Wiederverwendung von Asphalt

Transkript

1 Wiederverwendung von Asphalt Deutscher Asphaltverband e.v. JRS-Seminar am in Zakopane

2 Gliederung Begriffe Entwicklung Technisches Regelwerk Wirtschaftlichkeit Besonderheiten Zusammenfassung / Ausblick JRS-Seminar 2012, Zakopane 2

3 Begriffe JRS-Seminar 2012, Zakopane 3

4 Begriffe Verwertung Aufbereitung eines Stoffes oder Produktes zu einem neuen Stoff Zugabe von Asphaltgranulat bei der Produktion von Baustoffgemischen für hydraulisch gebundene Tragschichten Wiederverwendung wiederholte Benutzung eines Stoffes/Produktes für den gleichen Verwendungszweck Einsatz von Asphaltgranulat bei der Produktion von Asphaltmischgut JRS-Seminar 2012, Zakopane 4

5 Begriffe Ungewöhnliche Verwertung: Aus Asphaltaufbruch wird Kunst! JRS-Seminar 2012, Zakopane 5

6 Entwicklung JRS-Seminar 2012, Zakopane 6

7 Entwicklung Produktion von Asphalt und Gewinnung von Asphaltgranulat ( ) JRS-Seminar 2012, Zakopane 7

8 Entwicklung Aufkommen und Wiederverwendung von Asphaltgranulat ( ) Wiederverwendung Aufkommen [Mio. Tonnen] JRS-Seminar 2012, Zakopane 8

9 Entwicklung Wiederverwendung / sonstige Verwertung von Asphaltgranulat 3,0 11,5 sonstige Verwertung [Mio. t] Wiederverwendung in Asphaltmischgut [Mio. t] JRS-Seminar 2012, Zakopane 9

10 Entwicklung Wiederverwendungsrate 90% Wiederverwendungsrate 80% 70% 60% 50% 40% Asphalt = DER Baustoff für die Wiederverwendung! Ebenfalls vorbildlich: z.b. Glas, Stahl 30% Jahr JRS-Seminar 2012, Zakopane 10

11 Entwicklung Asphaltgranulatkreislauf (ideal) Produktion von Asphaltmischgut unter Verwendung von Asphaltgranulat Gewinnung von Ausbauasphalt am besten durch schichtenweises Fräsen von Asphaltdeck-, Asphaltbinder- und Asphalttragschicht Asphaltstraße Asphaltgranulatwirtschaft - ggf. Aufbereitung durch Brechen und/oder Sieben - getrennte Lagerung an der Mischanlage oder einem (zentralen) Asphaltgranulat-Lagerplatz - Prüfung der AG-Eigenschaften (TL AG-StB) JRS-Seminar 2012, Zakopane 11

12 Entwicklung Beispiele für den technischen Fortschritt der letzten Jahre: Selektives Gewinnen und separierte Lagerung von Ausbauasphalt Absieben von Asphaltgranulat und selektive Zugabe Trockene Lagerung von Asphaltgranulat Vermehrter Einsatz von Paralleltrommeln JRS-Seminar 2012, Zakopane 12

13 Entwicklung Selektive Gewinnung? JRS-Seminar 2012, Zakopane 13

14 Entwicklung Schichtenweises Fräsen JRS-Seminar 2012, Zakopane 14

15 Entwicklung Separate Lagerung JRS-Seminar 2012, Zakopane 15

16 Entwicklung Überdachte Lagerung JRS-Seminar 2012, Zakopane 16

17 Entwicklung zur Minimierung des Feuchtigkeitsgehaltes JRS-Seminar 2012, Zakopane 17

18 Entwicklung Zugabe von selektiertem Asphaltgranulat über 2 Doseure JRS-Seminar 2012, Zakopane 18

19 Entwicklung Zugabe von selektiertem Asphaltgranulat über 3 Doseure JRS-Seminar 2012, Zakopane 19

20 Entwicklung Zugabe von selektiertem Asphaltgranulat über 4 separate Doseure JRS-Seminar 2012, Zakopane 20

21 Entwicklung Asphaltmischanlage mit Paralleltrommel JRS-Seminar 2012, Zakopane 21

22 Entwicklung von innen Paralleltrommel JRS-Seminar 2012, Zakopane 22

23 Entwicklung Deutschland 650 Asphaltmischanlagen Gesamtproduktion: 45,0 Mio. t Stand: 2010 Quelle: Deutscher Asphaltverband e.v. Niederlande 44 Asphaltmischanlagen Gesamtproduktion: 10,2 Mio. t Stand: 2007 Quelle: VBW Asfalt 20 % 2 % 80 % 98 % JRS-Seminar 2012, Zakopane 23

24 Technisches Regelwerk JRS-Seminar 2012, Zakopane 24

25 Technisches Regelwerk Anpassung durch ARS 29/2010 ARS 29/2010 Technische Lieferbedingungen für Asphaltgranulat + TL AG-StB 09 Ausgabe 2009 ergänzt durch Merkblatt für die Wiederverwendung von Asphalt, Ausgabe 2009 (M WA) überarbeitete Fassung des STLK LB 113 JRS-Seminar 2012, Zakopane 25

26 Technisches Regelwerk TL Asphalt-StB Anforderungen an Asphaltmischgut 3.1 Allgemeines Verwendung von Asphaltgranulat Asphaltgranulat kann für die Herstellung von Asphaltmischgut verwendet werden, wenn die in den Abschnitten bis festgelegten Anforderungen an die Baustoffgemische eingehalten, die Voraussetzungen für die Eignung erfüllt und die maschinentechnischen Zugabemöglichkeiten des jeweiligen Asphaltmischwerkes beachtet werden.... Wiederverwendung von AG in PA ausgeschlossen! JRS-Seminar 2012, Zakopane 26

27 Technisches Regelwerk TL Asphalt-StB Verwendung von Asphaltgranulat... Voraussetzung für die Verwendung von Asphaltgranulat ist eine für den Einsatzbereich ausreichende Gleichmäßigkeit. Die Gleichmäßigkeit ist mit Hilfe der Spannweite von Merkmalen bestimmter Kornanteile sowie des Gehaltes und Erweichungspunktes T R&B des Bindemittels zu beurteilen. In Anhang D ist die Vorgehensweise zur Ermittlung der maximal möglichen Asphaltgranulat-Zugabemenge... angegeben. JRS-Seminar 2012, Zakopane 27

28 Technisches Regelwerk TL Asphalt-StB 07 Anhang D: Gleichmäßigkeit zu bestimmen für *): Erweichungspunkt Ring & Kugel (T R&B ) [ C] Bindemittelgehalt [M.-%] Kornanteil < 0,063 mm [M.-%] Kornanteil 0,063 2 mm [M.-%] Kornanteil > 2 mm [M.-%] *) je angefangene 500t einer Halde, mindestens jedoch fünf Proben! JRS-Seminar 2012, Zakopane 28

29 Technisches Regelwerk TL Asphalt-StB 07 Anhang D: Z 0,5 T, zul i mög, i ai 100 für AC T und AC TDS (für alle Merkmale) für AC B und AC D (für EP RuK) Z 0,33 Tzul, a i mög, i i 100 für AC D und AC B (alle Merkmale außer EP RuK) Z i = mögliche Asphaltgranulat-Zugabemenge in M.-% a i = Spannweite des Merkmals T zul,i = Gesamttoleranz des Merkmals (siehe Tab. D1) JRS-Seminar 2012, Zakopane 29

30 Technisches Regelwerk TL Asphalt-StB 07 max. Zugabemenge ist kleinster berechneter Wert Abgleich mit maschinentechnischen Voraussetzungen JRS-Seminar 2012, Zakopane 30

31 Technisches Regelwerk M WA Maschinentechnischen Voraussetzungen (für Chargenmischanlagen) werden folgende maximale Zugaberaten empfohlen: bei Erwärmung durch die heißen Gesteinskörnungen, bei chargenweiser Zugabe (Direktzugabe in den Mischer): 30 M.-%, bei Erwärmung durch die heißen Gesteinskörnungen, bei kontinuierlicher Zugabe (Elevatorzugabe): 40 M.-%, bei Erwärmung gemeinsam mit den Gesteinskörnungen (Wurfband- oder Mittenzugabe): 40 M.-%, bei Erwärmung in gesonderter Vorrichtung (Paralleltrommel): 100 M.-%. Höhere Zugaberaten sind bei entsprechenden positiven Erfahrungen möglich. Für die in Deutschland selten vorkommenden Durchlaufmischanlagen gelten gesonderte Festlegungen. JRS-Seminar 2012, Zakopane 31

32 Technisches Regelwerk NICHT in TL Asphalt-StB 07 in M WA enthalten, nur noch als Hilfestellung JRS-Seminar 2012, Zakopane 32

33 Technisches Regelwerk TL Asphalt-StB Verwendung von Asphaltgranulat... Bei Verwendung von Asphaltgranulat ist für die Berechnung des rechnerischen Erweichungspunktes folgende Gleichung anzuwenden: T R&Bmix = a T R&B1 + b T R&B2 T R&Bmix T R&B1 T R&B2 a und b resultierender EP RuK EP RuK AG mittl. EP RuK der Sortenspanne (Straßenbaubitumen) bzw. ermittelter EP RuK (PmB) Massenanteile Bindemittel aus dem AG (a) und frisch (b) (a + b = 1) JRS-Seminar 2012, Zakopane 33

34 Technisches Regelwerk TL Asphalt-StB 07 T R&Bmix muss innerhalb der Sortenspanne des geforderten Bitumens liegen Hierzu kann entweder ein Bitumen derselben Spezifikation wie das geforderte Bitumen oder ein Bitumen, das höchstens eine Sorte weicher ist als das geforderte Bitumen, verwendet werden. Ergänzung dieser Regelung für AC T durch ZTV Asphalt-StB 07 Ein weicheres Straßenbaubitumen als 70/100 darf mit Ausnahme von Asphalttragdeckschichtmischgut nicht verwendet werden. JRS-Seminar 2012, Zakopane 34

35 Technisches Regelwerk... bauvertragliche Regelungen JRS-Seminar 2012, Zakopane 35

36 Technisches Regelwerk ARS 29/2010 ZTV Asphalt-StB Asphaltmischgut Eignungsnachweis... a) Angaben zur Zusammensetzung und zu den im Rahmen der Erstprüfung nach den TL Asphalt-StB durchgeführten Prüfungen: - Bindemittelart und Sorte, bei Verwendung von Asphaltgranulat ist dies die Sorte des resultierenden Bindemittels,... - bei Mitverwendung von Asphaltgranulat: Art und Menge in M.-% EP T R&B des rückgewonnenen Bindemittels aus dem Asphaltgranulat EP T R&Bmix des resultierenden Bindemittelgemisches Art und Sorte des Zugabebindemittels JRS-Seminar 2012, Zakopane 36

37 Technisches Regelwerk ZTV Asphalt-StB Herstellen von Asphalttragschichten Baustoffgemische... Bei Verwendung von Asphaltgranulat und gefordertem Straßenbaubitumen 70/100 oder 50/70 kann der Auftragnehmer entgegen der ausgeschriebenen Bindemittelsorte auch einen resultierenden Erweichungspunkt T R&Bmix im Eignungsnachweis angeben, der der nächsten härteren Sorte entspricht. Diese Sorte gilt dann für das Baustoffgemisch als geforderte Bindemittelsorte. immer nur eine Sortenspanne Differenz zwischen frischem und resultierendem Bindemittel auch bei AC T! JRS-Seminar 2012, Zakopane 37

38 Technisches Regelwerk ZTV Asphalt-StB Herstellen von Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt Baustoffgemische... Asphaltgranulat darf nicht verwendet werden. Soll in besonderen Fällen die Verwendung von Asphaltgranulat möglich sein, ist dies in der Leistungsbeschreibung aufzunehmen. Ausschluss der Wiederverwendung in SMA, da europäisch zwar zulässig, national jedoch (noch) Vorbehalte bestehen. regional bereits gute Erfahrungen mit SMA-Recycling JRS-Seminar 2012, Zakopane 38

39 Technisches Regelwerk ZTV Asphalt-StB 07 ARS 29/ Grenzwerte und Toleranzen 4.1 Asphaltmischgut Der Erweichungspunkt Ring und Kugel des aus dem Asphaltmischgut rückgewonnenen Bindemittels darf die in der Tabelle 16 angegebenen Grenzwerte nicht überschreiten. Diese Grenzwerte gelten sowohl für die sortenreine Verwendung von Straßenbaubitumen oder Polymermodifizierten Bitumen gemäß den TL Bitumen-StB als auch bei der Mitverwendung von Asphaltgranulat. JRS-Seminar 2012, Zakopane 39

40 Technisches Regelwerk ZTV Asphalt-StB 07 Tabelle 16: Grenzwerte für den Erweichungspunkt Ring und Kugel des aus dem Asphaltmischgut rückgewonnenen Bindemittels von Straßenbaubitumen und Polymermodifiziertem Bitumen JRS-Seminar 2012, Zakopane 40

41 Technisches Regelwerk Wichtig: TL Bitumen-StB 07 Bitumen 50/70 46 C 54 C T R&Bmix = 53 C Bitumen 30/45 52 C 30/45 60 C Welches Bitumen ist die geforderte Bitumensorte? JRS-Seminar 2012, Zakopane 41

42 Wirtschaftlichkeit JRS-Seminar 2012, Zakopane 42

43 Wirtschaftlichkeit Einfluss auf Kosten Wirtschaftlichkeit = Motor der Wiederverwendung Wiederverwendung auf hohem Niveau erfordert hohe Investitionen in hochwertige Maschinentechnik Wiederverwendung bedeutet Mehraufwand hohe Zugaberaten erfordern großen Laboraufwand nicht zwangsläufig hohe Kosteneinsparung JRS-Seminar 2012, Zakopane 43

44 Wirtschaftlichkeit Investitionen der Asphaltindustrie in hochwertige Technik, z.b. Paralleltrommeln Heißsilierung Einrichtungen zur trockenen Lagerung des Asphaltgranulates etc. setzen positive Rahmenbedingungen voraus, bspw. entsprechende Jahresproduktion genügend große Verfügbarkeit von Asphaltgranulat Erhöhung der Wiederverwendungsrate Zulässigkeit der Asphaltgranulatzugabe bei vielen Mischgutarten und -sorten (keine Einschränkung des Technischen Regelwerks) JRS-Seminar 2012, Zakopane 44

45 Besonderheiten JRS-Seminar 2012, Zakopane 45

46 Besonderheiten Wanderhalde Wanderhalde = (größere) Asphaltgranulathalde, von deren einem Ende für die Produktion entnommen und von deren anderem Ende (u. U. gleichzeitig!) Material angelagert wird Regelfall; nicht zu beanstanden kein Widerspruch zur Forderung nach getrennter Lagerung WICHTIG: Homogenität der Eigenschaften des Asphaltgranulates regelmäßige Überprüfung, ob sich Eigenschaften innerhalb der ermittelten Spannweite der jeweiligen Merkmalsgröße bewegen Verantwortlichkeit des Betreibers der Mischanlage JRS-Seminar 2012, Zakopane 46

47 Besonderheiten Gültigkeit der Erstprüfung/des Eignungsnachweises Asphaltgranulat nicht mehr das gleiche, wie in der Erstprüfung / dem Eignungsnachweis Eigenschaften des Asphaltgranulates schwanken (wie die Eigenschaften der ungebrauchten Rohstoffe ebenfalls) liegt Asphaltgranulat innerhalb der ermittelten Spannweiten der einzelnen ist keine neue Erstprüfung / neuer Eignungsnachweis erforderlich Solange die Eigenschaften des Asphaltgranulates innerhalb der ermittelten Spannweiten liegen, handelt es sich formal um das gleiche Asphaltgranulat! JRS-Seminar 2012, Zakopane 47

48 Besonderheiten Qualitäts-Probleme? z. B. von Aufbruchasphalt Asphaltgranulat darf keine schädlichen Mengen an Fremdstoffen enthalten! (gemäß TL AG-StB 09) JRS-Seminar 2012, Zakopane 48

49 Besonderheiten Qualitäts-Probleme? z. B. von Fräsasphalt Aufbereitung erforderlich! (z. B. Nachbrechen und/oder Absieben) JRS-Seminar 2012, Zakopane 49

50 Ausblick JRS-Seminar 2012, Zakopane 50

51 Ausblick jahrelange positive Erfahrungen mit der Wiederverwendung von Asphalt in Asphalttrag-, Asphaltbinder- und Asphaltdeckschichten Stand der Technik Wiederverwendung deshalb nun in den TL Asphalt-StB 07 + TL AG-StB 09 und ZTV Asphalt-StB 07 umgesetzt (Anpassungen durch ARS 29/2010) dennoch: M WA mit Hilfestellung und Erläuterungen überarbeitete Fassung des STLK enthält keine Formulierungen zur Einschränkung der Wiederverwendung mehr höchstwertige Verwertung, also die Wiederverwendung von Ausbauasphalt ist rechtlich geboten sowie ökonomisch, ökologisch und bautechnisch sinnvoll jede Tonne AG gehört wieder ans Asphaltmischwerk, da nur dort kein down-cycling stattfindet JRS-Seminar 2012, Zakopane 51

52 Ausblick Einschränkungen der Wiederverwendung durch Länderregelungen nicht mehr zeitgemäß, außerdem Verstoß gegen die Forderungen der Abfallgesetze der einzelnen Bundesländer Industrie braucht positive Rahmenbedingungen für notwendige Innovationen und Investitionen Weiterentwicklung der Wiederverwendung durch Industrie und Auftraggeber kein Aushebeln von Leistungsbeschreibungen mit schichtenweisem Fräsen durch "günstigere" Nebenangebote JRS-Seminar 2012, Zakopane 52

53 Ausblick DAV-Leitfaden: Download oder Bestellung: also available in English: JRS-Seminar 2012, Zakopane 53

54 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl.-Ing. - Leiter Forschung und Entwicklung - Deutscher Asphaltverband e.v. Schieffelingsweg Bonn Tel.: Fax: t@asphalt.de JRS-Seminar 2012, Zakopane 54