Die Dauerhaftigkeit von Asphaltstraßen verbessern

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1 QUELLE: BILDWERT FOTOLIA.COM Die Dauerhaftigkeit von Asphaltstraßen verbessern Der Beitrag erläutert, welche Maßnahmen zur Erstellung und Verbesserung zuverlässiger Asphaltstraßen in den letzten Jahren ergriffen wurden. PROF. DR.-ING. HANS-HERMANN WESSELBORG Aus Sicht der Straßenbaulastträger gilt es, den Straßennutzern zuverlässige Straßen zur Verfügung zu stellen. Neben Aspekten der Verkehrssicherheit (z.b. der Griffigkeit) und des Fahrkomforts ist die Dauerhaftigkeit einer Straße von besonderer Bedeutung. Die Dauerhaftigkeit oder anders ausgedrückt die Langlebigkeit einer Straße hängt von einer Vielzahl unterschiedlicher Einflussfaktoren ab. Neben der Verkehrsbeanspruchung sowie den ausgewählten Bauweisen und Baustoffen ist auch die Ausführungsqualität von wesentlicher Bedeutung. Im Bereich des Asphaltstraßenbaus hat die Dauerhaftigkeit in Deutschland in den letzten Jahren deutlich nachgelassen. Maßnahmen, die zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit ergriffen wurden Innerhalb der Forschungsgesellschaft für das Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) wurden in den Vor dem Hintergrund der konzeptionellen Zusammensetzung des Asphaltmischgutes sind in Bezug auf die genannte Zielsetzung zu offene und zu magere Asphaltmischgüter zu vermeiden. letzten Jahren vor dem Hintergrund der unzureichenden Dauerhaftigkeit von Asphaltstraßen die vertraglichen Anforderungen überprüft und Vorschläge erarbeitet, um diese Anforderungen in einem technisch sinnvollen Rahmen anzupassen. In diesem Zusammenhang wurde von der FGSV einerseits festgestellt, dass die Regelungen in den TL Asphalt-StB 07 /1/ und in den ZTV Asphalt-StB 07 /2/ grundsätzlich ausreichend waren, um dauerhafte Asphaltstraßen bauen zu können. Andererseits zeigen die Erfahrungen aus der Praxis aber auch, dass die Auswahlmöglichkeiten und die Schwankungsbreiten in den Eigenschaften der gewählten Baustoffe, bei der Asphaltmischgutproduktion und beim Einbau sehr groß sind und daher die fertige Leistung nicht die gewünschten Eigenschaften hat, obwohl das Werk rein formal mängelfrei ist. Es wurden konkrete Vorschläge zur Ergänzung bzw. Modifizierung des vorhandenen Regelwerkes erarbeitet. Diese fanden Eingang in das Allgemeine 26 Straßen- & Tiefbau 02/2016

2 Erhöhung Bindemittelgehalt +0,1 M.-% Änderungen Verdichtungsgrad Aussage zu Haftverhalten grobe Gesteinskörnungen vorgesehenes Bindemittel u.a. Änderungen/Ergänzungen Abbildung 1: Exemplarische Darstellung der im ARS 11/2012 behandelten Themen zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit von Asphaltschichten. Änderung AC 11 DS S MPK/Asphaltdeckschicht Änderungen Toleranzen Bindemittelgehalte und Hohlraumgehalte MPK GRAFIK: WESSELBORG Abbildung 2: Exemplarische Darstellung der prozentualen Über- bzw. Unterschreitungen der Anforderungen an verschiedene Parameter der Bauweisen der Asphaltdeckschichten. Asphaltmischgut bzw. Asphaltmischgutsorte Überschreitung des maximalen Hohlraumgehaltes am MPK zzgl. Toleranz [%] Überschreitung des Hohlraumgehaltes der fertigen Schicht [%] Überschreitung der Anforderungen an den Verdichtungsgrad von 97 % [%] AC 11 D S 1,6 13,9 9,9 SMA 8 S 16,5 18,9 8,2 SMA 11 S 4,9 10,6 5,9 Rundschreiben Straßenbau Nr. 11/2012 Änderungen und Ergänzungen des Technischen Regelwerkes Asphaltstraßen (ARS 11/2012) /3/, welches im August 2012 veröffentlicht wurde. Mittlerweile sind die Inhalte des ARS 11/2012 in die überarbeiteten Fassungen der TL Bitumen-StB 07/13 /4/, der TL Asphalt-StB 07/13 /5/ und der ZTV Asphalt-StB 07/13 /6/ integriert worden. Die vordringlichen Ziele der Festlegungen im ARS 11/2012 bzw. der rote Faden bei der Verbesserung der Dauerhaftigkeit von Asphaltschichten (insbesondere von Asphaltdeckschichten) lag darin zu unterstreichen, dass das Asphaltmischgut hochwertig eingebaut und verdichtet wird. Vor dem Hintergrund der konzeptionellen Zusammensetzung des Asphaltmischgutes sind in Bezug auf die genannte Zielsetzung zu offene und zu magere Asphaltmischgüter zu vermeiden. Neben einer unzureichenden Verdichtung gehen Probleme in Bezug auf die Dauerhaftigkeit aus asphalttechnologischer Sicht auch mit zu hohen Hohlraumgehalten des Asphaltmischgutes am Marshall-Probekörper (MPK) und zu geringen Bindemittelgehalten einher. Zur Zielsetzung des ARS 11/2012 gehörte außerdem die Erweiterung des Erfahrungshintergrundes zum Verbesserungspotenzial von Bitumen. Zu deren differenzierteren labortechnischen Ansprache sind zusätzliche Prüfungen durchzuführen. In Abbildung 1 sind einige der vorgenommenen Änderungen und Ergänzungen stichwortartig aufgeführt. In Bezug auf die Erweiterung des Erfahrungshintergrundes zum Verbesserungspotenzial von Bitumen ist anzumerken, dass durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) ein FE-Vorhaben mit dem Titel Datentechnische Erfassung und Auswertung von Prüfdaten zur Erfahrungssammlung an die Ruhr-Universität Bochum vergeben wurde. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass 100 PROZENT Verdichtungsgrad sind aus technischer Sicht anzustreben. innerhalb dieses Projektes nicht nur die im Zuge der Ausweitung der Maßnahmen zur Untersuchung der Bindemittel erfassten Daten betrachtet werden, sondern auch Ergebnisse von Prüfungen berücksichtigt werden, die nach den TL Asphalt-StB im Rahmen der Erstprüfung an Asphaltmischgut durchzuführen sind. Hierzu zählen der Hohlraumfüllungsgrad, die proportionale Spurrinnentiefe und die dynamische Stempeleindringtiefe. Nach derzeitigem Stand sind detaillierte Aussagen zu den laufenden Auswertungen noch nicht möglich. Diese werden zu einem späteren Zeitpunkt der Fachöffentlichkeit vorgestellt. Woran wird außerdem gearbeitet? Neben den kurzfristig ergriffenen Maßnahmen zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit von Asphaltstraßen wurden auch Überlegungen bzw. Arbeiten aufgenommen, die das Ziel hatten, mittelfristig umzusetzende Vorschläge zur Anpassung des Regelwerkes zu erarbeiten, um eine Verbesserung der Dauerhaftigkeit zu bewirken. Hierbei sei deutlich darauf hingewiesen, dass die vorgestellten Ergebnisse innerhalb der Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen der FGSV noch nicht abschließend diskutiert wurden. Es ist davon auszugehen, dass diese Überlegungen im Zuge der begonnenen Arbeiten zur Neufassung der Vertragsbedingungen im Asphaltstraßenbau, d.h. der grundsätzlichen Überarbeitung der ZTV Asphalt- StB und der TL Asphalt-StB, aufgegriffen werden. Überlegungen zur Neufassung der volumetrischen Anforderungen und zum Verdichtungsgrad Hier stehen Überlegungen im Raum, die derzeitigen Anforderungen in den ZTV Asphalt-StB an die fertige Leistung in Bezug auf den Hohlraumgehalt. Straßen- & Tiefbau 02/

3 Der Autor Prof. Dr.-Ing. Hans-Hermann Weßelborg, Fachhochschule Münster, Fachbereich Bauingenieurwesen, Telefon: 0251/ , fh-muenster.de FOTO: WESSELBORG und den Verdichtungsgrad neu zu fassen. In diesem Zusammenhang wurde auf Ebene der Bund/Länder-Dienstbesprechung Straßenbautechnik eine Datenumfrage bei den Straßenbauverwaltungen der Länder initiiert. Hierbei war es das Ziel, Daten von Erstprüfungen und Eignungsnachweisen sowie von Kontrollprüfungen am Asphaltmischgut und den zugehörigen Bohrkernen ausgeführter Baumaßnahmen auszuwerten. Es sollten Informationen zu den Raum- und Rohdichten, zum Füller- und Bindemittelgehalt sowie zu den Hohlraumgehalten am Marshall-Probekörper (MPK) und der fertigen Schicht sowie zum Verdichtungsgrad gewonnen werden. Insgesamt beteiligten sich neun Bundesländer an der von Dipl.-Ing. D. Marquordt koordinierten Umfrage. Im Zuge der Auswertung der Daten, die durch Prof. P. Renken von der TU Braunschweig erfolgte, wurden über Datensätze berücksichtigt. Beiden Kollegen sei an dieser Stelle für ihr Engagement noch einmal herzlich gedankt. In Bezug auf die Auswertung der genannten Daten ist festzustellen, dass im Wesentlichen Untersuchungsergebnisse zu den Asphaltdeckschichtbauweisen Splittmastixasphalt 8 S (SMA 8 S) und 11 S (SMA 11 S) sowie Asphaltbeton 11 S (AC 11 D S) vorlagen. Zusätzlich wurden Ergebnisse für die Asphaltbinderschichten AC 16 B S und AC 22 B S berücksichtigt. Im Folgenden werden Auszüge der entsprechenden Datenauswertung vorgestellt. Einerseits sind die relativ geringen Abweichungen im Füller- und Bindemittelgehalt zwischen den Daten aus den Erstprüfungen (EP) und den Daten der Kontrollprüfungen (KP) auffällig. Andererseits ergaben die Auswertungen größere Abweichungen bei den Füller-Bitumen-Verhältnissen, wenn die Angaben aus den Erst- und Kontrollprüfungen gegenübergestellt werden. Im Vergleich zu den Erstprüfungen ist bei den Kontrollprüfungen ein Anstieg der Füller-Bitumen-Verhältnisse festzustellen. Hierbei sind teilweise Verschiebungen in den ungünstigen Bereich (Füller-Bitumen-Verhältnisse von 1,6 bis 2,4) erkennbar. Die Ergebnisse aller betrachteten Asphaltmischgutarten und -sorten im Bereich des Hohlraumgehaltes weisen ebenfalls Auffälligkeiten auf. Hier zeigen sich starke Unterschiede zwischen den Angaben aus den Erstprüfungen und denen aus den Kontrollprüfungen. In der Tendenz wurden im Zuge der Kontrollprüfungen größere Hohlraumgehalte am Marshall-Probekörper (MPK) ermittelt. Auch die Hohlraumgehalte der fertigen Schichten weisen z.t. erhebliche Überschreitungen des maximal zulässigen Hohlraumgehaltes auf. Diese Ergebnisse korrespondieren mit den ermittelten Verdichtungsgraden. Auffällig ist, dass beim SMA 8 S in allen Bereichen Probleme zu erkennen sind. Exemplarisch werden in Abbildung 2 für die Bauweisen der Asphaltdeckschichten die prozentualen Überschreitungen des maximalen Hohlraumgehaltes am MPK (zzgl. der Toleranz), des Hohlraumgehaltes der fertigen Schicht sowie der Anforderungen an den Verdichtungsgrad von 97,0% dargestellt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass die berücksichtigten Ergebnisse der Datenumfrage vor Umsetzung des ARS 11/2012 in die Praxis ermittelt wurden. Daher werden zur Bewertung der Daten die Anforderungen der TL Asphalt- StB 07 und der ZTV Asphalt-StB 07 herangezogen. Neben dem Verdichtungsgrad von 97,0% sind hier für den Hohlraumgehalt der fertigen Schicht 6,5 Vol.-% (AC 11 D S) und 5,0 Vol.-% (SMA 8 S bzw. SMA 11 S) als Grenzwerte maßgebend. Für den maximalen Hohlraumgehalt am MPK ergeben sich unter Berücksichtigung der entsprechenden Toleranz 6,0 Vol.-% (= 4,5 + 1,5 für AC 11 D S) und 4,0 Vol.-% (= 3,0 + 1,0 für SMA 8 S bzw. SMA 11 S) als Bewertungskriterium. Asphaltschicht aus AC T AC B AC D SM A Untere Grenze der Toleranz [%] Obere Grenze der Toleranz [%] ZTV Asphalt-StB 07/13 Verdichtungsgrad 98,0 % Werte sind in der Diskussion und sollen in Bezug auf die Aspahltmischgutart festgelegt werden Abbildung 3: Vorschläge für das zukünftige Anforderungsniveau an den Verdichtungsgrad. Schichteigenschaften AC 22 B S AC 16 B S AC 16 B N Einbaudicke [cm] 7,0 bis 10,0 5,0 bis 9,0 5,0 bis 6,0 Einbaumenge [kg/m 2 ] 175 bis bis bis 150 Verdichtungsgrad [%] 98,0 98,0 98,0 Hohlraumgehalt [Vol.-%] 8,0 8,0 8,0 Abbildung 4: Vorschlag für die Anforderung an den maximalen Hohlraumgehalt der Asphaltbinderschicht. 28 Straßen- & Tiefbau 02/2016

4 In Bezug auf den maximalen Hohlraumgehalt am MPK ist festzustellen, dass für die Asphaltmischgutart bzw. -sorte AC 11 D S lediglich 1,6% der betrachteten Datensätze die gestellten Anforderung nicht erfüllen. Bei der Bauweise S MA 11 S werden in 4,9% der Fälle die Anforderungen nicht eingehalten. Auffällig ist, dass bei 16,5% der vorliegenden Datensätze für das Asphaltmischgut SMA 8 S die Anforderungen an den maximalen Hohlraumgehalt am MPK überschritten wurden. Da es sich bei der Betrachtung des Hohlraumgehaltes am MPK im Grundsatz um eine Überprüfung der Umsetzung der Asphaltkonzeption vor dem Hintergrund der Erstprüfung handelt, liegt nach Auffassung des Verfassers in Bezug auf den SMA 8 S die Vermutung nahe, dass die Umsetzung der angestrebten Asphaltzusammensetzung in die Praxis bei diesem Asphaltmischgut zu Problemen führen kann. Die Grenzwerte für die Hohlraumgehalte der fertigen Schichten wurden im Fall der Bauweise AC 11 D S in 13,9% der betrachteten Baumaßnahmen überschritten. Bei der Bauweise SMA lagen die Überschreitungen bei 18,9% (SMA 8 S) und 10,6% (SMA 11 S). Eine Überschreitung des Hohlraumgehaltes der fertigen Schicht wird bei den Überlegungen zur Erfassung der entsprechenden Ursachen häufig auf zweierlei Weise erklärt. Neben einer unzureichenden Verdichtung kann die Begründung für zu hohe Hohlraumgehalte der fertigen Schicht auch in einem fehlerhaft zusammengesetzten Asphaltmischgut liegen. Dieses würde es dem ausführenden Unternehmen erschweren bzw. nicht ermöglichen, den geforderten Hohlraumgehalt zu erreichen. Grundsätzlich ist bei der Ursachenforschung immer der jeweilige Einzelfall mit den entsprechenden Einbaubedingungen und den konkreten Überschreitungen zu betrachten. Bei den hier vorliegenden Daten für den AC 11 D S und den SMA 11 S wurden einerseits in relativ wenigen Fällen Überschreitungen des maximalen Hohlraumgehaltes am MPK festgestellt (1,6% bzw. 4,9%). Andererseits wurden jedoch (trotz dieser guten Voraussetzungen zur Verdichtung des Asphaltmischgutes) beim AC 11 D S mit 13,9% und beim SMA 11 S mit 10,6% relativ häufig Überschreitungen des Hohlraumgehaltes in der fertigen.

5 Anzahl der Prüfergebnisse bis 4 5 bis 8 9 bis 19 ab 20 AC T ± 0,5 ± 0,45 ± 0,40 ± 0,35 ± 0,30 ± 0,25 AC B AC D SMA PA MA AC TD Abbildung 5: Toleranzen des Bindemittel- und Füllergehaltes nach den ZTV Asphalt-StB. Abbildung 6 und 7: Prinzip der Ermittlung des F-B-V-Faktors (oben). Exemplarische Ermittlung des F-B-V-Faktors (unten). ± 0,40 ± 0,40 ± 0,35 ± 0,30 ± 0,25 ± 0,20 Anzahl der Prüfergebnisse bis 4 5 bis 8 9 bis 19 ab 20 AC T + 7,0 3,0 AC B AC D SMA AC TD MA PA ± 3,0 ± 4,5 ± 2,0 Fülleranteil (aus EP) + Toleranz (aus ZTV) Soll-Bindemittelgehalt (aus EP) 8,0 + 3,0 6,1 + 6,7 2,7 ± 2,7 ± 3,6 ± 1,7 + 6,4 2,4 ± 2,4 ± 3,2 ± 1,5 + 6,1 2,1 ± 2,1 ± 2,8 ± 1,4 + 5,8 1,8 ± 1,8 ± 2,5 ± 1,3 = F-B-V-Faktor = 1,8 + 5,5 1,5 ± 1,5 ± 2,2 ± 1,2 Die bisherigen Erfahrungen belegen, dass die kurzfristig mit dem ARS 11/ Schicht festgestellt. Dies ist bemerkenswert, da vor allem Asphaltmischgut AC 11 D S, aber auch Asphaltmischgut SMA 11 S im Vergleich zu einem SMA 8 S als besser verdichtbar gilt. Dies deutet daraufhin, dass in der Praxis häufig (aus welchen Gründen auch immer) eine unzureichende Verdichtung erbracht wird. Die Überschreitung des Hohlraumgehaltes der fertigen Schicht beim SMA 8 S stellt mit 18,9% die höchste Ausfallrate dar und korrespondiert mit den Daten, die für die Hohlraumgehalte am MPK ermittelt wurden. Für die Unterschreitung der Anforderungen an den Verdichtungsgrad wurden im Vergleich zu den Hohlraumgehalten der fertigen Schicht mit 5,9% bis 9,9% geringere Ausfallraten ermittelt. Hierbei ist zu beachten, dass die Anforderung an den Verdichtungsgrad von 97,0% vielfach als kritisch angesehen wurde. Dies gilt insbesondere, wenn die bauvertragliche Anforderung an den Verdichtungsgrad von 97,0% zu einem falschen Verständnis des Regelwerkes führt und übersehen wird, dass diese Anforderung als vertragstechnische Anforderung zu sehen ist und aus technischer Sicht ein Verdichtungsgrad von 100% anzustreben ist /9/. Ein Verdichtungsgrad von 97,0% reicht i.d.r. nicht aus, in der fertigen Schicht die maximal zulässigen Hohlraumgehalte einzuhalten. Vor diesem Hintergrund müssen die einbauenden Unternehmen in Bezug auf die Verdichtung ein Vorhaltemaß beachten. Wenn nun, wie in der Datenauswertung festgestellt, der Anforderungswert an den Verdichtungsgrad von 97,0% in knapp 6 bis 10% der Fälle unterschritten wird und gleichzeitig die Hohlraumgehalte der fertigen Schicht in bis zu 18,9% der Fälle überschritten werden, dann ist dies insgesamt ein Indiz für eine unzureichende Verdichtung. Außerdem wird hierdurch deutlich, dass ein Verdichtungsgrad von 97,0% nicht ausreicht, um die Anforderungen insgesamt (Hohlraumgehalt der fertigen Schicht und Verdichtungsgrad) zu erfüllen. Gleichzeitig zeigt sich, dass die im ARS 11/2012 ergriffenen Maßnahmen (z.t. Reduzierung der maximalen Hohlraumgehalte am MPK und der fertigen Schicht und Anhebung des Verdichtungsgrades) zur Optimierung der Dauerhaftigkeit in die richtige Richtung zielen und notwendig waren, um die Dauerhaftigkeit von Asphaltschichten zu optimieren. Ergänzend sei angemerkt, dass an den Bohrkernen, d.h. in der fertigen Schicht, Hohlraumgehalte von bis zu 12,0 Vol.-% ermittelt wurden. Die maximalen Hohlraumgehalte am MPK lagen beim AC 11 D S bei 7,5 Vol.-% und beim SMA bei 10,5 Vol.-% (SMA 8 S) und 8,5 Vol.-% (SMA 11 S). Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass die ermittelten Daten vor Umsetzung des ARS 11/2012 in die Praxis bestimmt wurden. Vor diesem Hintergrund und den ermittelten Ergebnissen wurde entschieden, zu überprüfen, welche Ergebnisse sich aufgrund der im ARS 11/2012 vorgenommenen Änderungen in der Praxis ergeben. Die hierfür notwendige erneute Datenerfassung soll die Auswirkungen der Änderungen und Ergänzungen infolge des ARS 11/2012 aufzeigen. Die mittlerweile vorliegenden Daten werden derzeit innerhalb der FGSV diskutiert. Auf Grundlage der bisher gewonnenen Erkenntnisse wurden die im Folgenden kurz dargestellten Überlegungen innerhalb der FGSV diskutiert. Anforderung an den Verdichtungsgrad Die Anforderung an den Verdichtungsgrad soll für die in Abbildung 3 aufgeführten Asphaltschichten auf k = 100% festgelegt werden. Diese Anforderung unterstreicht noch einmal die Bedeutung der Verdichtung für die Dauerhaftigkeit der entsprechenden Schichten. Dieser Wert (100 %) ist im Zuge der bauvertraglichen Abwicklung unter Berücksichtigung unterschiedlicher Toleranzen für verschiedene Asphaltschichten einzuhalten (siehe Tabelle in Abbildung 3). Hierbei sollte die untere Grenze der Toleranz so gewählt werden, dass das derzeitige Anforderungsniveau von 98,0% beibehalten wird. D.h., in Bezug auf den Anforderungswert von K = 100% würde eine Toleranz von -2,0 % festgelegt. Für die 30 Straßen- & Tiefbau 02/2016

6 obere Grenze der Toleranz sei angemerkt, dass die entsprechenden Werte noch diskutiert werden. Grundsätzlich sind diese in Abhängigkeit von der Asphaltmischgutart festzulegen. Außerdem ist zu beachten, dass eine Überverdichtung des Asphaltmischgutes vermieden wird. Überlegungen zum Hohlraumgehalt von Asphaltbinderschichten Vor dem Hintergrund der Problematik der Dauerhaftigkeit von Asphaltbinderschichten wird die Einführung einer Anforderung an einen zulässigen Hohlraumgehalt von 8,0 Vol.-% in der fertigen Asphaltbinderschicht diskutiert werden. Eine entsprechende Anforderung besteht bisher nicht. In Abbildung 4 wurden die geltenden Anforderungen an Asphaltbinderschichten (siehe ZTV Asphalt- StB 07/13, Tabelle 11) um die Anforderung an den Hohlraumgehalt ergänzt. In diesem Zusammenhang müsste der maximale Hohlraumgehalt am Marshall-Probekörper in den TL Asphalt-StB voraussichtlich auf 5,5 Vol.-% (Vmax 5,5) begrenzt werden.... ergriffenen Maßnahmen zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit in die richtige Richtung zielen. Überlegungen zu Bindemittelmenge, Füller-Bitumen-Verhältnis Zunächst ist festzuhalten, dass derzeit an das Füller-Bitumen-Verhältnis (F-B-V) keine Anforderungen in den TL Asphalt-StB bzw. den ZTV Asphalt-StB formuliert sind. Zur Beurteilung der Dauerhaftigkeit von Asphaltschichten ist das Füller-Bitumen-Verhältnis jedoch von besonderem Interesse. Daher wurden zunächst anhand von verschiedenen Rezepturen einzelner Asphaltmischgutarten Füller-Bitumen-Verhältnisse ermittelt und erste Sensitivitätsbetrachtungen (unter Berücksichtigung der zulässigen Toleranzen) durchgeführt. Da sowohl für den Bindemittelgehalt als auch für den Fülleranteil in den ZTV Asphalt-StB Toleranzen vorgesehen werden (siehe Abbildung 5), ergeben sich bei Ausnutzung dieser Toleranzen (Bindemittelgehalt (z.b. im Minusbereich) und Fülleranteil (z.b. im Plusbereich)) Füller-Bitumen-Verhältnisse, die aus asphalttechnologischer Sicht im Sinne der Dauerhaftigkeit als kritisch zu bezeichnen sind. Zusätzlich wurden anhand der Ergebnisse von Eigenüberwachungs-

7 prüfungen und Kontrollprüfungen Überlegungen zu möglichen Anforderungs- und Toleranzwerte diskutiert. Hierbei ist eine möglicherweise vorhandene Überbestimmung bei Anforderungen an das Füller-Bitumen-Verhältnis zu berücksichtigen, da schon Anforderungen und Toleranzen sowohl an den Fülleranteil als auch an den Bindemittelgehalt bestehen. Innerhalb der FGSV wurden vor dem beschriebenen Hintergrund verschiedene Modelle zur Einführung von Anforderungen an das Füller-Bitumen-Verhältnis diskutiert. Im Folgenden wird exemplarisch das Prinzip für eine Anforderung an das Füller-Bitumen-Verhältnis vorgestellt. Der Grundgedanke besteht hierbei darin, Ein zu wenig an Bindemittel und ein zu viel an Füller vermeiden. Ausgehend von der vorhandenen Toleranz für den Fülleranteil wird unter Berücksichtigung des Soll-Bindemittelgehaltes aus der Erstprüfung (EP) zur Begrenzung des Füller-Bitumen-Verhältnisses ein F-B-V-Faktor festgelegt (siehe Abbildung 6). Um dem Grundgedanken Ein zu wenig an Bindemittel und ein zu viel an Füller vermeiden Rechnung zu tragen, wird für den Fall, dass im Rahmen der Kontrollprüfung ein geringerer Bindemittelgehalt ermittelt wird als in der Erstprüfung festgelegt, mit dem F-B-V-Faktor eine neue Obergrenze für den Fülleranteil bestimmt. In Abbildung 7 ist dies exemplarisch dargestellt. Ausgehend von einem Fülleranteil von 8,0 M.-% aus der Erstprüfung und der Toleranz für den Einzelwert des Fülleranteils < 0,063 mm von 3,0 M.-% (siehe Abbildung 5) sowie dem Soll-Bindemittelgehalt von 6,1 M.-% aus der Erstprüfung ergibt sich ein F-B-V-Faktor von 1,8. Unter der Annahme, dass im Zuge der Kontrollprüfung ein Bindemittelgehalt von 5,7 M.-% ermittelt wurde, ergibt sich unter Berücksichtigung des F-B-V-Faktors eine neue obere Grenze für die Füllertoleranz von 10,3 M.-% (5,7 [M.-%] x 1,8 = 10,3 [M.-%]). Diese neue Grenze liegt unter der derzeitigen in den ZTV Asphalt-StB festgeschriebenen oberen Grenze der Toleranz von 11,0 M.-% (= 8,0 [M.-%] + 3,0 [M.-%]). Die dargestellte Vorgehensweise stellt nach Auffassung des Verfassers unter Berücksichtigung des oben genannten Grundgedankens eine moderate Begrenzung für den Fülleranteil auf Basis der Festlegungen der ZTV Asphalt-StB und jeweiligen Erstprüfung dar. Das vorgestellte Modell skizziert hierbei eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit von Asphaltstraßen ohne in das bestehende System zu stark einzugreifen. abgeschlossen sind. Berücksichtigung eines Kalkulationsbindemittelgehaltes Grundsätzlich muss es das Ziel sein, Regelungen zu formulieren, die in der Praxis dazu führen, dass Neben einer unzureichenden Verdichtung kann die Begründung für zu hohe Hohlraumgehalte der fertigen Schicht auch in einem fehlerhaft zusammengesetzten Asphaltmischgut liegen. zu magere Asphaltmischgutzusammensetzungen vermieden werden. Hier sollte vor allem versucht werden (aufgrund von wirtschaftlichen Überlegungen bei der Konzipierung des Asphaltmischgutes), im Rahmen der Erstprüfung den Ansatz von Mindestbindemittelgehalten aus den TL Asphalt-StB zu vermeiden. Es sollte u.a. der Anreiz geschaffen werden, aus asphalttechnologischen Gründen erforderliche Bindemittelgehalte nicht in der Phase des Wettbewerbs zu reduzieren. Dies sollte ggf. auch über die Anwendung einer Bonus-/Malus-Regelung erreicht werden. Hierbei ist anzumerken, dass in der Vergangenheit in Deutschland von den Straßenbauverwaltungen der Bundesländer mit unterschiedlichsten Varianten/Verfahren zum Kalkulationsbindemittelgehalt gearbeitet wurde. Dabei wurden u.a. vom Bauherren für die Preisbildung Vorgaben von Bindemittelgehalten für verschiedenen Asphaltmischgutarten und Asphaltmischgutsorten gemacht, die als Kalkulationsgrundlage zu verwenden waren. Es ist jedoch zu beachten, dass die Fragestellung im Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) im Bereich des Vertrags- und Verdingungswesens sehr kritisch gesehen wird. Aus Sicht des BMVI besteht kein Handlungsbedarf für die Einführung eines Kalkulationsbindemittelgehaltes mit Bonus-/Malus-Regelung. Sowohl aus technischer als auch aus vertraglicher Sicht ist dies nach Auffassung des BMVI derzeit nicht möglich und auch nicht notwendig. Fazit/Ausblick Zusammenfassend ist festzuhalten, dass in dem vorliegenden Beitrag die Aktivitäten, die zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit und zur Erstellung zuverlässiger Asphaltstraßen in den letzten Jahren ergriffen wurden, beschrieben werden. Außerdem wurde dargestellt, an welchen Themen in diesem Zusammenhang aktuell gearbeitet wird. Es ist festzuhalten, dass die Verbesserung der Dauerhaftigkeit mit dem Ziel zuverlässige Asphaltstraßen zu erstellen weiter ein Thema mit besonderer Bedeutung bleibt. Die bisherigen Erfahrungen belegen, dass die kurzfristig mit dem ARS 11/2012 ergriffenen Maßnahmen zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit in die richtige Richtung zielen. Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass die Überlegungen zu den mittelfristigen Änderungen in der Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen der FGSV noch nicht abschließend diskutiert wurden. Bei den mittelfristigen Änderungen bzw. Anpassungen handelt es sich um Themen, die in eine grundsätzliche Überarbeitung der wesentlichen asphalttechnischen Regelwerke aufgenommen werden sollten. Die begonnene Überarbeitung der ZTV 32 Straßen- & Tiefbau 02/2016

8 Asphalt-StB und TL Asphalt-StB, die auch aufgrund von Änderungen in den Europäischen Normen für den Asphaltstraßenbau erfolgen muss, wird sich voraussichtlich bis ins Jahr 2017 erstrecken. W LITERATUR [01] Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen, TL Asphalt-StB 07, Ausgabe 2007, FGSV-Verlag, Köln. [02] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt; ZTV Asphalt-StB 07, Ausgabe 2007, FGSV-Verlag, Köln. [03] Allgemeines Rundschreiben Straßenbau Nr. 11/2012 des Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, ARS 11/2012 vom , Änderungen und Ergänzungen des Technischen Regelwerkes Asphaltstraßen, StB 27/7182.8/3- ARS-12/11/ , Bonn. [04] Technische Lieferbedingungen für Straßenbaubitumen und gebrauchsfertige Polymermodifizierte Bitumen, TL Bitumen-StB 07/13, Fassung 2013, FGSV-Verlag, Köln. [05] Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für 18,9 PROZENT beträgt die Überschreitung des Hohlraumgehaltes der fertigen Schicht beim SMA 8 S. Das ist die höchste Ausfallrate. den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen, TL Asphalt- StB 07/13, Ausgabe 2007/Fassung 2013, FGSV-Verlag, Köln. [06] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt; ZTV Asphalt-StB 07/13, Ausgabe 2007/Fassung 2013, FGSV-Verlag, Köln. [07] Weßelborg, Hans-Hermann: Qualitätsinitiative Asphalt - Können Anpassungen des Regelwerkes helfen, Asphalt - Fachzeitschrift für Herstellen und Einbauen von Asphalt, 47. Jahrgang, Heft 5, [08] Weßelborg, Hans-Hermann: Das ARS Nr. 11/2012 Zielsetzung und Erwartung, Tagungsband FGSV A 41 zur Asphaltstraßentagung 2013, FGSV-Verlag, Köln. [09] Bull-Wasser, Rudi; Schmidt, Hans; Weßelborg, Hans-Hermann: ZTV Asphalt-StB 07 / TL Asphalt-StB 07 Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt /Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen, Handbuch und Kommentar, Aktualisierung zur Ausgabe 2007/Fassung 2013, Kirschbaum Verlag GmbH, Bonn, 2014.