asphalt 01/23

Schwerpunkt: Ausbauasphalt
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größenverteilung der Gesteinskörnungen, des Bindemittelgehalts
im Asphaltgranulat und entweder der Penetration,
des Erweichungspunkts oder der Viskosität des
aus dem Asphaltgranulat rückgewonnenen Bindemittels
zu beurteilen. Zudem kann ein Messwert für die Homogenität
(Spannweite oder Standardabweichung) gefordert
werden. Eindeutiger ist das im Merkblatt für die
Wiederverwendung von Asphalt M WA, der FGSV [18]
enthaltene Nomogramm, das die maximal möglichen
Asphaltgranulat-Zugabemenge in Abhängigkeit der
Spannweiten der Merkmalsgrößen des Asphaltgranulats
zeigt (Abbildung 2).
Der Nationale Anhang der SN EN 13108-8 [3] verlangt,
dass der Lieferant die Homogenität „als maximaler Streubereich
der geforderten Anzahl Prüfergebnisse“ deklariert.
Jedoch werden weder zulässige Streubereiche noch
Bezugsmengen definiert. In der Praxis können bei
Asphaltgranulat mit unterschiedlicher Herkunft Abweichungen
von mehr als 1 Masse-% beim Bindemittelgehalt
oder von über 5 Masse-% beim Füllergehalt auftreten.
Bei einer Asphaltgranulatzugaben von 60…80 %
kann es also schwierig werden, die vorgegebenen Anforderungen
an das Recyclingmischgut einzuhalten.
Bindemittel
Mit Ausnahme von speziellen Deckschichten wie semidichter
Asphalt SDA, offenporiger Asphalt PA und Rauasphalt
AC MR (vergl. Ziffer 2.4) kann davon ausgegangen
werden, dass der in den nächsten ein bis zwei Jahrzehnten
anfallende Ausbauasphalt in aller Regel mit Straßenbaubitumen
hergestellt wurde.
Gemäß Nationalem Anhang zur SN EN 13108-8 [3] ist
als Bindemitteleigenschaft der Erweichungspunkt zu
bestimmen. In aller Regel entsprechen die Werte der Bindemittelkategorie
S70. Da jedoch beim Recyclingmischgut
in der Schweiz sowohl für das Mix-Design als auch für
die Kontrollprüfungen die Penetration im Vordergrund
steht, entspricht diese Festlegung nicht den Bedürfnissen
der Praxis. Deshalb werden auch beide Eigenschaften
bestimmt.
Gesteinskörnung
Die SN EN 13043 „Gesteinskörnungen für Asphalt und
Oberflächenbehandlungen für Straßen, Flugplätze und
andere Verkehrsflächen“ [4] legt für die verschiedenen
Mischgutsorten und -typen die Kategorien für den prozentualen
Anteil gebrochener Oberflächen fest. In der SN
EN 13108-8 [3] werden für die Mischgutgruppe AC die
Anforderungen bei Ausbauasphalt für die Gesteinskörnungen
≥ 4 mm wegen der Bedeutung des Asphaltrecyclings
reduziert. Hier stellt sich die Frage, warum in der SN
EN 13043 [4] die Anforderungen für Trag- und Binderschichten
in Berücksichtigung der in der Regel hohen
Asphaltgranulatzugaben nicht generell reduziert werden.
Recyclingasphalt
Zugabebindemittel, Verjüngungsmittel
Um die gewünschten Eigenschaften des Bindemittels im
Recyclingasphalt zu erhalten ist bei den angestrebten
hohen Asphaltgranulatzugaben ein sehr weiches Bitumen
oder ein Additiv als Verjüngungsmittel (Rejuvenator)
beizugeben. Die Berechnung der Penetration im resultierenden
Bindemittel nach SN EN 13108-1 [1], Anhang A,
zeigt jedoch, dass bei einem Recyclingmischgut mit 80 %
Asphaltgranulat-Zugabe mit Straßenbaubitumen 330/430
in der Regel nicht einmal ein Zielbindemittel 50/70
gemischt werden kann. Bei den angestrebten hohen
Recyclinganteilen im Mischgut werden also Additive
erforderlich sein.
Für eine optimale Asphaltqualität bei Recyclingmischgut
mit hohen Asphaltgranulat-Zugaben spielt die Mischgutkonzeption
die entscheidende Rolle. Diese wird
wesentlich von der Einstellung der Bitumeneigenschaften
bestimmt. Die konventionellen Prüfverfahren Erweichungspunkt
Ring und Kugel oder/und Nadelpenetration
ergeben jedoch keine physikalisch interpretierbaren
Kenngrößen und liefern teilweise widersprüchliche und
unplausible Ergebnisse. In diesem Zusammenhang ist die
vor Kurzem von der RILEM TC 264 RAP veröffentlichte
Empfehlung für das Vorgehen für die Festlegung von
Additiven bei Recyclingmischgut [14] von Interesse.
Der Schlussbericht „Einsatz von Rejuvenatoren bei der
Wiederverwendung von Asphalt“ [15] zeigt, dass die im
Handel angebotenen Additive – zum Einsatz kommen
beispielsweise Mineralölprodukte (aromatische Kohlenwasserstoffe,
Mineralöle, Bitumenprodukte, aber auch
recycelte Schmieröle), organische Lösungsmittel oder
pflanzliche Erzeugnisse – signifikante qualitative Unterschiede
aufweisen (Abbildung 3). Bezüglich der untersuchten
Performance-Eigenschaften wird trotzdem festgestellt,
dass mit Rejuvenatoren eine ausreichende Verjüngung
des zufolge Alterung versprödeten Bindemittels
erreicht werden kann. Recyclingasphalte mit Asphaltgranulat
und Rejuvenatoren weisen weitgehend vergleichbare
Performance-Eigenschaften auf wie Asphalte mit
Asphaltgranulat und lieferfrischem Bitumen.
Abbildung 3: Qualitative
Darstellung der Erweichungspunkte
Ring und
Kugel und Nadelpenetrationen
der Gemische aus
Rejuvenatoren und den
Asphaltgranulaten sowie
der Anforderungen an ein
Straßenbaubitumen 50/70
(Quelle [15])
1|2023