Wohin mit dem Ausbauasphalt Recycling, aber richtig. Dipl. Wirt. Ing. Christoph Meurer

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1 Wohin mit dem Ausbauasphalt Recycling, aber richtig Dipl. Wirt. Ing. Christoph Meurer

2 Lagerbestand Ausbauasphalt Die Asphaltgranulat Lagerbestände der DEUTAG NL Ost erhöhten sich von 2014 zu 2015 um 36 % 2

3 Mischwerk Niederlehme Zusätzliche Lagerfläche an Mischwerken 3

4 Kaum noch Kapazitäten 4

5 BV BAB A 10 AD Nuthetal AD Potsdam, 8 Streifiger Ausbau. Bauzeit Ausbauasphalt: Neu RC % RC t Einbau geschätzt ATS t 40% t AB t 20% t TDS t 30% 600 t MA t 0% PA t 0% SMA t 0% Summe : t t 5

6 Wohin mit dem Ausbauasphalt Voraussetzungen für hochwertigen Ausbauasphalt Stand und Umsetzung der aktuellen Regelwerke Technische Voraussetzung Handlungsbedarf bei Ausschreibungen Neue Regelwerke Was tun mit dem Rest? Weitere Verwertungskonzepte 6

7 Definition Ausbauasphalt Durch Fräsen kleinstückig gewonnen Durch Aufbrechen / Aufnehmen eines Schichtenpaketes in Schollen gewonnen Fräsasphalt Aufbruchasphalt Zerkleinern + Klassieren Asphaltgranulat Asphaltgranulat 22 RA 0/16 22 : Stückgröße RA : Reclaimed Asphalt 0/16 : Kornklasse

8 Prallbrecher 8

9 Siebmaschine 9

10 Siebmaschine 10

11 Fräsbrecher 11

12 Fräsbrecher 12

13 Grundlagen VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen Teil C Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen 2. Stoffe und Bauteile 2.1 Allgemeines Stoffe und Bauteile müssen für den jeweiligen Verwendungszweck geeignet und aufeinander abgestimmt sein. 2.2 Vorhalten 2.3 Liefern Stoffe und Bauteile [...] müssen ungebraucht sein. Wiederaufbereitete (Recycling-) Stoffe gelten als ungebraucht, wenn sie Abschnitt entsprechen 13

14 TL Asphalt-StB 07 /13 2. Anforderungen an Baustoffe 2.1 Gesteinskörnungen 2.2 Bindemittel 2.3 Zusätze 2.4 Asphaltgranulat Bei Mitverwendung von Asphaltgranulat bei der Herstellung des Asphaltmischgutes gelten für Asphaltgranulat die Anforderungen der Technischen Lieferbedingungen für Asphaltgranulat (TL AG-StB).

15 TL Asphalt-StB 07 /13 3. Anforderungen an Asphaltmischgut 3.1 Allgemeines Verwendung von Asphaltgranulat Asphaltgranulat kann für die Herstellung von Asphaltmischgut verwendet werden, wenn die [..] festgelegten Anforderungen an die Baustoffgemische eingehalten werden, die Voraussetzungen für die Eignung erfüllt und die maschinentechnischen Zugabemöglichkeiten des jeweiligen Asphaltmischwerkes beachtet werden.

16 Grundvoraussetzung Ausbauasphalt ist kein Teer

17 Voraussetzung für die Eignung Verwertungsklasse gemäß RuVA-StB 01 17

18 Voraussetzung für die Eignung Asphaltgranulat aus: Wiederverwendung in: Deckschicht Deckschicht Binderschicht Binderschicht Tragschicht Tragschicht 18

19 Haldenmanagement 19

20 Anforderung an die Gleichmäßigkeit TL Asphalt-StB 07/ Verwendung von Asphaltgranulat Voraussetzung für die Verwendung von Asphaltgranulat ist eine für den Einsatzbereich ausreichende Gleichmäßigkeit. 20

21 TL Asphalt StB 07/13 Anhang D Ermittlung der maximalen Zugabemenge von Asphaltgranulat in Asphaltmischgut in Abhängigkeit von der Gleichmäßigkeit des Asphaltgranulates 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! 21

22 60 DEUTAG NL Ost Fräsgut nach Fräsgut DEU Merkmal Bindemittel: Zi = (0,33 x Tzul,i / ai) x 100 Zi = (0,33 x 1,0 / 0,4) x 100 Zi = 82,5 % Probe Baustelle BM Fu 13 A 11 (Decke) 14 A 11 (Decke) 16 A 11 (Decke) 24 A 11 (Decke) 25 A 11 (Decke) 6,3 6,2 5,9 6,2 5,9 Merkmal Bindemittel: Zi = (0,33 x Tzul,i / ai) x 100 Zi = (0,33 x 1,0 / 0,6) x 100 Zi = 55,0 % 26 A 11 (Decke) 27 A 11 (Decke) 28 A 11 (Decke) 29 A 11 (Decke) 5,9 6,0 6,1 6,0 Merkmal Bindemittel: Zi = (0,33 x Tzul,i / ai) x 100 Zi = (0,33 x 1,0 / 0,8) x 100 Zi = 41,3 % im Mittel minimaler Wert maximaler Wert Anzahl Spannweite 6,1 1 5,9 6,3 9 0,4 Merkmal Bindemittel: Zi = (0,33 x Tzul,i / ai) x 100 Zi = (0,33 x 1,0 / 1,0) x 100 Zi = 33,0 % 22

23 Max. Zugabemenge in Abhängigkeit der Spanne Bindemittelgehalt Max. Zugabemenge [%] ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Spanne Bindemittelgehalt 23

24 Max. Zugabemenge 60 DEUTAG NL Ost DEUTAG MW Pasewalk (6012) Fräsgut nach Fräsgut Probe Baustelle Liefertag BM Fue Sand Splitt 0,063 0,125 0,25 1,0 2,0 5,6 8,0 11, ,4 31,5 Roh RuK 13 A 11 (Decke) ,3 11,1 32,7 56,2 1,2 4,4 16,1 11,0 28,3 13,4 10,9 3,6 60,2 14 A 11 (Decke) ,2 14,7 43,0 42,3 1,4 6,5 21,4 13,7 23,3 9,5 8,4 1,1 2,555 58,6 16 A 11 (Decke) ,9 10,4 35,9 53,7 1,3 5,2 17,3 12,1 18,2 17,3 15,9 2,3 59,0 24 A 11 (Decke) ,2 11,0 36,3 52,7 1,3 5,0 17,7 12,3 36,2 6,1 8,9 1,5 59,2 25 A 11 (Decke) ,9 10,8 37,6 51,6 1,5 5,8 17,0 13,3 20,1 14,3 13,4 3,8 60,2 26 A 11 (Decke) ,9 14,2 36,4 49,4 1,4 5,9 16,1 13,0 19,2 17,9 11,2 1,1 2,542 62,0 27 A 11 (Decke) ,0 12,0 34,0 54,0 1,8 6,5 13,8 11,9 22,8 17,8 11,5 1,9 62,0 28 A 11 (Decke) ,1 10,5 37,2 52,3 1,6 5,7 17,8 12,1 19,9 19,0 11,6 1,8 2,498 60,4 29 A 11 (Decke) ,0 10,6 38,6 50,8 1,4 5,4 17,9 13,9 24,0 15,2 10,5 1,1 2,543 59,0 im Mittel 6,1 11,7 36,9 51,4 1,4 5,6 17,2 12,6 23,6 14,5 11,4 2,0 0,0 0,0 0,0 2,535 60,1 minimaler Wert 5,9 10,4 32,7 42,3 1,2 4,4 13,8 11,0 18,2 6,1 8,4 1,1 2,498 58,6 maximaler Wert 6,3 14,7 43,0 56,2 1,8 6,5 21,4 13,9 36,2 19,0 15,9 3,8 2,555 62,0 Anzahl Spannweite 0,4 4,3 10,3 13,9 0,6 2,1 7,6 2,9 18,0 12,9 7,5 2,7 0,057 3,4 Merkmal Bindemittel: Zi = (0,33 x Tzul,i / ai) x 100 Zi = (0,33 x 1,0 / 0,4) x 100 Zi = 82,5 % Merkmal Füller: Zi = (0,33 x Tzul,i / ai) x 100 Zi = (0,33 x 6,0 / 4,3) x 100 Zi = 46,0 % Merkmal fgk: Zi = (0,33 x Tzul,i / ai) x 100 Zi = (0,33 x 16,0 / 10,3) x 100 Zi = 51,2 % Merkmal ggk: Zi = (0,33 x Tzul,i / ai) x 100 Zi = (0,33 x 16,0 / 13,9) x 100 Zi = 38,0 % Merkmal R&B: Zi = (0,5x Tzul,i / ai) x 100 Zi = (0,5 x 8,0 / 3,4) x 100 Zi = 117,6 % 24

25 TL AG-StB 09: Erweichungspunkt RuK Der Mittelwert darf 70 C nicht überschreiten. Die Einzelwerte für den Erweichungspunkt dürfen nicht größer als 77 C sein. Nadelpenetration Die Nadelpenetration ist, soweit in besonderen Fällen gefordert, [...] zu bestimmen. Der Mittelwert darf 15/10 mm nicht unterschreiten. Die Einzelwerte für die Nadelpenetration dürfen nicht kleiner als 10/10mm sein. Roh RuK 60,2 2,555 58,6 59,0 59,2 60,2 2,542 62,0 62,0 2,498 60,4 2,543 59,0 0 2,535 60,1 2,498 58,6 2,555 62, ,057 3,4 25

26 Beispiel Mischgutarten mit Erweichungspunkten von über 70 C 26

27 TL Asphalt-StB 07 /13 3. Anforderungen an Asphaltmischgut 3.1 Allgemeines Verwendung von Asphaltgranulat Asphaltgranulat kann für die Herstellung von Asphaltmischgut verwendet werden, wenn die [..] festgelegten Anforderungen an die Baustoffgemische eingehalten werden, die Voraussetzungen für die Eignung erfüllt und die maschinentechnischen Zugabemöglichkeiten des jeweiligen Asphaltmischwerkes beachtet werden.

28 Erwärmung durch die heißen Gesteinskörnungen Max. Zugabemenge i.d.r. 30 M.% 28

29 Erwärmung mit den heißen Gesteinskörnungen Max. Zugabemenge i.d.r. 40 M.% 29

30 Erwärmung in einer gesonderten Vorrichtung Max. Zugabemenge theoretisch 100 M.% 30

31 31

32 M WA: 6. Zugabeverfahren Erwärmung durch die heißen Mineralstoffe Erwärmung gemeinsam mit den Mineralstoffen Erwärmung in gesonderter Vorrichtung Chargenweise Zugabe max. 30 % Kontinuierliche Zugabe Mittenzugabe max. 40 % Paralleltrommel AC T max. 80 % Fundations- max. 100 % Schichten [ ] Dabei wird in Bezug auf die möglichen Zugabemengen [ ] nur der jeweilige Regelfall dargestellt. Höhere Zugaberaten sind möglich [ ] 32

33 Erstprüfung Integration des Asphaltgranulates in die Erstprüfung 33

34 34

35 35

36 TL Asphalt-StB 07 / Verwendung von Asphaltgranulat Bei Verwendung von Asphaltgranulat ist für die Berechnung des rechnerischen Erweichungspunktes folgende Gleichung anzuwenden: T R&Bmix = a x T R&B1 + b x T R&B2 36

37 Resultierende Erweichungspunkt: (4,1 1,3) x 47+1,3 x 65,2 4,1 = 52,9 C 37

38 Sortenspannen Bitumen Sortenspanne 160/ /100 Zugabe Bindemittel /70 Resultierendes Bindemittel / /

39 TL Asphalt-StB 07 / Verwendung von Asphaltgranulat Bei Verwendung von Asphaltgranulat ist für die Berechnung des rechnerischen Erweichungspunktes folgende Gleichung anzuwenden: T R&Bmix = a x T R&B1 + b x T R&B2 Bei der Zugabe von Asphaltgranulat muss T R&Bmix 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. Ein weicheres Straßenbaubitumen als 70/100 darf mit Ausnahme von Asphalttragdeckschichtmischgut nicht verwendet werden. 39

40 EP Frischbindemittel 70/100 Resultierend 70/100 EP Frischbindemittel 70/100 Resultierend 50/70 EP Frischbindemittel 50/70 Resultierend 50/70 EP Frischbindemittel 50/70 TL Asphalt (gilt für alle Sorten) Ausgeschrieben ACT 70 / 100 Ausgeschrieben ACT 50/70 Ausgeschrieben ACT 30/45 Resultierend 30/45

41 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. 41

42 EP Frischbindemittel 70/100 Resultierend 70/100 EP Frischbindemittel 70/100 Resultierend 50/70 EP Frischbindemittel 50/70 Resultierend 50/70 EP Frischbindemittel 50/70 Resultierend 30/45 TL Asphalt (gilt für alle Sorten) Ausgeschrieben ACT 70 / 100 Ausgeschrieben ACT 50/70 Ausgeschrieben ACT 30/45 ZTV Asphalt (gilt nur für diese Sorten)

43 TL Asphalt-StB Geltungsdauer einer Erstprüfung Der Erstprüfungsbericht gilt nur für eine Sollzusammensetzung und für eine Dauer von bis zu 5 Jahren. Unter folgenden Umständen muss eine erneute Erstprüfung durchgeführt werden: Überschreitung einer Grenze der Spannweiten des Asphaltgranulates 43

44 Wanderhalde gemäß M WA Beschickung einer Halde mit Asphaltgranulat während gleichzeitig Asphaltgranulat für die Produktion entnommen wird. Die Erstprüfung behält ihre Geltungsdauer, solange neu ermittelte Prüfergebnisse innerhalb der für die festgelegte Zugabemenge erlaubten Spannweite liegen. 44

45 Gestein TL Gestein Bitumen TL Bitumen Asphalt TL Asphalt Asphaltgranulat TL AG Eignungsnachweis Resultierende Sieblinie Resultierender Bindemittelgehalt Resultierende Bindemitteleigenschaften 45

46 Erstprüfung Freiwillige Angabe die nicht gefordert ist 46

47 Regelwerke TL Asphalt-StB 07/13 Ausgabe 2007 Fassung 2013 ZTV Asphalt-StB 07/13 Ausgabe 2007 Fassung 2013 ZTV-StB LSBB 13/14 RuVA StB 01 Ausgabe 2001 Fassung 2005 TL AG StB 09 Ausgabe 2009 M WA Ausgabe 2009 BTR RC StB Ausgabe 2014 Ausführungsvorschriften zu 7 des Berliner Straßengesetzes I. Vorbereitung des Ausbaus von Asphaltschichten im Straßenbau II. Einführung TL Asphalt StB07/13 III. Einführung ZTV Asphalt StB 07/13 47

48 Vorbereitung des Ausbaus von Asphaltschichten im Straßenbau Ist Analyse Aktenlage Bohrkernentnahme Schichtenaufbau Prüfzeugnisse (Erstprüfungen, Kontrollprüfungen) der vorhandenen Befestigung Erkenntnisse zu Altlasten mögliche Wechsel der Aufbauverhältnisse Kenntnisse über Bindemittelmodifizierung. Schichtdicke Umweltverträglichkeit (Verwertungsklasse A nach AV RuVA) Mischgutart und sorte (visuell, Bindemittelgehalt, Sieblinie am Gesteinskörnungsgemisch) Bindemitteleigenschaften Erweichungspunkt Ring und Kugel (T R&B ) Nadelpenetration 48

49 Vorbereitung des Ausbaus von Asphaltschichten im Straßenbau Bohrkerne Asphaltfläche Mindestanzahl der Bohrstellen je Fahrstreifen bis 500 m² 1 je Fahrstreifen > 500 bis 3000 m² je weitere 1000 m² 2 bis

50 Vorbereitung des Ausbaus von Asphaltschichten im Straßenbau Aussage über die Bautechnische Eignung Bei einem Erweichungspunkt Ring und Kugel T R&B > 70 C (Mittelwert) bzw. > 77 C (Einzelwert) oder einer Nadelpenetration 1 von mm ist die Verwendung des Ausbauasphalts in der Heißaufbereitung grundsätzlich ausgeschlossen. Ausnahmen sind zulässig, wenn der Brechpunkt nach Fraaß (gem. DIN 12953) 0 C oder mittels Bending Beam Rheometer (BBR) bei einer Biegesteifigkeit von 300 MPa eine Temperatur -15 C ermittelt wird. 50

51 Bending Beam Rheometer 51

52 Bending Beam Rheometer 52

53 Bending Beam Rheometer 53

54 Bending Beam Rheometer 54

55 Ausführungsvorschriften zu 7 des Berliner Straßengesetzes II. Einführung TL Asphalt StB07/13 Asphaltgranulat aus Gussasphalt sollte vorrangig nur in Gussasphaltschichten eingesetzt werden in Splittmastixasphaltdeckschichten ist im Regelfall kein Asphaltgranulat zu verwenden. Ausnahmen sind in der Leistungsbeschreibung zu vereinbaren. In diesem Fall darf nur Asphaltgranulat aus Splittmastixasphaltschichten verwendet werden. Bei der Herstellung von Asphaltmischgut für Asphalttragschichten muss T R&Bmix inner-halb der Sortenspanne des geforderten Bitumens liegen. Hierzu kann entweder ein Bitumen mit derselben Spezifikation wie das geforderte Bitumen oder ein Bitumen, das bis zu zwei Sortenspannen weicher ist, verwendet werden. Bindemittel 160/220 ist zugelassen. 55

56 EP Frischbindemittel 160/220 Resultierend 50/70 EP Frischbindemittel 70/100 Resultierend 50/70 EP Frischbindemittel 50/70 Resultierend 50/70 TL Asphalt (gilt für alle Sorten) Ausführungsvorschriften zu 7 des Berliner Straßengesetzes Ausgeschrieben ACT 50/70 EP Frischbindemittel 50/70 Resultierend 30/45 ZTV Asphalt (gilt nur für diese Sorten)

57 Fazit Selektives Fräsen Konsequentes Umsetzen des vorhandenen Regelwerkes (zb. höhere Zugabemengen als 30 % bei Kaltzugabe) Neue Regelungen für den verantwortungsvollen Umgang mit Asphaltgranulat Anpassen der Erstprüfung bei neuen Asphaltgranulathalden durch den Mischguthersteller mit neuer Klassifizierung unter Beibehaltung der Erstprüfung. (Wanderhalde 2.0) Eindeutige Regelungen bei Zugabe von mehreren Asphaltgranulaten und Zugabearten 57

58 Alternative Verwertungskonzepte RStO12 Tafel 1 Tafel 1 Zeile

59 Teststrecke Bauvorhaben B 167Metzelthin Ganzer 15 cm ungebundene Tragschicht aus Asphaltgranulat 59

60 Brandenburgische Technische Richtlinien für Recycling-Baustoffe im Straßenbau RC Baustoffe 60

61 Verbesserung von unbefestigten Straßen 61

62 Verbesserung von unbefestigten Straßen Einbau erwärmtes Asphaltgranulat mit Fertiger 62

63 Brandenburgische Technische Richtlinien für Recycling-Baustoffe im Straßenbau Ausbauasphalt und pechhaltiger Straßenaufbruch Grundsätzlich ist die Herstellung von ungebundenen Trag- und Deckschichten vorwiegend aus Ausbauasphalt im Straßenbauregelwerk nicht vorgesehen. Eine derartige Verwendung kann ausschließlich in temporärem Einsatz durchgeführt werden z. B. zur Verbesserung der Befahrbarkeit von bisher unbefestigten Wegen (...) Ein temporärer oder dauerhafter Einbau ist nur mit Zustimmung des zuständigen Landkreises bzw. der Kreisfreien Stadt zulässig. 63

64 Tränkdecken aus Asphaltgranulat + OB 64

65 Tränkdecken aus Asphaltgranulat + OB 65

66 Christoph Meurer DEUTAG NL Ost Zweigniederlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft Freiheit Berlin Meurer@Deutag.de 66