Verwendung von Additiven für Asphaltbeläge mit hohem RAP-Gehalt Reparaturasphalt- Winterasphalt

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1 Verwendung von Additiven für Asphaltbeläge mit hohem RAP-Gehalt Reparaturasphalt- Winterasphalt

2 2 20. Weimarer Straßenbau + Baustoffsymposium

3 50 Tonnen Deckenfräsgut (AC 8 DN / Bitumen 70/100) Reparaturasphalt (Winterasphalt) Einsatz eines Rejuvenators (verjüngen des Bindemittels) Additiv 1 (Rejuvinator Einsatz eines Additives zur Temperaturabsenkung, Erhöhung der Klebekraft und die Verarbeitbarkeit verbesseren Additiv 2 Amidwachs 3

4 Bitumenuntersuchung - Frischbitumen Bitumen: Frischbitumen 50/70 (Total) Alterungszustand: RTFOT (DIN EN ) DIN EN ,5 bis +0,7 Zugabe Add 1 [M.-%] Erweichungspunkt Ring und Kugel [ C] Nadelpenetration [0,1mm] Penetrationsindex PI 0,0 49,8 47-1,40 0,0 (RTFOT) 55,0 33-0,93 2,0 51,6 47-0,96 4,0 48,0 63-1,18 6,0 45,0 95-0,80 4

5 Bitumen (50/70) RTFOT-gealtert und ANOVA Additiv TM ,0 90 2,5 80 2,0 Pen + R&K ,5 1,0 0,5 0,0-0,5 Penetrationsindex PI 10-1,0 0-1,5 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 Additiv 1 Zugabe ANOVA 1817 in [M.-%] Nadelpen. [0,1mm] R&K [ C] Penetrationsindex PI 5

6 Bitumen: 50/70 (Total) Alterungszustand: PAV (DIN EN 14796) DIN EN ,5 bis +0,7 Zugabe Additiv 1 [M.-%] Erweichungspunkt Ring und Kugel [ C] Nadelpenetration [0,1mm] Penetrationsindex PI 0,0 49,8 47-1,40 0,0 (PAV) 63,2 20-0,32 2,0 59,0 27-0,53 4,0 55,4 37-0,61 6,0 52,2 52-0,56 6

7 Pen + R&K Bitumen (50/70) PAV-gealtert und ANOVA Additiv TM , , ,0 45 1, , , ,0 10-0, ,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 Penetrationsindex PI Zugabe ANOVA Additiv in [M.-%] Nadelpen. [0,1mm] R&K [ C] Penetrationsindex PI 7

8 Untersuchung Fräsgut Erstprüfung-Nr.:

9 Untersuchungen am zurückgewonnenen Bitumen 70/100 aus dem Fräsgut DIN EN ,5 bis +0,7 Zugabe Additiv 1 [M.-%] Erweichungspunkt Ring und Kugel [ C] Nadelpenetration [0,1mm] Penetrationsindex PI 0,0 63,2 19-0,40 3,0 58,4 29-0,51 3,5 58,0 30-0,50 4,5 55,8 35-0,67 9

10 Herstellung von verschiedenen Mischungen Zusammensetzung: 100 M.-% Fräsgut durchschnittlicher Bindemittelgehalt 5,5 M.-% 2,5 M.-% Additiv 2 (berechnet auf Bindemittelgehalt) 5,0 M.-% Additiv 1(berechnet auf Bindemittelgehalt) Verarbeitungsparameter: Fräsgut auf 160 C ca. 2 Std. im Trockenschrank erwärmt im Labormischer mit Additiv 1versetzt und ca. 5 min gemischt Erhitzen auf 180 C; Zugabe vom Additiv 2 ; ca. 10 min mischen 10

11 Mischgutuntersuchung: Parameter Bindemittelgehalt M.-% 5,3 Erweichungspunkt C 62,0 Nadelpenetration 0,1mm 34 Raumdichte (MPK) g/cm³ 2,480 Hohlraumgehalt (MPK) % 1,8 Labormischung Asphaltgranulat 5,6 60,0 19 2,384 5,6 11

12 Probemischungen -Straßenbetriebshof Bagela - Asphalt-Recycler 12

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14 Parameter Asphaltgranulat Mischung 1 Mischung 2 Bindemittelgehalt M.-% 5,6 5,4 5,8 Erweichungspunkt C60,0 60,8 62,6 Nadelpenetration 0,1mm Raumdichte (MPK) g/cm³ 2,384 2,490 2,498 Hohlraumgehalt (MPK) % 5,6 2,0 1,8 Prüfung der eingebauten Schicht (Bohrkern) Parameter Raumdichte g/cm³ 2,468 Hohlraumgehalt Vol.-% 3,0 Verdichtungsgrad % 98,8 Soll (ZTV Asphalt-StB) 5,5 98,0 14

15 Verformungsverhalten im DSR AL DSR-Prüfung (T-Sweep) Verformungsverhalten im DSR (T-Sweep) Labor-Nr.: 1002/17 nach TL Bitumen-StB, Abschnitt 5.3; AL DSR-Prüfung (T-Sweep) 70/100 aus Fräßgut Bitumensorte: +5 % ANOVA TM 1817 Additiv 1 +2,5 % CCBit113AD Additiv 2 Prüftemperatur T [ C] Frequenz f [Hz] Verformung γ [%] Komplexer Schermodul G* [Pa] Phasenwinkel δ [ ] 30,0 1,59 0, ,4 40,0 1,59 1, ,0 50,0 1,59 2, ,9 60,0 1,59 4, ,1 70,0 1,59 9, ,3 80,0 1,59 24, ,0 90,0 1,59 64, , Isochronen des Komplexen Schermoduls und des Phasenwinkels 90, ,0 komplexer Schermodul G* [Pa] ,0 60,0 50,0 40,0 Phasenwinkel δ [ ] 10 30,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0 Prüftemperatur T [ C] Komplexer Schermodul G* [Pa] Phasenwinkel δ [ ] 15

16 Bitumen-Typisierungs-Schnell-Verfahren - AL DSR-Prüfung (BTSV) Bitumen-Typisierungs-Schnell-Verfahren (BTSV) Labor-Nr.: 1002/17 nach AL DSR-Prüfung (BTSV) Bitumensorte: aus FG Additiv % ANOVATM 1817 Additiv 2 +2,5 % CCBit113AD Temperatur T BTSV [ C] bei Komplexem Schermodul G* von 15 kpa Phasenwinkel δ BTSV [ ] bei der Temperatur T BTSV 62,2 75,2 Isochronen des Komplexen Schermoduls und des Phasenwinkels Komplexer Schermodul G* [kpa] , ,1 G* = 15 kpa TTBTSV 40 δbtsv 0, Prüftemperatur T [ C] 62,2 Phasenwinkel δ [ ] Erweichungspunkt Ring und Kugel (EN 1427) = 62,0 C 16

17 Phasenübergangstemperatur von viskositätsveränderten Bindemittel AL DSR-Prüfung (konstante Scherrathe) ,0 Phasenübergangstemperatur von viskositäsverändertem Bindemittel 1.000,0 100,0 Scherspannung τ [Pa] 10,0 1002/17 1,0 Phasenübergangstemperatur: 97,0 C 0, Prüftemperatur T [ C] Weimarer Straßenbau + Baustoffsymposium

18 Prüfung des Haftverhaltens nach TP Asphalt-StB Teil 11 Additiv 1 Additiv 2 Umhüllungsgrad: 85 % 18

19 Praxiserprobung - Einbau Green REP Asphalt 19

20 Materialkosten Mischgut Preis Euro / Kg Kaltmischgut 0,23-1,20 Green REP Asphalt 20 RAP + Additive, Aufbereitung, Overhead

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