asphalt 08/20

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Schwerpunkt: Prüfverfahren
Erwartete Nutzungsdauer: ≥ 20 Jahre ≥ 10 bzw. 15 Jahre
Temperatur im Versuch 50 °C 50 °C 60 °C
Verkehrskategorie 1 ε* ≤ 5 ‰ ∙ 10 -4 /n ε* ≤ 9 ‰ ∙ 10 -4 /n ε* ≤ 2,9 ‰ ∙ 10 -4 /n
Verkehrskategorie 2 ε* ≤ 6 ‰ ∙ 10 -4 /n ε* ≤ 13 ‰ ∙ 10 -4 /n ε* ≤ 3,8 ‰ ∙ 10 -4 /n
Verkehrskategorie 3 ε* ≤ 13 ‰ ∙ 10 -4 /n ε* ≤ 21 ‰ ∙ 10 -4 /n ε* ≤ 5,5 ‰ ∙ 10 -4 /n
Tabelle 2: Orientierungswerte für die Dehnungsrate aus dem Druck-Schwellversuch ermittelt an MPKs in Abhängigkeit von der
Verkehrsbeanspruchung, der erwarteten Nutzungsdauer sowie der Temperaturbeanspruchung in Anlehnung an [14] und [11]
Versuchsergebnisse bezogen auf die Verformungsbeständigkeit
des Asphaltmischgutes helfen.
Im Rahmen von Forschungsvorhaben wurden Korrelationen
zwischen den Ergebnissen des DSVs an Splittmastixasphalt
und Asphaltbinder im Labor und dem
Verhalten in situ [14, 15] untersucht. Dabei wurden sowohl
MPKs als auch Bohrkerne systematisch analysiert. In [14]
wurden zudem Orientierungswerte für die Dehnungsrate
in Abhängigkeit der Verkehrsbeanspruchung und der
erwarteten Gebrauchsdauer abgeleitet. Auf Basis dieser
Daten wurde darin empfohlen, als Anforderung für SMA
eine Dehnungsrate ε* von ≤ 21 ‰ ∙ 10 -4 /n zugrunde zu
legen. Karcher [11] hat im Rahmen seiner Dissertation
untersucht, wie sich höhere Gebrauchstemperaturen auf
das Ergebnis des DSVs und die Verformungsbeständigkeit
in situ auswirken, und entsprechende Orientierungswerte
für sehr hohe Temperaturen in situ (Prüfung bei
60 °C) abgeleitet. In Tabelle 2 sind diese Orientierungswerte
aus den beiden genannten Forschungsarbeiten
zusammengefasst dargestellt.
Auf dieser Grundlage sind in Hamburg nach den ZTV/
St-Hmb 09 (Fassung 11/17) Orientierungswerte für die
Dehnungsrate an SMA im Rahmen des Eignungsnachweises
zu beachten. Diese sind abhängig von der Belastungsklasse
und lauten für die Bk100 ≤ 9 ‰ · 10 -4 /n und für
die Bk3,2 bis Bk32 ≤ 21 ‰ · 10 -4 /n. Die Versuche werden
dabei nach den TP Asphalt-StB, Teil 25 B 1 bei 50 °C und
einer Oberspannung von 0,35 MPa durchgeführt.
In Baden-Württemberg sind in den ETV-StB-BW [3]
Anforderungen für weitere Asphaltmischgutarten zu finden:
darin werden alternative Asphaltbinder nach den
H Al ABi [10] sowie solche mit hohen Anteilen von Asphaltgranulat
(zwischen 50 und 75 M.-%) einbezogen. Diese
werden bei einer erhöhten Oberspannung von 0,5 MPa
Die bisherigen Ergebnisse an kleinen
Versuchsreihen zeigen auf, dass
erwartungsgemäß die Ergebnisse an
Probekörpern aus WSV-Platten schlechter
und die Zusammenhänge unterschiedlich
ausfallen.
geprüft und die Dehnungsrate ε* darf dabei höchstens
10 ‰ · 10 -4 /n betragen. Splittreiche Asphaltbetone
(AC D SP) sind bei Standardbedingungen zu prüfen und
ein Grenzwert der Dehnungsrate von 5 ‰ · 10 -4 /n ist einzuhalten.
Auch in anderen Bundesländern werden Anforderungen
im Rahmen von einzelnen Ausschreibungen gestellt.
So werden in Hessen z. B. für hochstandfeste Asphaltbetondeckschichten
(AC 11 D S (HSF)) die Dehnungsraten
auf max. 3,0 ‰ · 10 -4 /n und für stetig gestufte Asphaltbinder
(AC 22 B S SG) für Verkehrsflächen der Belastungsklasse
Bk100 bis Bk 3,2 auf max. 5,0 ‰ · 10 -4 /n begrenzt,
wobei die Prüfung der Asphaltbinder auch hier mit
0,5 MPa erfolgt. In Bayern wurden auch schon DSV für
AC 22 B S SG für Schadstellensanierungen von Asphaltgroßflächen
auf Bundesautobahnen an Probekörpern aus
WSV-Platten gefordert, allerdings ohne Vorgabe eines
Anforderungswertes und mit einer Prüfspannung von
(nur) 0,35 MPa.
Beispiele für regionale Ausschreibungen und Anforderungswerte
gibt es unzählig viele. Es wird darauf hingewiesen,
dass an dieser Stelle nur einige exemplarische
Angaben gemacht werden, mit denen die verschiedenen
regionalen Herangehensweisen verdeutlicht werden sollen.
Ein Anspruch auf Vollzähligkeit besteht nicht. Zu
beachten ist, dass alle Anforderungswerte aus Ergebnissen
an MPKs abgeleitet wurden.
Bisherige Erfahrungen
Am KIT wurden zur Erweiterung der Erfahrungswerte im
Rahmen von Eigenforschungen und Abschlussarbeiten
DSV an einer Großzahl von Asphaltmischgütern durchgeführt.
Entsprechend ist der dabei erworbene Datenschatz
abhängig von den regional eingesetzten Asphaltmischgutsorten.
Nichtsdestotrotz zeigen die internen Auswertungen,
dass die oben dargestellten Orientierungs- und
Anforderungswerte von vielen Asphaltmischgütern
erfüllt werden. In den Abb. 3 und 4 sind exemplarisch für
den umfangreichen Datensatz Ergebnisse von ausgewählten
Asphaltdeckschichtmischgütern und von
Asphaltbindern in Form von Boxplots sortiert nach
Asphaltmischgutsorte und Bindemittel dargestellt. Die
statistischen Kennwerte Minimum (unterstes Ende der
Antenne), 25-%-Quantil / unteres Quartil (unteres Ende
der Box), 75-%-Quantil / oberes Quartil (oberes Ende der
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