<br />
gesteinsbezogen<br />
gesteinsbezogen<br />
• Binderschichten<br />
• Deckschichten<br />
SZ18/LA20<br />
SZ18/LA20
Anforderungen nach TL AG-StB 06<br />
Polierwert der GK:<br />
• Tragschichten -<br />
• Tragdeckschichten -<br />
• Binderschichten -<br />
• S-Deckschichten<br />
• N- und L-Deckschichten<br />
PSV48<br />
PSV42
Fazit<br />
• Alle Mischgutarten haben teilweise<br />
unterschiedliche Anforderungen an das<br />
Asphaltgranulat.<br />
• Viele Daten dürfen aus Vorinformationen<br />
gewonnen werden.<br />
• Einige Aspekte sind durch Aufbereitung<br />
verbesserbar. Aber nicht alle!<br />
• Intelligentes Granulatmanagement auf<br />
Baustelle und im Mischwerk notwendig.
Asphaltgranulat im Asphaltmischgut<br />
3. Die Maschinentechnik muss stimmen.
Lagerung von Granulat<br />
Mindestens:<br />
• Schutz vor Feuchtigkeitsaufnahme<br />
• Trennung von Aufbruch- und Fräsasphalt<br />
• Trennung des Fräsasphaltes nach Deck-,<br />
Binder- und anderem Material<br />
• getrennte Lagerung von Gussasphalt und<br />
Sondermischgutarten
Feuchtigkeit von Asphaltgranulat<br />
• Um einen Liter Wasser um ein Grad zu<br />
erwärmen, braucht man<br />
4,2 kJ<br />
• Um einen Liter Wasser zu verdampfen,<br />
braucht man<br />
die 500-fache Energie
Feuchtigkeit von Asphaltgranulat<br />
Bei Kaltzugabe beschränkt der<br />
Wassergehalt des Granulates die<br />
Zugabemenge!
Erwärmung durch die heißen Mineralstoffe (chargenweise)<br />
Max. 30 M.-% Zugabe<br />
Heißabsiebung möglich<br />
Wasserdampf beschränkt die Zugabe!
Erwärmung durch die heißen Mineralstoffe (kontinuierlich)<br />
Max. 30 M.-% Zugabe<br />
Wasserdampfproblem untergeordnet<br />
Aber: keine Heißabsiebung möglich
Erwärmung gemeinsam mit den Mineralstoffen<br />
Max. 40 M.-% Zugabe<br />
Kein Problem mit Wasserdampf<br />
Aber: keine Heißabsiebung möglich
Erwärmung in gesonderter Vorrichtung<br />
Theoretisch bis 80 M.-% Zugabe<br />
Schonende Erwärmung<br />
Heißabsiebung der Mineralstoffe möglich
Fazit<br />
• Asphaltgranulat ist vor Feuchtigkeit zu<br />
schützen.<br />
– Das gilt auch für die Baustelle.<br />
– Feinkörniges Mischgut kann deutlich mehr<br />
Wasser binden als grobkörniges.<br />
– Wassergehalt bestimmt (im Moment) die<br />
Wiederverwendungsrate.
Fazit<br />
• Wiederverwendungsmöglichkeiten sind<br />
durch die Maschinentechnik begrenzt.<br />
• Forderung nach höchstwertiger<br />
Wiederverwendungsrate und hoher<br />
Qualität des Mischgutes erfordert im<br />
Optimalfall eine Paralleltrommel.
Was sagt der Gesetzgeber?
Kreislaufwirtschaftsgesetz<br />
Gesetz zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und Sicherung<br />
der umweltverträglichen Beseitigung von Abfällen<br />
"Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz vom 27. September 1994<br />
(BGBl. I S. 2705), zuletzt geändert durch Artikel 5 des Gesetzes<br />
vom 22. Dezember 2008 (BGBl. I S. 2986)"
Kreislaufwirtschaftsgesetz<br />
§ 1 Zweck des Gesetzes<br />
Zweck des Gesetzes ist die Förderung der<br />
Kreislaufwirtschaft zur Schonung der<br />
natürlichen Ressourcen und die<br />
Sicherung der umweltverträglichen<br />
Beseitigung von Abfällen.
Kreislaufwirtschaftsgesetz<br />
§ 4 Grundsätze der Kreislaufwirtschaft<br />
Abfälle sind<br />
1. in erster Linie zu vermeiden,<br />
2. in zweiter Linie stofflich zu verwerten
Kreislaufwirtschaftsgesetz<br />
§ 5 Grundpflichten der<br />
Kreislaufwirtschaft<br />
Eine der Art und Beschaffenheit des<br />
Abfalls entsprechende hochwertige<br />
Verwertung ist anzustreben.
Kreislaufwirtschaftsgesetz<br />
§ 5 Grundpflichten der<br />
Kreislaufwirtschaft<br />
Soweit dies zur Erfüllung der<br />
Anforderungen erforderlich ist, sind Abfälle<br />
zur Verwertung getrennt zu halten und<br />
zu behandeln.
Kreislaufwirtschaftsgesetz<br />
§ 37 Pflichten der öffentlichen Hand<br />
Die Behörden des Bundes sind<br />
verpflichtet, durch ihr Verhalten zur<br />
Erfüllung des Zweckes des § 1<br />
beizutragen.
Kreislaufwirtschaftsgesetz<br />
§ 37 Pflichten der öffentlichen Hand<br />
Insbesondere haben sie bei der<br />
Gestaltung von Arbeitsabläufen bei<br />
Bauvorhaben zu prüfen, ob und in<br />
welchem Umfang Erzeugnisse eingesetzt<br />
werden können.
Fazit<br />
• Es ist immer die höchstwertige Verwertung<br />
anzustreben.<br />
• Im Vorfeld besteht eine Prüfpflicht im<br />
Hinblick auf die Wiederverwendung.<br />
• Bei der Konzipierung von<br />
Nebenangeboten ist die<br />
Wiederverwendung zu beachten.
Wo liegt das Ziel?
Das Ziel<br />
Das Ziel kann schrittweise erreicht<br />
werden.<br />
Dazu sind alle Beteiligten zur Mitarbeit<br />
aufgefordert:<br />
• Mischwerk<br />
• Verwaltung/Planer<br />
• Baufirma
Mischwerk<br />
• Intelligentes Granulatmanagement<br />
– Vorinformationen abfordern<br />
– Umsetzen bei Anlieferung<br />
– Getrennte Lagerhaltung<br />
– Abdeckung, Feuchtigkeitsschutz<br />
• Vorinformationen abfragen und ggf.<br />
honorieren<br />
• Ggf. Zwischenlagern<br />
• Investition in Paralleltrommel
Verwaltung/Planer<br />
• Vollständige Angaben aus<br />
Vorinformationen bzw. Voruntersuchungen<br />
bei Ausschreibung mitteilen<br />
• Nebenangebote im Hinblick auf höchste<br />
Wertschöpfung kritisch prüfen
Baufirma<br />
• Aufbruchmanagement einführen<br />
– Bauabläufe auf Ausbauasphalt anpassen<br />
– nach Möglichkeit nur fräsen, nicht aufbrechen<br />
– Ausbauasphalt getrennt lagern<br />
– Auf Baustelle vor Feuchtigkeitszutritt schützen
Das Ziel<br />
Mehr Asphaltgranulat im Asphaltmischgut.<br />
• Auf Dauer kostengünstigeres<br />
Asphaltmischgut für alle Parteien.<br />
• Ressourcenschonung<br />
Das Erdöl ist irgendwann alle...
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