Untersuchungen im Asphaltbau

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1 Untersuchungen im Asphaltbau Mit moderner Technik Reklamationen bereits beim Asphalt-Einbau vermeiden BF Maßnahmen zur Steigerung der Asphaltqualität für den Bundesfernstraßen- und kommunalen Straßenbau

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3 INHALT Problematik und Lösungsansätze Temperaturverlauf im Asphalteinbauprozess Dokumentation der Technischen Universität Darmstadt Asphalttemperatur von Mischanlage bis Einbau Untersuchungen der Technischen Universität Wien Wissenschaftliche Untersuchungen im Asphaltstraßenbau Ergebnisse der BPS OÖ Boden und Baustoffprüfstelle Asphalteinbau mit Thermomulden bei Kipp- und Abschiebefahrzeugen Untersuchungen Bauamt Berlin Weitere wichtige Faktoren im Straßenbau Lärmschutzbeläge Unfallvermeidung Handeinbau Einsatz im kommunalen Straßenbau Kosten

4 Qualitativ gut asphaltierte Straßen sind wichtig für die Verkehrssicherheit. Schlaglöcher, Blow-ups oder kaputte Straßen können schnell zu einer Gefahr für alle Verkehrsteilnehmer werden. Umso wichtiger ist es, bereits beim Bau einer Straße auf die richtigen Fahrzeuge zu setzen: Fliegl arbeitet bereits seit vielen Jahr sehr intensiv in der Entwicklung und erforscht den Transport- und Einbauprozess im Straßenbau. Schon immer war es uns wichtig bisherige Schwachstellen zu lokalisieren und entsprechende innovative und effektive Lösungen zu finden. Mit der weltweit zig-tausendfach bewährten Abschiebetechnik, welche längst Stand der Technik ist, haben wir für die aktuellen Anforderungen im Straßenbau die dafür erforderliche Technik perfektioniert. Selbst beim Mischguttransport mit thermoisolierten Fahrzeugen ist das Hauptproblem im Asphaltstraßenbau die Entmischung nicht gelöst. Entscheidende Kriterien im Asphaltstraßenbau sind die Temperatur und die Homogenität (von Temperatur und Korngefüge). Nur wenn diese konstant hoch ist, genügt das Einbauergebnis höchsten Ansprüchen nur dann ist der Verdichtungsgrad, Hohlraumgehalt, Bindemittelgehalt, Ebenheit der neuen Fahrbahndecke optimal und somit unempfindlich und langlebig. Der Asphaltprofi-Thermo stellt diese Temperaturkonstanz sicher er perfektioniert den Straßenbau. Durch negative Faktoren wie z.b. Stauzeiten im städtischen Verkehr, Oberleitungen von Straßenbahn, Ampeln, Kreuzungen, Unter-

5 führungen, Baumalleen, Einbauhindernisse wie Gullis, Schächte ist mit klassischer Kipptechnik die erforderliche Einbauqualität im Asphaltstraßenbau meist nicht möglich. Ein durchgehender Einbauprozess mit hoher bzw. optimaler Einbautemperatur und Homogenität ist (speziell bei hochsensiblen lärmreduzierenden Asphaltbelägen) in der Praxis gerade im kommunalen Straßenbau und Erhaltungsmanagement mit konventioneller Transporttechnik daher nicht gewährleistet. Beim Einsatz von thermoisolierten Fahrzeugen mit Abschiebetechnik gehören diese Probleme der Vergangenheit an. Dies basiert auf jahrelangen Forschungen: In einer Vielzahl von Untersuchungen und Forschungsprojekten, die von den jeweiligen Baulastträgern in Auftrag gegeben wurden, konnten die Ursachen, Problemstellungen und Lösungsansätze im Asphaltstraßenbau aufgezeigt werden. Ein großer Vorteil gegenüber der konventionellen Kipptechnik ist die laufende Durchmischung während des Abladens und bringt selbst beim Einbau ohne Beschicker eine wesentlich bessere Homogenität vom Temperatur- und Gesteinsgefüge auf der fertigen Asphaltdecke. So hat sich gezeigt, dass mit der Abschiebetechnik die Einbauqualität und somit die Haltbarkeit der Straße wesentlich verbessert werden kann und somit ein wesentlicher Beitrag zur Prozesssicherheit im Straßenbau ist. Wir würden uns freuen, wenn wir Ihnen unsere Begeisterung für innovative Lösungen im Straßenbau für eine längere Haltbarkeit Ihrer Straßen näher bringen können. Gerne lassen wir Ihnen ausführliche Ergebnisse von weiteren Forschungsprojekten zukommen oder würden Ihnen diese in einem persönlichen Beratungsgespräch erläutern. Für Terminvorschläge sind wir Ihnen dankbar. Ich stehe Ihnen gerne unter Tel.:08631/ oder zur Verfügung. Martin Fliegl Leiter Forschung und Entwicklung Fliegl Bau- und Kommunaltechnik GmbH

6 6 Asphaltbau Maßnahmen zur Steigerung der Asphaltqualität für den Bundesfernstraßenund kommunalen Straßenbau Referent: Mar+n Fliegl 1 Das perfekte Transportsystem für den Straßenbau Die geniale Lösung für Baustellen mit Hindernissen, wie z.b. Straßenbahnen, Ober- und Stromleitungen, Unterführungen, TunnelabschniFe und den kommunalen Straßenbau ABSCHIEBEN staf kippen 2

7 7 Mischgut- Rückstände in den Kippmulden! verursachen unnöqge Standzeiten und Kosten 3 Sauber und restlos entleert mit dem ASW, selbst bei schwierigen Mischgut wie OPA, PMA, LOA, DSHV, gummi- oder polymermodifizierten Bitumen Ergebnis OHNE TrennmiFel in der Mulde 4

8 8 ASW Asphaltprofi Thermo Einbau von OPA Porous Asphalt Fa. Schelle Autobahn A39 5 ASW Stone LKW 6

9 9 ASW Stone Anhänger Kosten reduzieren im Tiefbau 7 ASW ASPHALTPROFI-THERMO 8

10 10 Diverse Baustellen in der Schweiz, z.b Tavernes 9 München MiFlerer Ring, Luise Kisselbachplatz Fa. Leitenmaier Laufende Durchmischung 10

11 11 Alleebäume oder Oberleitungen sind kein Hindernis für den ASW Asphaltprofi Ideal für den Kommunalen Einsatz! 11

12 12 Rundschreiben RS 10/2013 vom BMVBS / BMVI Einsatzankündigung von Maßnahmen zur Steigerung der Asphaltqualität Der Transport von Asphalt bei BerücksichQgung der technischen Regelwerk der ZTV- Asphalt, insbesondere dessen Temperatur, erhält eine SchlüsselposiQon Klare DefiniQon der Anforderungen an den Transport- und Einbauprozess von Asphaltmischgut Vorgaben zur Qualitätssteigerung im Asphaltstraßenbau werden Vertragsbestandteil 13 Rundschreiben RS 10/2013 vom BMVBS / BMVI Durch eine stufenweise Umsetzung der neuen Anforderungen werden den ausführenden Bauunternehmen genügend Zeit für die Umstellung gewährt: Stufe 1 gülqg ab 2015 Bei einer herzustellenden Asphaldläche ab m² bis zu m² (Großprojekte vorerst ausgenommen) Stufe 2 spätestens ab 2017 Bei allen Maßnahmen mit einer Asphaldläche ab m² Stufe 3 spätestens ab 2019 Für alle herzustellenden Asphaldlächen Für den Transport von Asphaltmischgut bei Trag,- Binder- und Deckschichten müssen thermoisolierte Fahrzeuge ausgeschrieben werden 14

13 13 Rundschreiben RS 10/2013 vom BMVBS / BMVI Die Regelung gilt für alle Fahrzeuge, die Asphaltmischgut transporqeren Fahrzeuge mit SaFelkipper (Kasten- und Rundmulden) Zwei- bis Vierachs- Fahrzeuge mit Dreiseitenkipper oder Hinterkipper Fahrzeuge mit AbschiebefunkQon (Empfehlung des BMVBS) "Reduzierte Entmischung des Asphaltes im Bunker durch laufendes homogenisieren des Materials während des Entladens Fahrzeuge mit geschlossenen Transportbehälter (Birnenfahrzeuge) Der Einsatz von Beschickerfahrzeugen wird verstärkt ausgeschrieben werden 15 Rundschreiben RS 10/2013 vom BMVBS / BMVI Um eine ausreichende ThermoisolaQon der Transportmulden sicherzustellen muss: Der Wand- /Bodenaunau einer thermoisolierten Transportmulde mindestens einen Wärmedurchlasswiderstand (R- Wert) von >1,65 m 2 k/w (bei 20 O C) aufweisen. Die Temperaturbeständigkeit des Dämmmaterials muss 200 O C betragen 16

14 14 Rundschreiben RS 10/2013 vom BMVBS / BMVI 17 Temperaturanzeige Analoge Temperaturmessanzeige Digitales Temperaturmesssystem FMT mit Druckeinheit für Neuzulassungen ab Mit OFFENER Schnittstelle! Flexible Datenweitergabe- und Verarbeitung möglich 18

15 15 Transport von Asphalt Das Mischgut muß immer vollständig und winddicht abgedeckt werden! Es wird mit der Forderung, das Mischgut abzudecken, meist nur die Vermeidung von Temperaturverlusten verbunden. Dieser kann bei den kurzen Transportstrecken oder höheren Außentemperaturen ja nicht so groß sein. Nicht beachtet (da meist nicht bekannt) wird die Gefahr der BindemiFeloxidaQon Diese triz auf, wenn dem lockeren, hohlraumreichen Mischgut durch den Fahrtwind Sauerstoff zugeführt wird. Folge: Schädigung des BindemiZels, womit dessen Klebekra] verloren geht und somit kein dauerha]er Kornverbund gewährleistet wird. Erhöhte Bindemitteloxidation beim Einsatz von Beschickern ( besonders bei Einbaumengen bis ca to/tag - sind aber rund 90 % der Baustellen) 19 Thermoplane Plane bleibt bei Abschiebefahrzeugen auch beim Abladen geschlossen!! 20

16 16 Anforderungen und Regelwerke z. B. nach ZTV- Asphalt (Theorie) 21 MischguFemperaturen Theorie Das Mischgut im Fer+gerkübel sollte von der Temperatur (gemäß ZTV- Asphalt) und Korngefüge (gemäß Sieblinie) gleichmäßig verteilt sein Die Grundvoraussetzung für langlebige Asphaltbeläge!!! 22

17 17 MischguFemperaturen Praxis Das Mischgut im Fer+gerkübel sollte von der Temperatur und Korngefüge gleichmäßig verteilt sein Gleichmäßiges Korngefüge??? 23 Häufig bei konvenqoneller Kipptechnik! Ursache für granulare Entmischung Grobkorn rollt nach aussen Grobkorn rutscht als erstes ab Das Auureten von Grobkorn- nestern ist meist intervallmäßig 24

18 18 Homogenes Mischgut?? Beim Abkippen kommt am Anfang VIEL GROBKORN (von der oberen Schicht, die als erstes Abrutscht) FrühzeiQge Folgeschäden wie Ausmagerung, Kornausbrüche, Frostschäden sind hier vorprogrammiert 25 MischguFemperaturen Die unteren Grenzwerte gelten bei der Anlieferung auf der Baustelle 26

19 19 MischguFemperaturen Die unteren Grenzwerte gelten bei der Anlieferung auf der Baustelle Die oberen Grenzwerte beim Verlassen des Asphaltmischwerkes bzw. des Silos. Zusätzlich sind die Angaben des Herstellers zu beachten 27 Drei maßgebende Faktoren für Standard- Asphaltschichten mit hoher Dauerhauigkeit: 28

20 20 Drei maßgebende Faktoren für Standard- Asphaltschichten mit hoher Dauerhauigkeit: 1. Hohlraumgehalt 2. Hohlraumgehalt 3. Hohlraumgehalt Dipl.- Geologe Bernd Dudenhöfer Grundvoraussetzung hierfür ist homogenes Mischgutgefüge gemäß Sieblinie und opqmale und gleichmäßige MischguZemperaturen bei der Anlieferung und Übergabe an den Fer+ger 29 Ursache und Entstehung von Schäden 30

21 21 Ergebnisse aus einer Vielzahl von Untersuchungen (PRAXIS) TU Darmstadt TU Wien BA Berlin BPS Österreich KLB Köln RUB Ruhr Universität Einbau von lärmmindernde Beläge OPA Porous Asphalt LOA 5 D PMA Porous MasQx Asphalt 31 A3- Studie 32

22 22 Rahmenbedingungen A3- Studie Ideale Einbaubedingungen - Wie ou sind soooo opqmale Voraussetzungen??? minimale Eneernung v. Mischanlage zur Baustelle: max. 30 Min. heiße WiZerung: hochsommerliche Temperaturen von ca C - Sonnenschein und Winds+lle Untersuchung von konvenqonellen Transpordahrzeugen und thermoisolierten Fahrzeugen mit Abschiebesystem 1. Tag: Einbau mit Beschicker 2. Tag: Wegen beengter Platzverhältnisse erfolgte der Einbau ohne Beschicker 33 Temperaturmessung A3- Studie Die Temperatur des Mischguts wurde bei rund 70 erfassten LKW s an drei verschiedenen Stellen gemessen: an der Asphaltmischanlage / AUF den LKW`s LKW an der Baustelle AUF den LKW s vor Übergabe an den Beschicker/Fer+ger an der eingebauten Asphaltbinderschicht, VOR dem ersten Walzübergang FerQger 34

23 23 Auswertung von über 220 Wärmebildaufnahmen A3- Studie 35 Auswertung von über 220 Wärmebildaufnahmen A3- Studie 36

24 24 Auswertung von über 220 Wärmebildaufnahmen A3- Studie In Abbildung 13 und Abbildung 14 ist ein solches Oberflächenbild dargestellt jeweils für die Charge einer konven+onellen Mulde bzw. einer Abschiebemulde. Die dargestellten Wärmebilder stehen repräsentaqv für die anderen 220 Aufnahmen. 37 Auswertung von über 220 Wärmebildaufnahmen A3- Studie In Abbildung 13 und Abbildung 14 ist ein solches Oberflächenbild dargestellt jeweils für die Charge einer konven+onellen Mulde bzw. einer Abschiebemulde. Die dargestellten Wärmebilder stehen repräsentaqv für die anderen 220 Aufnahmen. Um die Unterschiede zu verdeutlichen, wurde im Bild die Temperaturspanne folgendermaßen gewählt: 80 C 160 C.. Schon bei Begutachtung der Bilder fällt auf, dass sehr große Unterschiede von der Temperatur vorhanden sind. Mischgut, welches durch konvenqonelle Mulden transporqert wurde, zeigt erhebliche Schwankungen in der Oberflächentemperatur, während Mischgut, das durch thermoisolierte Fahrzeuge mit Abschiebetechnik transporqert wurde, deutlich homogener ist. 38

25 25 Auswertung von über 220 Wärmebildaufnahmen A3- Studie Zusätzlich wurden zur sta+s+schen Auswertung der Wärmebildaufnahmen quer zur Einbaurichtung, bzw. Straßenachse Messlinien gezogen. Hiermit wurde ein Temperaturband über die Einbaubreite generiert, um eine Verfälschung der Messergebnisse durch unterschiedliche Liegedauer der Asphaltschicht auszuschließen. Ebenfalls wurde festgestellt, daß bei Fahrzeugen mit Abschiebetechnik die Temperaturunterschiede des Asphaltmischgutes durch das laufende Durchmischen während des gesamten Abladevorgangs wesentlich geringer ausfallen 39 Homogenität / Temperaturverteilung A3- Studie 40

26 26 Homogenität / Temperaturverteilung A3- Studie Die hier dargestellte Unterschiede fallen bei normalen Einbaubedingung im Herbst um ein vielfaches stärker aus Die Standardabweichung ist eine Maßzahl für die Abweichung vom arithmeqschen MiFel/ MiFelwert einer Menge. Da die Differenz zum MiFelwert im Quadrat mulqpliziert wird, wirkt sich eine miflere oder große Abweichung WESENTLICH stärker aus als kleine Abweichungen (Heinold&Gaede, S92) Sie spiegelt sehr gut die WichQgkeit der Homogenität im Asphaltbau wieder 41 Homogenität / Temperaturverteilung A3- Studie Die hier dargestellte Unterschiede fallen bei normalen Einbaubedingung im Herbst um ein vielfaches stärker aus Abschieber! 42

27 27 Homogenität / Temperaturverteilung A3- Studie Die hier dargestellte Unterschiede fallen bei normalen Einbaubedingung im Herbst um ein vielfaches stärker aus Abschieber! 43 Temperaturverlauf beim Abkippen A3- Studie 44

28 28 Temperaturverteilung bei Einbau MIT Beschicker und konvenqoneller TransporFechnik A3- Studie Temperaturspanne 36,9 C Temperaturspanne 25,9 C im Hochsommer 45 Temperaturverteilung bei Einbau MIT Beschicker und Abschiebemulde A3- Studie Temperaturspanne 12,9 C Temperaturspanne 19,9 C 46

29 29 Temperaturverteilung bei Einbau OHNE Beschicker und konvenqoneller TransporFechnik A3- Studie Temperaturspanne 26,9 C Temperaturspanne 30,4 C im Hochsommer 47 Temperaturverteilung bei Einbau OHNE Beschicker und Abschiebemulde A3- Studie Temperaturspanne 13,4 C Temperaturspanne 9,7 C 48

30 30 Transportlösung mit Abschiebetechnik LAUFENDE Durchmischung beim gesamten Abladevorgang (von Temperatur- und Korngrößenverteilung, sowie Bitumen- und BindemiFelanteil) KEINE Mischgutrückstände 49 Homogenität A3- Studie Beladen 50

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32 32 1. Einleitung und Aufgabenstellung. Im Zuge des gegenständlichen Projektes soll der Unterschied von zwei Anlieferungsvarianten, einerseits mit konvenqonellen Kippern (KK- LKW) und andererseits mit thermoisolierten Abschiebern (TA- LKW) verglichen und deren Einfluss auf die Einbautemperatur bei ungünsqgen Einbaubedingungen ( 10 C) quanqfiziert werden. Zusätzlich sollen mifels ergänzenden asphalfechnologischen Laborprüfungen die Auswirkungen der beiden Anlieferungsvarianten auf die Einbauqualität untersucht werden Bauvorhaben Die MA 28 errichtet in der Pausingergasse in 1140 Wien im März/April 2015 einen neuen Straßenoberbau auf einer Länge von ca. 465 m. Bei diesem AbschniF handelt es sich um eine Einbahn mit einer Breite von ca. 7,4 m mit einer Verkehrsbelastung entsprechend der Lastklasse II (Linienbusverkehr). Folgender KonstrukQonsaunau kommt zur Ausführung: 3 cm AC11 Deck, PmB 45/80-65, A2, G1 8 cm AC22 Binder, PmB 25/55-65, H1, G4 9 cm AC32 Trag, 50/70, T1, G4 20 cm ungebundene obere Tragschicht, U1, 0/63 54

33 33 Baufelder 55 Temperaturmessung AUF den LKW`s Temperaturmessung innerhalb der Ladung eines LKW bei der Mischanlage Temperaturmessung innerhalb der Ladung eines LKW auf der Baustelle Die Temperatur des Mischgutes wird auf jedem der LKW`s an 8 Messpunkten (siehe Abbildung 3) mizels Einstechthermometer in einer Tiefe von ca. 10 cm dokumenqert. Die Messungen erfolgen in vier Bereichen in je 10 cm und 20 cm Abstand von der Seitenwand. Abbildung 3: Skizze Messpunkte auf LKW für Einstechthermometer 56

34 34 Temperaturmessung am eingebauten Material Um die Homogenität der Einbautemperatur beurteilen zu können, wird die Asphaltoberfläche mizels Wärmebildkamera von Mitarbeitern des Ins+tuts für Verkehrswissenscha]en aufgenommen. Direkt hinter der Einbaubohle wird die AsphalFemperatur vom FerQger aus erfasst. Es werden jeweils zwei Bilder (links/rechts) je 5 m UnterabschniF aufgenommen. Je Baufeld und Schicht werden innerhalb des Messbereiches von m mindestens 30 Wärmebilder erstellt. Abbildung 4: Wärmebilderfassung je 5 m AbschniZ, Liegedauer ca. 1 min 57 Temperaturmessungen mifels Wärmebildkamera Die Wärmebilder wurden mit der So]ware testo IRSo] Version 3.6 analysiert. Die Souware ermöglicht, für ausgewählte Flächen den Minimalwert, Maximalwert und MiZelwert anzugeben und die Verteilung der Einzelwerte (je Pixel) in einem Histogramm darzustellen. In Abbildung 7 sind exemplarisch die Verteilungen der Temperaturen der Asphaltoberfläche für einen inhomogenen kühlen und homogenen warmen Bereich dargestellt. Aus ca. 30 Wärmebildern je Baufeld und Asphaltschicht wurden je 5- m- AbschniZ die Minimalwerte, Maximalwerte und MiZelwerte aus den Histogrammen erfasst und analysiert. 58

35 35 Abbildung 7.1: Beispielha]e Darstellung der Wärmebild- auswertung eines 5- m- AbschniFes mit inhomogener, kühlen Temperaturverteilung häufig bei (KK- )LKW- Wechsel Minimum: 60,9 C Maximum: 140,7 C MiFelwert: 112,4 C 60,9 68,9 76,9 84,8 92,8 100,8 108,8 116,7 124,7 132,7 140,7 Temperatur in C 59 Abbildung 7.2: Beispielha]e Darstellung der Wärmebild- auswertung eines 5- m- AbschniFes mit homogener, warmen Temperaturverteilung Minimum: 137,8 C Maximum: 168,8 C MiFelwert: 156,5 C 137,8 140,9 144,0 147,1 150,2 153,3 156,4 159,5 162,6 165,7 168,8 Temperatur in C 60

36 Unterschied der Asphaltoberflächen- temperatur von KK und TA nach dem Einbau Für die drei Asphaltschichten (Trag-, Binder-, Deckschicht) zeigten sich z.t. große Unterschiede bei der Oberflächentemperatur zwischen KK- LKW und TA- LKW. Exemplarisch sind in Abbildung 9 die mifleren Oberflächentemperaturen je 5- m- AbschniF über die gesamte Baufeldlänge 1 und 2 für die beiden Anlieferungsvarianten (KK- LKW/TA- LKW) dargestellt. 61 MiFlere AsphalFemperatur je 5- m- AbschniF (Abschieber) (Kipper) Abbildung 9: 9 Verlauf der mifleren Asphaltoberflächentemperatur nach Einbau für alle Schichten (Wärmebild) 62

37 Unterschied der Asphaltoberflächen- temperatur von KK und TA nach dem Einbau Anhand der Temperaturverläufe sind die AbschniFe mit LKW Wechseln gut zu erkennen. Beim Einsatz von konvenqonellen Kippern waren deutlich höhere Abnahmen der Asphaltoberflächentemperaturen festzustellen als beim Wechsel von thermoisolierten Abschiebern, was auf die laufende Durchmischung bei der Abschiebetechnik zurückzuführen ist Temperaturmessungen mifels EinsQchthermometer am eingebauten Material Als Ergänzung zu den Wärmebildaufnahmen der Asphaltoberfläche wurde in Anlehnung an die ÖNORM EN die AsphalZemperatur hinter der Einbaubohle alle 5 m an jeweils 6 Messpunkten mifels EinsQchthermometer in SchichtmiFe erfasst. Abbildung 5: Temperaturmessung mit Eins+chthermometer je 5 m AbschniZ 64

38 Temperaturmessungen mit EinsQchthermometer Anhand von ca Einzelmessungen je Baufeld und Asphaltschicht wurden für die sta+s+sche Auswertung ein GesamtmiZelwert sowie die MiZelwerte der Minima und Maxima und deren Standardabweichungen und Varia+onskoeffizienten berechnet und der Unterschied zwischen Transport mit KK- LKW und TA- LKW dargestellt. von 14 von 15 Messungen Tabelle 10: Vergleich der Anlieferungsvarianten KK- LKW und TA- LKW für die Deckschicht (Eins+chthermometer) 65 Vergleich der AsphaltschichFemperatur von KK- LKW und TA- LKW mit EinsQchthermometer Tendenziell wurden größere Streuungen innerhalb eines Baufeldes bei der Anlieferung mit KK- LKW festgestellt. Die Standardabweichungen waren beim KK- LKW im MiFel um 10 C höher als beim TA- LKW und damit die SchichFemperaturen deutlich inhomogener Abbildung 10: Vergleich der AsphaltschichZemperatur von KK- LKW und TA- LKW für alle Schichten (Eins+chthermometer) 66

39 Bohrkernentnahmestellen BK:1-3 BK:4-6 BK:7-9 Minimum: 60,9 C Maximum: 140,7 C MiFelwert: 112,4 C Bohrkernentnahme nicht an den kälteste Stellen!! (wie z.b. Abbildung 7.1) Bohrkernentnahmestellen BK:1-3 BK:4-6 BK:7-9 Bohrkernentnahme nicht an den kälteste Stellen!! (wie z.b. Abbildung 7.1) 68

40 Dynamischer Schermodul und Phasenwinkel Für die beiden Anlieferungsvarianten (KK- LKW/TA- LKW) und den Niedrigtemperatur- bereich wird der dynamischen Schermoduls G* und der Phasenwinkels φ des Bitumens der Binderschicht durch Prüfung mit dem dynamischen Scherrheometer (DSR) im oberen und unteren Temperaturbereich gem. ÖNORM EN aus Bohrkernen DN 100 mm der Baufelder 1 und 2 bes+mmt. 69 Dynamischer Scherrheometer DSR Es konnte für die beiden repräsenta+ven Bereiche kein wesentlicher Unterschied zwischen den beiden Anlieferungsvarianten KK- LKW bzw. TA- LKW festgestellt werden, wo die Temperaturwerte eingehalten wurde (BK4-6 und BK7-9). Im Bereich der niedrigen Temperatur (BK1-3) ergab sich allerdings ein deutlich geringerer KombinaQonswert für die Verformung. Dieser verringert sich im Vergleich zu den beiden anderen Bereichen bei 4 C um 30 % und bei 82 C um - 60%. 70

41 41 5. ZUSAMMENFASSUNG UND INTERPRETATION Für den Bereich mit zu kalt eingebautem Material (Binder- und Deckschicht), ergaben sich bei den asphalfechnologischen Untersuchungen aber schlechtere Materialeigenschauen beim Verformungsindikator Bitumen und Beständigkeit gegen bleibende Verformungen am Mischgut. Hierbei lagen die mifleren Oberflächentemperaturen des untersuchten Bereiches unter den geforderten Einbautemperaturen, aber es wurden hier noch nicht die kältesten Stellen geprüu. An Kaltstellen mit Oberflächentemperaturen unter 100 C ist daher von einer weiteren Verschlechterung der Materialeigenschauen auszugehen ZUSAMMENFASSUNG UND INTERPRETATION Bei Einsatz von Fahrzeugen mit Abschiebetechnik reduziert sie die Gefahr des Auuretens von kalten Nestern erheblich und es ergibt sich eine homogenere Temperaturverteilung durch die scheibchenweise Übergabe des Mischgutes an den FerQger. Beim Einsatz von Transpordahrzeugen mit Abschiebetechnik besteht zudem im Stadtgebiet keine Gefahr der Oberleitungsbeschädigung beim Abladevorgang und diese können auch in Tunnels, unter Brücken oder Alleen unproblemaqsch im Vergleich zur Abkipptechnik eingesetzt werden. 72

42 42 Obige Darstellungen sind ein Auszug aus dem rund 100 seiqgen Projektbericht der TU- Wien Detaillierter Forschungsbericht der TU- Darmstadt auf CD verfügbar Zusätzlich ist eine 40 seiqge Zusammenstellung von den Wärmebildauswertungen erhälqch Bei Interesse fordern Sie die kostenlosen, ausführlichen Berichte an 73 Amt der Oberösterreichischen Landesregierung 74

43 43 Wissenschauliche Untersuchungen Temperatur der Kruste bei Thermomulden. Wissenschauliche Untersuchungen Temperatur beim Abladen 75 76

44 44 Wissenschauliche Untersuchungen - Landesreg. OOE Bad- Hall - Asphaltmulden Wissenschauliche Untersuchungen - Landesreg. OOE Bad- Hall - Asphaltmulden 77 78

45 45 Wissenschauliche Untersuchungen - Landesreg. OOE Bad- Hall - Asphaltmulden Wissenschauliche Untersuchungen - Landesreg. OOE Bad- Hall Abschiebefzg

46 46 Wissenschauliche Untersuchungen - Landesreg. OOE Bad- Hall Abschiebefzg. Wissenschauliche Untersuchungen B138 - Asphaltmulden - Abschiebefzg

47 47 Wissenschauliche Untersuchungen - Landesreg. OOE B138 Abschiebefzg. Wissenschauliche Untersuchungen - Landesreg. OOE B138 - Asphaltmulden 83 84

48 48 Wissenschauliche Untersuchungen - Landesreg. OOE B138 - Asphaltmulden 85 Temperaturverlauf im Asphalteinbau Einbau mit Thermomulden (wie in der Ausschreibung gefordert) Sonnenschein, ca C Binderschicht: Mischguttransport mit thermoisolierten Kippmulden Einbau von Asphaltbinder, 2-lagig, gesamt 10 cm Bezeichnung: AC16 B S, gummimodifiziertes Bitumen Deckschicht: Mischguttransport mit thermoisolierten Abschiebefahrzeugen Einbau einer 2,5 cm dicken lärmoptimierten Asphaltdeckschicht Bezeichnung: SMA 5 S, lärmtechnisch optimiert ohne absplitten 86

49 49 Temperaturverlauf mit Thermomulden - Kipper Temperaturverlauf mit Thermomulden - Kipper 87 88

50 50 Temperaturverlauf mit Thermomulden - Kipper Temperaturverlauf mit Thermomulden - Kipper 89 90

51 51 Temperaturverlauf mit Thermomulden - Kipper Temperaturverlauf mit Thermomulden - Abschieber 91 92

52 52 Temperaturverlauf mit Thermomulden - Abschieber Temperaturverlauf mit Thermomulden - Abschieber 93 94

53 53 Transportlösung mit Abschiebetechnik LAUFENDE Durchmischung beim gesamten Abladevorgang (von Temperatur- und Korngrößenverteilung, sowie Bitumen- und BindemiFelanteil) KEINE Mischgutrückstände 95 Obige Darstellungen sind ein Auszug aus dem 132 seiqgen Untersuchungsbericht der Oberösterreichischen Landesregierung in Zusammenarbeit mit der BPS Linz Obige Darstellungen sind ein Auszug aus dem 32- seiqgen Baustellenreport vom Bauamt Berlin Reinickendorf Bei Interesse fordern Sie einfach einen ausführlichen Bericht an 96

54 54 Einbau auf der A7 Hochsommerliche Temperaturen / kurze Anfahrt 41 C Temperaturspanne 32 C Temperaturspanne Ø 114 C Ø 111 C Starke Entmischung und Bildung von kalten Nestern mit konventioneller Transporttechnik (Kipper) 97 Einbau auf der A7 Hochsommerliche Temperaturen / kurze Anfahrt Entmischung / Krustenbildung: Durch viel kaltes Mischgut von der Kruste ist das Entstehen von kalten Nestern wie auf der vorherigen Seite ganz normal Kaltes Material von der oberen Schicht (Krustenbildung) rutscht als erstes in den Fertiger Sehr häufig starke Entmischung beim Abladen mit konventioneller Transporttechnik (Kippern) 98

55 55 Einbau auf der A7, gleiche Baustelle und Mischanlage Hochsommerliche Temperaturen / kurze Anfahrt 18 C Temperaturspanne LAUFENDE Durchmischung von kalten und heißen Material währende des gesamten Abladevorgangs mit Thermoisolierten Abschiebemulden Ø 148 C 99 Übergabe von Kipper in den Bunker mit einer DurchschniFstemperatur von NUR 105,7 C Typisch bei Abladebeginn bei Kippfahrzeugen! erst kaltes Material, dannach kommt heisses BV: Dessau, 20.November 2012 Messungen durch TU Darmstadt und FH Köln Aussentemperatur ca. 7 C 105,7 C Quelle: FH KLB Köln 100

56 56 Praxis:»Die Entstehung von kalten Nestern durch ungleichmäßige Mischgutzufuhr führt zu erheblichen Qualitätsmängeln.«BV: Dessau, 20.November 2012 Messungen durch TU Darmstadt und FH Köln Aussentemperatur ca. 7 C Quelle: FH KLB Köln 101 Nach dem Andocken beginnt SOFORT die scheibchenweise Übergabe.. Quelle: FH KLB Köln 102

57 57. der heissen Ware in den FerQger. Weiterer Vorteil: Kein SQllstand des FerQgers Quelle: FH KLB Köln 103 Entmischung und Temperaturverluste......auch ohne Beschicker - mit dem ASW Asphaltprofi- Thermo kein Problem BV: Dessau, 20.November 2012 Messungen durch TU Darmstadt und FH Köln Aussentemperatur ca. 7 C Quelle: FH KLB Köln 104

58 58 Zentrierbleche für den FerQgereinsatz dadurch reduzierte Entmischung vom Asphalt 105 ASW mit Dosierkeil (aufsteckbar / nachrüstbar) Genial zum Handeinbau im städtischen Bereich Handeinbau mit Dosierkeil FerQgerbetrieb mit Dosierkeil " 106

59 59 Prozesssicherheit bei Sonderbeläge wie z.b. DSHV, PA, PMA, LOA 107 Eine Idee hat sich durchgesetzt Das geniale Abschiebesystem von Fliegl fach bewährt 108

60 60 Lärmschutz mit OPA PA Porous Asphalt - Lärmarme Asphaltdeckschicht - Lärmreduzierung ca. 5 db(a) über 60 km/h - stark reduzierte Aquaplaninggefahr - bessere Sicht bei Regen kaum Sprühfahnenbildung - geringere Blendwirkung bei Dunkelheit und Nässe - sehr hoher Hohlraumgehalt mind. 22% - Abdichtung der Unterlage - Wasserableitung und Lärmreduzierung auf höchsten Niveau - Einbautemperatur: mind. 150 C - hochpolymer- oder gummimodifizierte BindemiFel erforderlich - Empfehlung für die Herstellung eines Probefeldes - Homogenität extrem wichtig - Probleme beim Transport mit konvenqonellen Fahrzeugen: sehr hohe Mischgutrückstände 109 Messergebnisse aus einer weiteren Baustelle in Deutschland " Einbau von OPA Porous Asphalt (PA) (PRAXIS) 110

61 61 MischguFemperatur bei Abladebeginn im Fertigerkübel??? Macht das Einbauen von OPA hier noch Sinn?? 111 MischguFemperatur bei Abladebeginn im Fertigerkübel viel zu kalt!! Macht das Einbauen von OPA hier noch Sinn?? Oder sollte hier die Asphaldräse gleich mitbestellt werden? MischguFemperatur im FerQgerkübel T2 = 104,8 C Randzone T1 = 124,8 C MiFe (bei AbzugskeFe) T2 = 104,5 C Randzone T1 = 111,3 C MiFe (bei AbzugskeFe) 112

62 62 MischguFemperaturen mit Asphaltprofi- Thermo? 113 MischguFemperatur im Fertigerkübel beim Asphaltprofi Thermo: Material ist homogen und heiß opqmale Voraussetzung für eine gute Qualität MischguFemperatur im FerQgerkübel T1 = 173,3 C MiFe T2 = 161,2 C Randzone 114

63 63 Material ist homogen und heiß opqmale Voraussetzung für eine gute Qualität Mit Thermomulden sind AsphalFemperaturen bei der Übergabe in den FerQger locker über den Mindestwert von 150 C MischguFemperatur im FerQgerkübel T1 = 173,3 C MiFe T2 = 161,2 C Randzone 115 Abkippen nicht möglich! Im kommunalen Einsatz sehr häufig ein Problem! 116

64 64 Kein Problem für den ASW Asphaltprofi- Thermo 117 Viele Mischgut- Rückstände in den Kippmulden 118

65 65 Große Mengen an (bereits bezahlten) OPA- Mischgut, das Entsorgt werden muß KOSTEN?? 119 Hohe Standzeiten der Fahrzeuge Sehr zeitaufwändiges und anstrengendes Abkratzen der Kippmulden " die geplante Taktzeit der Mischgutanlieferung geht nicht auf " der Nachschub reißt ab, der FerQger kommt zum stehen 120

66 66 Kein Problem für den ASW Asphaltprofi- Thermo Abschieben und absolut sauber, keine Rückstände LKW kann sofort wieder zur Mischanlage starten 121 Baustelle in Essen Bauausführung Fa. Heinrich Walter Bau, Eiffage- Gruppe 122

67 67 Baustelle in Essen, Altendorfer Hauptstraße mit sehr vielen Hindernissen, allein auf 750 Meter über 80 Schieber, Schächte, Hydranten. und Oberleitungen Ideal für den Kommunalen Einsatz! 123 Hohe Homogenität der Asphaltschicht (Messungen durch die Ruhr Universität Bochum) 124

68 68 Einbau von AsphalFragschicht AC 22 TS 50/70 und hochstandfesten Asphaltbinder AC 16 B- HSF 10/40-65 Deckschicht aus lärmreduzierten LOA 5 D 50/70 Lärmschutz 125 Nicht geplant, aber geschehen: Durch eine Karambolage mit der Straßenbahn gingen über vier Stunden ins Land, bis weiter gemacht werden konnte Was soll nach so langen Standzeiten mit dem Mischgut auf den vielen LKW`s geschehen, die bereits geladen hafen?? - weg schmeissen und Entsorgen?? Ideal für den Kommunalen Einsatz! 126

69 69 Nicht geplant, aber geschehen: Durch eine Karambolage mit der Straßenbahn gingen über vier Stunden ins Land, bis weiter gemacht werden konnte Bauaufsicht von der Stadt Essen und Bauleiter von der Firma Heinrich Walter Bau GmbH aus Borken konnten es kaum glauben: MischguFemperatur T1 = 163,4 C Randzone T2 = 168,6 C MiFe Sogar an der Randzone waren die Asphalt- temperaturen noch immer ÜBER 160 C!! Lesen Sie dazu einen ausführlichen Bericht in der Fachzeitung Asphalt, Ausgabe 8/ AsphalQeren in der Innenstadt mit vielen Hindernissen mit dem Asphaltprofi kein Problem (BV Duisburg ) Teilentladung nach dem Hindernis wieder neu andocken und weiter geht es Kinderleichtes dosieren mit dem Abschieber Einfaches Beschicken von GehwegferQgern Ideal für den Kommunalen Einsatz! 128

70 70 AsphalQerungsarbeiten im Tunnelbereich Autobahnteilstück A66 in Fulda: 4 Fahrspuren mit temperaturabgesenkten Mischgut insgesamt 6000 t Asphaltbinderschichten und t Split- MasQx- Asphalt 129 Lärmschutz mit PMA Porous MasQx Asphalt - Lärmarme Asphaltdeckschicht - Lärmreduzierung ca. 4-5 db(a) bei 80 km/h - stark reduzierte Aquaplaninggefahr - bessere Sicht bei Regen kaum Spühfahnenbildung - geringere Blendwirkung bei Dunkelheit und Nässe - Gussasphalt mit offenporiger Oberfläche - Hohlraumgehalt in der Oberschicht mind. 20% - Hohlraumgehalt in der Unterschicht 0% - MasQxmasse setzt sich ab und bildet Schluchten und Kluten an der Oberfläche - Einbautemperatur: C - Einbau mit normalen StraßenferQger, jedoch mit besonderer Einstellung ( minimale Leistung der ersten Verdichtung = Tampereinstellung) - keine Nachverdichtung - Empfehlung für die Herstellung eines Probefeldes - Homogenität extrem wichqg - Probleme beim Transport mit konvenqonellen Fahrzeugen: starke Entmischung und ablaufen des BindemiFels 130

71 71 Lärmschutz mit PMA Porous MasQx Asphalt Transportlösung mit Abschiebetechnik LAUFENDE Durchmischung beim gesamten Abladevorgang (von Temperatur sowie Bitumen- und BindemiFelanteil) "wichqg bei absitzen von Bitumen und BindemiFel (MasQxmasse) während des Transportes bei PMA sehr häufig der Fall!! 131 AsphalQerungsarbeiten auf der A 100, meistbefahrene Straße Europas mit rund Fahrzeuge / Tag. Einbau von Porous- MasQx- Asphalt (PMA) mit Abschiebetechnik LAUFENDE Durchmischung beim Abladevorgang Lärmschutz 132

72 72 AsphalQerungsarbeiten auf der A 100, meistbefahrene Straße Europas mit rund Fahrzeuge / Tag. Einbau von Porous- MasQx- Asphalt (PMA) Lärmschutz 133 AsphalQerungsarbeiten auf der A 100, meistbefahrene Straße Europas mit rund Fahrzeuge / Tag. Höhe Abzweigung AVUS (Funkturm) in Berlin auch hier wurde die Abschiebetechnik vor Jahren bereits ausgeschrieben 134

73 73 Fliegl HIGH INSULATION 135 Asphaltprofi- Thermo HIGH INSOLATION Seitenwände, Boden, SQrn und Rückwand aus mindestens 70mm starken Dämmung ausgeführt Fliegl Isotherm ist zu dem: Hoch Wärmeisolierend (Lambdawert unter 0,028) Absolut FeuchQgkeitsresistent Stoß und RüFelfest Temperaturstabil im Dauereinsatz von über 200 C "R- Wert von 2,5 (gefordert lt. RS 10/2013 sind 1,65) Je größer der Wert, desto besser die Dämmung Dies entspricht einen K- Wert von 0,4 Je kleiner der Wert, desto besser die Dämmwert 136

74 74 Die reinen Heizkosten je Tonne Asphalt sind ca. 3,50 bis 8,- Euro /to Bei einer Ladung von rund 25-28tonnen sind das rund Ca. 100 bis 220,- Euro reine Heizkosten je Ladung Mischgut, das ca. 1 Stunde auf dem LKW ist 137 Bei einem Gebäude mit derart hohen Heizkosten je Stunde wären dies rund ,- bis Euro/ Jahr. Würden Sie das nicht isolieren??? Umweltschutz??? 138

75 75 Fazit: Wenn durch einer Thermoisolierung nur z.b % an Heizkosten dadurch eingespart werden, rechnet sich die Thermoisolierung von selbst! + akqver Beitrag zum UMWELTSCHUTZ! Zusätzlich können dadurch Bitumenschädigungen durch überhöhte MischguFemperaturen vermieden werden! Längere Haltbarkeit der Asphaltdeckschicht, wenn mit moderateren MischguFemperturen angemischt wird 139 Lösung für Unfall-Vermeidung? 140

76 76 Was ist Ihnen die Sicherheit Ihrer Fahrer wert? Meist in Dollar nicht greifbar!? 141 Oftmals tödliche Falle: Hochspannungsleitungen Mehr Sicherheit! 142

77 77 (Asphalt)transport der Zukunu 143 ASW Stone OFFROAD im Bergbau und Untertage 144

78 78 Wasserfässer in allen Variationen Volle Power voraus 145 SchüFguFransport der Zukunu 146

79 79 ASW Stone OFFROAD für Minenbetrieb in Australien 147 AsphalFransport der Zukunu 148

80 80 AsphalFransport der Zukunu 149 AsphalFransport der Zukunu Sind Sie für zukünuige Anforderungen gerüstet? 150

81 81 Kosten?? Mit dem Einsatz von thermoisolierten Transpordahrzeugen steigt die durchschnifliche Einbautemperatur zwar um rund 4-7 C im Vergleich zu herkömmlichen, unisolierten AsphalFransport. Aber eines der Hauptprobleme im Asphaltstraßenbau -- DIE ENTMISCHUNG -- ist beim MischguFransport mit konvenqonellen thermoisolierten (Kipp- )Fahrzeugen nicht gelöst!!!! 151 Kosten?? Die ausführenden Bauunternehmen erhalten in der Regel nur einen Zuschlag, wenn es der BILLIGSTE Bieter ist. Gerade dann ist es extrem wichqg, daß SIE mit einem Baustein in der ProzesskeFe die Einbauqualität nochmals verbessern und somit evtl. Abzüge bei der Abnahme oder ReklamaQonen innerhalb der Gewährleistungsfrist vermeiden. 152

82 82 Kosten für Thermomulden mit Abschiebetechnik? 153 Kosten für Thermomulden mit Abschiebetechnik? Die Mehrkosten für den Einsatz vom Asphaltprofi- Thermo mit Abschiebetechnik belaufen sich auf ca. 1,2 bis 6 Promille ( Nicht Prozent!!) auf die Asphaltbauleistung 154

83 83 Kosten für Thermomulden mit Abschiebetechnik? Die Mehrkosten für den Einsatz vom Asphaltprofi- Thermo mit Abschiebetechnik belaufen sich auf ca. 1,2 bis 6 Promille ( Nicht Prozent!!) auf die Asphaltbauleistung Dadurch kann aber die Einbauqualität und Haltbarkeit der Asphaltdecken wesentlich erhöht werden Allein eine ReklamaQon im Jahr wegen Entmischung oder mangels ausreichenden Verdichtungsgrades kostet SIE ein Vielfaches 155 Kosten für Thermomulden mit Abschiebetechnik? Die Mehrkosten für den Einsatz vom Asphaltprofi- Thermo mit Abschiebetechnik belaufen sich auf ca. 1,2 bis 6 Promille ( Nicht Prozent!!) auf die Asphaltbauleistung KonQnuierlicher Asphalteinbau mit Abschiebetechnik selbst im städqschen Straßenbau, Alleestraßen, Unterführungen, Schilderbrücken, Verkehrsleitsysteme. Kürzere Taktzeiten durch soforqger Mischgutübergabe beim Andocken (nicht erst nach 1-2 Minuten) 156

84 84 Kosten für Thermomulden mit Abschiebetechnik? Vermeiden Sie mit der Abschiebetechnik Stop and Go Schnelleres und zügigeres Einbauen von Asphaltbelägen - machen SIE damit mehr Laufmeter pro Tag und reduzieren Sie damit Ihre Kosten Der wesentlich niedrigere Lastenschwerpunkt bei Abschiebefahrzeuge ermöglicht kürzere Umlaufzeiten (weniger Bremsen vor jeder Kurve ) 157 Kosten für Thermomulden mit Abschiebetechnik? Fordern Sie von Ihren Mischgutlieferanten den Transport mit Abschiebefahrzeugen an, und erhöhen somit IHRE Schlagkrau und WeFbewerbsfähigkeit!!!! In guter Qualität zu bauen kostet Geld In schlechter Qualität zu bauen kostet wesentlich mehr 158

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87 Transportlösung mit Abschiebetechnik LAUFENDE Durchmischung beim gesamten Abladevorgang (von Temperatur- und Korngrößenverteilung, sowie Bitumen- und BindemiFelanteil) KEINE Mischgutrückstände 159 AsphalFransport der Zukunu 160

88 Fliegl Bau- und Kommunaltechnik GmbH Bürgermeister-Boch-Str. 1 D Mühldorf Germany Tel. +49 (0) Fax: +49 (0) martin.fliegl@fliegl.com Februar 2016