Vertragsveränderungen zur ZTV Asphalt StB 07 und deren Auswirkungen / Umsetzungen

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1 Vertragsveränderungen zur ZTV Asphalt StB 07 und deren Auswirkungen / Umsetzungen Ergebnisse aus dem AK Vertragliche Regelungen - Dauerhaftigkeit Qualitätsinitiative Asphalt Können Anpassungen des Regelwerkes helfen? Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Fachhochschule Münster Lehrgebiet Verkehrswegebau Asphalt-Seminar 2012, März 2012 in Willingen

2 Einführung Beispiele für Qualitätsprobleme Aktuelle Problemfelder Überlegungen für zusätzliche Anforderungen Fazit Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 3 Aktuelle Entwicklungen Beispiele aus der Praxis Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 4

3 Bericht aus der Arbeitsgruppe Asphalttechnik Schäden an Asphaltdeckschichten Quelle: Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch. Ing. H. Schmidt Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 5 Hohlraumgehalt / Verdichtungsgrad Schichtenverbund Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 6

4 Aktuelle Entwicklungen Dauerhaftigkeit problematisch Schäden Kennzeichen schon innerhalb der Schäden: der Verjährungsfrist für Hohe Mängelansprüche Hohlraumgehalte oder (meist kurz noch nach zulässig) Ablauf dieser Schnelles Frist Alterungsverhalten / Riss Nutzungszeiten (RStO / RPE) werden nicht erreicht überwiegend betroffen sind Asphaltdeckschichten, zum Teil aber auch Asphaltbinderschichten Kontrollprüfungen werden i.d.r. bestanden kein lokal begrenztes Problem Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 7 Aktuelle Entwicklungen Problemfelder Verdichtungsgrad / Hohlraumgehalt Mindestbindemittelgehalt / Bindemittelvolumen Toleranzen Bindemittelgehalt / Hohlraumgehalt am MPK Kalkulationsbindemittelgehalt Bindemittel Anforderungen / Bindemittelhärte / Bindemittel Modifikationen Schichtdicke.. Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 8

5 Aktuelle Entwicklungen Randbedingungen für Arbeitskreis der FGSV (AK Vertragliche Anforderungen Dauerhaftigkeit) kurz- und mittelfristige Maßnahmen Vorschläge für kurzfristige Änderungen bis zum Frühjahr erarbeiten alle Beteiligten sollen einbezogen werden mittelfristige Änderungen sollen bis ca umgesetzt werden Bearbeitung erfolgt in 5 Gruppen, die verschiedene Themenbereiche behandeln Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 9 Kalkulationsbindemittelgehalt / Bonus-Malus-Regelung Hohlraumgehalt / Verdichtungsgrad Themen der Bearbeitergruppen Bindemittelgehalte / Toleranzen / Füller-Bitumen Verhältnis ZTV Asphalt-StB (Schichtdicken / Unterlage / Bauweise / Bindemittel / Temperaturen) (allgemein) Bindemittel / Anforderungen / Affinität 10

6 Gruppe 1: Volumetrische Anforderungen und Verdichtungsgrad Zielrichtung der Vorschläge Reduktion der Hohlraumgehalte in der Asphaltdeckschicht (für ausgewählte AC) Binnenverhältniss zwischen Mischgutlieferant und Einbaufirma Reduktion der Hohlraumgehalte für das zugehörige Mischgut Anhebung des Verdichtungsgrad Notwendigkeit zur Erhöhung der Verdichtungsarbeit wird betont Keine reale Verschärfung der derzeitigen Situation Reduktion für SMA wird zunächst nicht vorgenommen Absenkung bereits im Zuge der Erstellung der ZTV Asphalt-StB 07 schadhaften Strecken noch nach ZTV Asphalt-StB 01 gebaut Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 11 Gruppe 1: Volumetrische Anforderungen und Verdichtungsgrad Kurzfristige Änderungen bei AC 11 D S ZTV Asphalt-StB 07 Anforderung Hohlraumgehalt Mischgut 2,5 bis 4,5 Vol.-% Toleranz Hohlraumgehalt Mischgut ± 1,5 Vol.-% Hohlraumgehalt Schicht 6,5 Vol.-% Anforderung Verdichtungsgrad 97 % Vorschlag Anforderung Hohlraumgehalt Mischgut (2,0) 2,5 bis 3,5 Vol.-% Toleranz Hohlraumgehalt Mischgut ± 1,0 Vol.-% Hohlraumgehalt Schicht 5,5 Vol.-% Anforderung Verdichtungsgrad 98 % Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 12

7 Gruppe 1: Volumetrische Anforderungen und Verdichtungsgrad Kurzfristige Änderungen bei SMA 8 S ZTV Asphalt-StB 07 Anforderung Einbaudicke 3,0 bis 4,0 cm Vorschlag Anforderung Einbaudicke 3,5 bis 4,0 cm Anforderung Verdichtungsgrad 97 % Anforderung Verdichtungsgrad 98 % Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 13 Gruppe 1: Volumetrische Anforderungen und Verdichtungsgrad Mittelfristige Änderungen Verdichtungsgrad Anforderung 100 % plus x-% Toleranz (Unterschreitung) Ggf. bei Vorliegen von mehreren Prüfergebnissen die Toleranz staffeln Hohlraumgehalt (Mischgut) Toleranz auf ermittelten Wert der Erstprüfung beziehen statt auf die Spanne der TL Hohlraumgehalt in der fertigen Schicht Mittelwert-Regelung Spurbildungstest im Rahmen der Kontrollprüfung Sensitivitätskontrolle des Eignungsnachweises Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 14

8 Gruppe 2: Bindemittelmenge Zielrichtung der Vorschläge Reduzierung der Gefahr von zu mageren Mischungen Erhöhung der Mindestbindemittelgehalte (M.-%) für alle AC T und ausgewählte AC B, AC D und SMA um 0,1 M.-% DIN EN Abstufung für den Mindestbindemittelgehalt in Schritten von 0,2 M.-% Forderung nach Mindestbindemittelvolumen nicht möglich in EN nicht vorgesehen Ergänzung zum Mindestbindemittelgehalt (in M.-%) ist Doppelbestimmung Toleranzen für Bindemittelgehalt an Einzelprobe und arithmetischem Mittelwert eingrenzen Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 15 Gruppe 2: Bindemittelmenge Kurzfristige Änderungen ZTV Asphalt-StB 07 Vorschlag Erhöhung des Mindestbindemittelgehaltes um 0,1 M.-% bei den Asphaltmischgutsorten SMA 11 S, 8 S, 8 N AC 11 D S AC 22 B S; 16 B S; 16 B N AC T (alle) Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 16

9 Gruppe 2: Bindemittelmenge Kurzfristige Änderungen ZTV Asphalt-StB 07 Vorschlag Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen Gruppe 2: Bindemittelmenge Mittelfristige Änderungen Toleranz für Fülleranteil von + 7 M.-% aus bautechnischer Sicht zu groß Idee Anforderung an Füller/Bitumen-Verhältnis eher als relative Veränderung gegenüber der Erstprüfung als eine absolute Anforderung Bei der Festlegung eines Füller-Bitumen-Verhältnisses beachten, dass keine zu starke Einengung der Füllertoleranz erfolgt Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 18

10 Gruppe 3: Kalkulationsbindemittelgehalt / Bonus-Malus Regelung Mittelfristige Änderungen Zielrichtung der Vorschläge durch Vorgabe eines Kalkulationsbindemittelgehaltes soll Neigung, den nach TL Asphalt-StB 07 vorhandenen Mindestbindemittelgehalt in der Erstprüfung anzusetzen, entgegengewirkt werden hierbei sind verschiedene Vorgehensweise noch zu diskutieren Vorgaben in der Ausschreibung Berücksichtigung der Gesteinsrohdichte Festlegen des Soll-Bindemittelgehalts in der Erstprüfung Feststellung des Ist-Bindemittelgehaltes in der Kontrollprüfung Berechnung der Korrektur Ist gegen Soll unter Berücksichtigung des Preises für das Bitumen Kurzfristig nicht umzusetzen Abstimmung mit dem Vertragsreferat des BMVBS erforderlich Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 19 Gruppe 4: Bauweisen / Bauausführung Kurz- und mittelfristige Änderungen Zielrichtung der Vorschläge Klarstellungen / Ergänzungen zu Fragen der Ausschreibung (Bauweise, Bindemittelart und -sorte) sowie der Ausführung Neue Bauweise aufnehmen AC 8 D S in ZTV Asphalt-StB aufnehmen Schichtdicken Hinweise für Schichtdicken von 3,0 cm bzw. 2,0 cm Erhöhte Anforderungen an die Ebenheit der Unterlage Einengung der Temperaturspannen Herstellung / Einbau des Asphaltmischgutes bei einem Einbau < 3,0 cm Erhöhung der Mindest- und Lufttemperaturen Feinfräsen mit einem Schnittlinienabstand < 8 mm Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 20

11 Gruppe 4: Bauweisen / Bauausführung Kurz- und mittelfristige Änderungen Art der Unterlage verpflichtende Abnahme von gefrästen Flächen Diskussion Ausschreibung einer Asphaltschicht, die unmittelbar auf einer gefrästen Unterlage eingebaut wird nicht Dicke, sondern nach Einbaumenge abrechnen Wahl der richtigen Bauweise kein Änderungsbedarf an Tabelle 1 der ZTV Asphalt-StB 07 Problem bei AC 22 B S Bindemittelhärte (kurzfristige Umsetzung denkbar) Ggf. Wechsel der Asphaltmischgutzusammensetzung innerhalb einer Baumaßnahme Hinweis zur Erstellung der Ausschreibung. Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 21 Gruppe 5: Bindemitteleigenschaften Kurzfristige Änderungen Zielrichtung der Vorschläge Betrachtung der Produktions- und Lieferkette um die relevanten Eingreifpunkte zu bestimmen (siehe Anlage I) Bewertung der Prüfverfahren in Bezug auf Aussagefähigkeit und Praktikabilität Erarbeitung eines Vorschlages für Anforderungen bzw. zusätzliche Prüfungen zur Erfahrungssammlung Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 22

12 AK Bearbeitergruppe 5 Herstell-und Lieferkette Kontrollprüfung!? TL Bitumen-StB TL Asphalt-StB (WPK) ZTV Asphalt-StB BM Produktion Mischgut Herstellung Einbau in / out Transport in(tank) / mix / out Transport in / a 3 Zugabe in Mischer 2b Frischbitumen nach Extraktion Varianten der Prüfkombinationen I : 1 + 2a + 2b + 3 II: 1 + 2a + 3 III: 1 + 2b + 3 Anlage I Gruppe 5: Bindemitteleigenschaften Kurzfristige Änderungen Grundsatz der Vorschläge Einsatz von eher bekannten Prüfungen Bekannte Anforderungen forcieren d.h. Prüfhäufigkeiten erhöhen verwendetes Bindemittel im Zuge der Verarbeitung kontrollieren Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 24

13 Gruppe 5: Bindemitteleigenschaften Kurzfristige Änderungen Anforderung an Nadelpenetration, da wo Erweichungspunkt Ring und Kugel gefordert wird Prüfhäufigkeiten sind zu diskutieren für PMB zur Erfahrungssammlung MSCR-Test Erstellen einer Prüfanleitung für MSCR Test Anforderung an die Alterungsbeständigkeit Diskussion über Anforderung noch nicht abgeschlossen ggf. Variante 3xRTFOT Ergänzung der Erstprüfung um den Aspekt der Haftung Rolling-Bottle-Test mit dem zur Verwendung vorgesehenen Bindemittel Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 25 Fazit Aktuelle Situation zeigt erhebliche Probleme auf Beteiligte befassen sich mit Problematik Gremien / Verbände / Baustoffproduzenten / AN / AG Derzeitiger Diskussionsstand vorgestellt Erste Ergebnisse im Verlauf des Jahres 2012 Prof. Dr.-Ing. Weßelborg Asphalt-Seminar 2012, Willingen 26

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