Deutscher Asphalt-Verband e. V. Informationsveranstaltung. Nähte und Fugen richtig ausbilden

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1 Deutscher Asphalt-Verband e. V. Informationsveranstaltung Nähte und Fugen richtig ausbilden Regelwerke: ZTV Asphalt-StB 07, ZTV BEA-StB 09, ZTV A-StB 12, DIN EN Schäden und deren Ursachen Produkte und deren fachgerechter Einbau

2 Asphalteinbau - Grundlagen

3 Asphalteinbau - Grundlagen Decke Die Deckschicht ist i.d.r. wasserdicht und verschleissfest (aus SMA, AC - D, PA, MA). Die Asphaltbinderschicht verbindet ggfs. die Asphaltdeck- und Asphalttragschicht. Sie besteht aus AC - B. Die Asphalttragschicht liegt auf einer ungebundenen Tragschicht oder einer anderen Unterlage. Sie besteht aus AC - T. Die Details des Einbaus sind in den ZTV Asphalt-StB 07 geregelt. Beispielsweise die Einbautemperaturen und -dicken, die Verdichtung, der Bindemittelgehalt, der Hohlraumgehalt sowie Details der Nähte und Fugen.

4 Asphalteinbau - Neubau (ZTV Asphalt-StB) Einbau ohne Nähte und Fugen

5 Asphalteinbau - Erhaltung (ZTV BEA-StB) Maschineller Einbau - Verbindungsstellen

6 Asphalteinbau Manueller Einbau - Verbindungsstellen

7 Fugen in Verkehrsflächen Erhebliche Beanspruchungen durch hohe Lasten.

8 Fugen in Verkehrsflächen Beim Erkalten ziehen sich die Baustoffe zusammen, beim Erwärmen dehnen sie sich aus. Der Beton bewegt sich dabei umfangreicher als der Asphalt. Beipiel: 10 Meter lange Betonplatte, Temperatur im Sommer bis 50 C, im Winter bis - 20 C: Ausdehnungsfaktor: 1,1/ x l x T: 1,1/ : K x cm x 70 K = 0,77 cm Bewegung Beanspruchungen durch temperaturbedingte Längenänderungen

9 Nähte und Fugen Planungs- und/oder Ausführungsfehler Offene Nähte in einer neuen Deckschicht

10 Nähte und Fugen Planungs- und/oder Ausführungsfehler Klar erkennbarer Ansatz der Bahn mit Tagesnaht

11 Nähte und Fugen Planungs- und/oder Ausführungsfehler An Einbauten ist keine Fuge ausgebildet worden.

12 Durch Schäden entstehen Kosten Der Wert der Anlagen wird verringert Das Anlagevermögen der Bundesautobahnen und -fernstrassen betrug 2005 ca. 176,5 Mrd.. Aufgrund fehlender Investitionen in die Erhaltung wurde der Wert um ca. 90 Mrd. reduziert. Unter dem Begriff Neues kommunales Finanzmanagement sollen in Nordrhein-Westfalen Finanzhaushalte umgestellt werden. Hierbei soll der kommunale Vermögensbestand und dessen Entwicklung nachgewiesen werden. Gewährleistung: (Fach)Firmen können in Regress genommen werden, wenn die Leistungen nicht entsprechend den aktuellen Regelwerken ausgeführt werden. Dabei muss ggfs. auf Fehler in der Ausschreibung hingewiesen werden.

13 Ursachen der Schäden Einem intakten Straßenbelag kann ein Winter mit seinen Frösten, dem folgenden Tauwetter und den verwendeten Tausalzen nichts anhaben, erklärt Hinrichs. Wenn aber... zum Beispiel Risse vorhanden sind, kann Wasser eindringen. Das gefriert, dehnt sich aus und sprengt aus kleinen Rissen große Schlaglöcher. Pressemitteilung des dav ( Deutscher Asphaltverband ) zu diesem Thema. Herausgegeben gemeinsam mit dem Hauptverband der Deutschen Bauindustrie und dem Zentralverband des Deutschen Baugewerbes am 26. Februar 2010.

14 Nähte und Fugen - fachgerechte Ausführung Keine Schäden und dauerhafte Lösung bei fachgerechter Ausschreibung/Planung und Ausführung.

15 Regelwerke für Nähte und Anschlüsse ZTV Fug-StB 01, neue Ausführung ca ZTV Asphalt-StB 07 - detaillierte Regelungen für Fugen. ZTV A-StB 12 - detaillierte Regelungen für Fugen. ZTV BEA-StB 09 - verweisen auf die ZTV Fug-StB. M SNAR - ersetzt durch die ZTV-Asphalt-StB 07 und durch die ZTV BEA-StB 09. Für einige Materialien die EU Norm DIN EN (Anforderungsnorm).

16 ZTV Asphalt-StB 07 In die neuen ZTV Asphalt-StB 07 wurde aufgenommen: Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt. Regelungen zur Herstellung Kompakter Asphaltbefestigungen. Festlegungen zu Schichtenverbund, Nähten, Anschlüssen und Fugen, Randausbildung.

17 ZTV Asphalt-StB 07 Die Bestimmungen des Merkblatts M SNAR wurden in die ZTV Asphalt-StB 07 übernommen und damit aufgewertet. Nähte sind die Kontaktflächen, die beim bahnenweisen Einbau von Asphaltmischgut neu mit vergleichbaren an neu Eigenschaften nebeneinander (Längsnähte) sowie bei längeren Arbeitsunterbrechungen hintereinander (Quernähte) entstehen. Das gilt nicht nur für die Deckschicht! Die Vorbehandlung der Verbindungsstellen muss auch in der Binderschicht erfolgen. Nähte können lediglich eine Verklebung bewirken, sie können keine Bewegungen ausgleichen. Ausser bei gestaffelt fahrenden Fertigern muss immer eine Vorbehandlung der Verbindungsstellen erfolgen.

18 Nähte gem. den ZTV Asphalt-StB 07 Bei mehrschichtigem und/oder mehrlagigem Einbau sind die Nähte der einzelnen Schichten und Lagen um mindestens 15 cm gegeneinander zu versetzen. Beim bahnenweisen Einbau ist an den Längsnähten durch geeignete Massnahmen ein gleichmässiger und dichter Anschluss sicherzustellen. Der Einbau heiss an heiss hat durch gestaffelt fahrende Strassenfertiger zu erfolgen. Die Vorverdichtungsleistungen sind aufeinander abzustimmen. Der Abstand zwischen den Einbaubohlen darf höchstens eine Strassenfertigerlänge betragen. Nähte in Längsrichtung sind nicht in Rollspuren oder im Bereich von Fahrbahnmarkierungen anzuordnen. Anmerkung: Mit einem Randstrich gekennzeichnete Passagen gelten als vertraglich vereinbart, wenn die ZTV Asphalt-StB 07 Vertragsgrundlage sind.

19 Nähte gem. den ZTV Asphalt-StB 07 Die Einbaubahn muss profilgerecht, gleichmässig verdichtet und rissefrei sein. Die Nahtflanke ist in leicht angeschrägte Form anzulegen. Auf Nahtflanken von Asphaltbinderschichten und Asphaltdeckschichten sind Bitumen, polymermodifiziertes Bitumen oder bitumenhaltige Bindemittel in einer Menge von mindestens 50 g Bindemittel pro cm Schichtdicke je laufendem Meter Nahtflanke aufzubringen. Dies sind besondere Leistungen gem. der VOB C, DIN , 4.2.3: Massnahmen zum Verbund der Schichten und besondere Ausführung und Vorbehandlung der Längsnähte,...

20 ZTV Asphalt-StB 07 Keine Vorbehandlung der Verbindungsstellen erforderlich

21 Nähte gem. ZTV Asphalt-StB 07 Anspritzen der Nahtflanke im Heißverfahren

22 Nähte gem. ZTV Asphalt-StB 07 Beschichten der Nahtflanke mit kalt verarbeitbarer Masse

23 ZTV Asphalt-StB 07 Die Bestimmungen des Merkblatts M SNAR wurden in die ZTV Asphalt-StB 07 übernommen und damit aufgewertet. Anschlüsse sind Kontaktflächen - zwischen Asphaltmischgutarten mit unterschiedlichen Eigenschaften neu (z. B. Walzasphalt/Gußasphalt) an alt - zwischen Asphaltschichten bzw. - lagen und Einbauten, (z. B. Bordsteine, Pflaster o. Ä.) Das gilt nicht nur für die Deckschicht! Die Vorbehandlung der Verbindungsstellen muss auch in der Binderschicht erfolgen. Dies sind besondere Leistungen gem. der VOB C, DIN , 4.2.7: Herstellen von Anschlüssen an bestehende Bauteile und Oberbauschichten,...

24 ZTV Asphalt-StB 07 Anschlüsse von Deckschichten aus Walzasphalt an Gussasphalt oder an Einbauten sind als Fugen auszubilden. Dies entfällt bei Offenporigem Asphalt. Anschlüsse sind bei Schichten aus Gussasphalt als Fugen auszubilden. Fugen können mit Fugenmassen oder Fugenbändern ausgebildet werden. Fugenmassen und Fugenbänder müssen den TL Fug- StB entsprechen. Die Fugenbreite beträgt bei Längs- und Queranschlüssen gemäss den ZTV Fug-StB 01 mindestens 10 mm. Anmerkung: Mit einem Randstrich gekennzeichnete Passagen gelten als vertraglich vereinbart, wenn die ZTV Asphalt-StB 07 Vertragsgrundlage sind.

25 ZTV Asphalt-StB 07 Fugen sind vorgesehene oder arbeitsbedingte Zwischenräume zwischen zwei Asphaltschichten oder zwischen Asphaltschichten und Einbauten. Fugen können in einem gewissen Umfang Bewegungen aufnehmen, die beispielsweise aus temperaturbedingten Längenänderungen resultieren. Aufgrund des höheren Ausdehnungskoeffizienten des Betons müssen Fugen in Flächen aus Beton grössere Bewegungen aufnehmen (können) als in Flächen aus Asphalt.

26 ZTV Asphalt-StB 07 - Fugen an Einbauten Betonwand an der A 31 ohne Fuge Anschluss ohne Fuge Fugen an Einbauten

27 Anschluss Asphalt an Rinnen etc. Fuge Rinnenstein Deckschicht Binderschicht Die Fuge dichtet den Anschluss Rinne-Asphalt ab. Die Fugenfüllung stützt die Asphaltkante und stabilisiert den Rinnenstein.

28 Fugen gemäss den ZTV Fug-StB 01 10mm Deckschicht Binderschicht 15mm - d DS Fugenbreite 10mm, Fugenfüllungstiefe 1,5 mal Fugenbreite bis d Deckschicht. Nach dem Schneiden Ausblasen der Fugenkammer. Voranstrich gemäss den ZTV Fug-StB 01. Verfüllen mit einer heiss verarbeitbaren Fugenmasse gemäss der DIN EN (N1 oder N2) bis OK DS. Nachträgliches Schneiden und Vergiessen mit einer Heissvergussmasse.

29 Heiss verarbeitbare Fugenmassen

30 Fuge mit Heissvergussmassen Fachgerechte Fugenbausbildung.

31 Fugen gemäss den ZTV Fug-StB 01 10mm Deckschicht Binderschicht 5mm Die Fugenflanke kann geschnitten oder gefräst werden. Voranstrich gemäss den ZTV Fug-StB 01. Fugenbreite 10mm, Bandüberstand 5mm für den Nietkopf. Einbau eines Bitumenfugenbandes gemäss den ZTV Fug-StB 01, anschmelzbar oder selbstklebend. Einlegen eines anschmelzbaren Bitumenfugenbandes.

32 Fugen gemäss den ZTV Fug-StB 01 Fachgerechte Fugenbausbildung mit Bitumenfugenband

33 Fugen gemäss den ZTV Fug-StB 01 Fachgerechte Fugenausbildung mit Bitumenfugenband

34 TOK-Band SK Das selbstklebende Bitumenfugenband mit Prüfzeugnis gemäß den neuen ZTV Fug-StB 01 Fugenband nach dem Überfahren

35 ZTV Asphalt-StB 07 An Einbauten müssen Fugen ausgebildet werden Einbau gemäss den Vorgaben der Versorgungsbetriebe. Das Bitumenfugenband wird kalt verlegt und die Kunststoffkappen daher nicht verbrannt und/oder verformt.

36 Bitumenfugenbänder Prüfung der Dehn- und Haftfähigkeit im Fugenmodell nach Rabe Prüfung bei - 10 C, Dehnung alle 6 Minuten um 0,1 mm.

37 Bitumenfugenbänder Prüfung der Dehn- und Haftfähigkeit im Fugenmodell nach Rabe Anforderung TL/TP Fug-StB 01 Dehnung in mm 2,0 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 1,5 Mindestwert nach TL u. TP- Fug StB, Teil 4, Entwurf 01 /2000 1,7 1, Probennummer Bei fachgerechter Verarbeitung werden die Anforderungen gem. TL/TP Fug-StB 01 erfüllt. 1,7 1,6 1,7

38 Bitumenfugenbänder Temperaturdurchgang Temperaturverlauf am Fugenband: Döhren/Meßstelle 1 mischgutseitig rinnenseitig 130,0 C 120,0 C 110,0 C 100,0 C 90,0 C Temperatur 80,0 C 70,0 C 60,0 C 50,0 C 40,0 C 30,0 C 20,0 C 10,0 C 0,0 C 10:42:14 10:45:07 10:48:00 10:50:53 10:53:46 10:56:38 10:59:31 11:02:24 11:05:17 11:08:10 Zeit Bei ca. 25 C betrug die Temperatur an der kalten Seite 69 C.

39 ZTV A - StB 12 Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Aufgrabungen in Verkehrsflächen Alle durchtrennten Asphaltschichten sind mit Heißbitumen 160/220, Bitumenemulsion oder bitumenhaltigem Voranstrich vollflächig anzustreichen oder zu beschichten. Haftkleber darf nicht verwendet werden! In der Asphaltdeckschicht ist die Naht als Fuge auszubilden! Vergiessen nachträglich hergestellter Fugen oder Verwendung von Fugenbändern. Beim Einbau von Gussasphalt sind Fugenbänder einzubauen oder Flacheisen für das Vergiessen einzulegen!

40 Fugen an Aufgrabungen Fachgerechte Fugenbausbildung.

41 Graf-Adolf-Straße in Köln 2005 Die Verwendung eines Bitumenfugenbandes zu empfehlen

42 Graf-Adolf-Straße in Köln 2005 Einbau 2005, Begehung 09/2009. Die Fugen waren noch in einem einwandfreien Zustand

43 ZTV BEA-StB 09 Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen - Asphaltbauweisen Die ZTV BEA-StB behandeln Massnahmen der Instandhaltung (Bauliche Unterhaltung), Instandsetzung und Erneuerung von Verkehrsflächen mit Asphalt in Abhängigkeit von deren Zustand und dem angestrebten Erhaltungsziel. Die ZTV BEA-StB gelten nicht für Brückenbeläge, ländliche Wege, Straßen für militärische Schwerstfahrzeuge und Flugplätze. Die Bestrebung des Regelwerkes ist, über Massnahmen der Erhaltung möglichst erst dann zu entscheiden, wenn die Ursachen für Schäden oder dergleichen feststehen.

44 ZTV BEA-StB 09 Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Bauliche Erhaltung von Verkehrsflächen - Asphaltbauweisen 3.2.3: Schichtenverbund, Nähte, Anschlüsse und Fugen, Schichtenverbund: Es gelten die ZTV Asphalt-StB 07, Abschnitt 3.3 1, sowie die ZTV Fug-StB, sofern in den nachfolgenden Abschnitten keine anderen Regelungen getroffen werden : Schadhafte Nähte, Anschlüsse, Fugen und klaffende Risse sind aufzuschneiden oder aufzufräsen. Die Tiefe des zu vergiessenden Spaltes beträgt das 1,5fache bis 2,5fache seiner Breite. Unabhängig davon beträgt die Mindest-Vergusstiefe 15mm. Die Vergussbreite einschliesslich der Abdeckbreite darf 50mm nicht überschreiten. Die Hinweise für das Schliessen und die Sanierung von Rissen... (HSR) sind zu beachten. 1). ZTV Asphalt 3.3: Schichtenverbund, Nähte, Anschlüsse und Fugen, Randausbildung

45 Merkblatt H SR: Hinweise für das Schließen und die Sanierung von Rissen sowie schadhaften Nähten und Anschlüssen in Verkehrsflächen aus Asphalt. Ausgabe 2003, soll demnächst in einem AK der FGSV überarbeitet werden.

46 H SR Hinweise für das Schließen und die Sanierung von Rissen sowie schadhaften Nähten und Anschlüssen in Verkehrsflächen aus Asphalt 1. Allgemeines 2. Begriffsbestimmungen: Risse, Netzrisse, Nähte, Anschlüsse, Rissmassen; Verfahren: Riss-Abdeck, Fräs-Verguß, Naht- Remix, Ersatz, Reparatur-Verguß. 3. Anwendung: Verfahren, Baustoffe. 4. Baugrundsätze: abhängig vom Schadensbild. 5. Baustoffe: Rissmassen, Sanierungsmassen, Heissmischgut.

47 H SR Hinweise für das Schließen und die Sanierung von Rissen sowie schadhaften Nähten und Anschlüssen in Verkehrsflächen aus Asphalt 4: Baugrundsätze Verschiedene Verfahren zur Sanierung von Rissen oder schadhaften Nähten Schadensbild Risse, schadhafte Nähte Gering geöffnet Leicht bis deutlich geöffnet Mit Substanzverlust und angrenzenden Rissen Breite Verfahren Riss- Abdeck- Verfahren Fräs- Verguss- Verfahren Naht-Remix- Verfahren Ersatzverfahren 2 mm mm bis 25 mm mm

48 Heiss verarbeitbare Fugenmassen Europäisch geregelt gem. der DIN EN : Typ N1: Fugenmassen mit überwiegend elastischen Eigenschaften, für Brückenkappenfugen, nicht für befahrene Verkehrsflächen. Typ N2: Fugenmassen mit überwiegend elastischen Eigenschaften, für befahrene Verkehrsflächen ( TL Massen ). National geregelt gemäss den TL/TP Fug-StB 01: Pflasterfugenmassen Schienenfugenmassen Rissmassen

49 Bitumenfugenbänder National geregelt gemäss den TL/TP Fug-StB 01, es wird dafür kein CE Zeichen geben.

50 Fugen an LAU-Anlagen (WHG) Dichtflächen aus Asphalt mit einer Zulassung, in der Regel Gussasphalt

51 Fugen an LAU-Anlagen (WHG) Es dürfen ausschliesslich Fugendichtstoffe verwendet werden, die über eine nationale oder internationale Zulassung (ETA) verfügen. Der Einbau darf nur durch Fachfirmen gemäss 3 der VAwS (früher 19 WHG) erfolgen. Es muss gemäss den Bestimmungen der Zulassung bzw. der ETA vorgegangen werden (Einbau, Prüfungen, Wartungen,...).

52 Zusammenfassung Die meisten Schäden (an Fugen und Nähten) entstehen aufgrund von Mängeln bei der Verarbeitung. Es müssen geeignete Verfahren und Produkte ausgeschrieben werden und der Einbau muss fachgerecht erfolgen. Bei unzulässigen Randbedingungen ( Nikolausdecken ) müssen die Arbeiten eingestellt werden. Die Erfahrungen in Form von Regelwerken etc. und die geeigneten Produkte stehen zur Verfügung. Mängelfreie Leistungen liegen im Interesse aller an den Baumassnahmen Beteiligten (AG, Baufirmen, Steuerzahler).

53 Ursachen der Schäden Fazit: Einem intakten Straßenbelag kann ein Winter mit seinen Frösten, dem folgenden Tauwetter und den verwendeten Die meisten Tausalzen nichts Schäden anhaben, erklärt Hinrichs. Wenn aber... zum Beispiel Risse vorhanden sind, wären kann Wasser zu eindringen. vermeiden! Das gefriert, dehnt sich aus und sprengt aus kleinen Rissen große Schlaglöcher. Pressemitteilung des dav ( Deutscher Asphaltverband ) zu diesem Thema. Herausgegeben gemeinsam mit dem Hauptverband der Deutschen Bauindustrie und dem Zentralverband des Deutschen Baugewerbes am 26. Februar 2010.

54 Deutscher Asphalt-Verband e. V. Informationsveranstaltung Jena, Vielen Dank für Ihre Ausbildung von Nähte und Fugen Regelwerke: Aufmerksamkeit! ZTV Asphalt-StB 07, ZTV BEA-StB 09, ZTV A-StB 97, DIN EN Schäden und deren Ursachen Produkte und deren fachgerechter Einbau