Prof. Dr.- Ing. Steffen Riedl

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1 DÜNNE ASPHALTDECKSCHICHTEN IN KALTBAUWEISE (DSK) EINE ERHALTUNGSBAUWEISE NACH DEN ZTV BEA-STB 09 Prof. Dr.- Ing. Steffen Riedl

2 GLIEDERUNG: Dünne Asphaltdeckschichten in Kaltbauweise (DSK) Ausführung und Regelwerk, Anwendungsbeispiele, Erkenntnisse bei der Anwendung von DSK Langzeiterfahrungen, neue Erkenntnisse (Lärm, Energiebilanz).

3 ZTV BEA-STB 09/13: Instandsetzungsverfahren: - Oberflächenbehandlungen (OB), - Dünne Asphaltdeckschichten in Kaltbauweise (DSK), - Dünne Asphaltdeckschichten in Heißbauweise (DSH) auch auf Versiegelung (DSH-V), - Rückformen (RF), - Ersatz der Asphaltdeckschichten (EAD).

4 Gesteinskörnung Zement Wasser Bitumenemulsion Dosieren Mischen Einbauen DSK-ZUSAMMENSETZUNG: Dünne Asphaltdeckschichten in Kaltbauweise (DSK) bestehen aus: Grober und feiner Gesteinskörnung mit abgestufter Körnung, Polymermodifizierter kationischer Bitumenemulsion, Zusätzen und Wasser

5 ANWENDUNG: Die Anwendung empfiehlt sich insbesondere dort, wo infolge vorhandener Randeinfassungen oder Einbauten begrenzt ist. Hierfür werden die Asphaltmischgutsorten DSK 3, DSK 5 oder DSK 8 verwendet, wobei Asphaltmischgut DSK 3 nur auf Verkehrsflächenbefestigungen der Belastungsklassen Bk1,8 bis Bk0,3 und auf Wegen vorgesehen werden soll. Quelle: ZTV BEA-StB

6 ANWENDUNG: Quelle: ZTV BEA-StB

7 ANFORDERUNG: Quelle: ZTV BEA-StB

8 ANFORDERUNG: Quelle: ZTV BEA-StB

9 HERSTELLUNG: DSK-Mischgut Mischen Dosieren

10 DOSIERUNG: Dosierung der Gesteinskörnung Dosierung von Bitumenemulsion, Wasser, Additiv Wiegesystem Bandwaage Durchflussmesser für Bitumenemulsion

11 KALIBRIERUNG: Kalibriereinheit Bandwaage

12 KALIBRIERUNG:

13 TÄGLICHE EIGENÜBERWACHUNG - QUALITÄTSKONTROLLE:

14 VORBEREITUNG DER UNTERLAGE: Bei starken Verschmutzungen oder nach Fräsarbeiten ist die Unterlage zu reinigen, z.b. mit Wasserhochdruckreinigungsgeräten mit Absaugeinrichtung. In besonderen Fällen ist das Ansprühen der Unterlage mit einem bitumenhaltigen Bindemittel vorzusehen. Hierfür ist jeweils in der Leistungsbeschreibung eine gesonderte Ordnungszahl aufzunehmen. Dünne Asphaltdeckschichten in Kaltbauweise dürfen auf feuchter Unterlage eingebaut werden, jedoch nicht, wenn sich ein geschlossener Wasserfilm gebildet hat. Quelle: ZTV BEA-StB

15 VORBEREITUNG DER UNTERLAGE FRÄSEN DER UNTERLAGE

16 VORBEREITUNG DER UNTERLAGE REINIGUNG So nicht!!!

17 VORBEREITUNG DER UNTERLAGE NASSREINIGUNG

18 VORBEREITUNG DER UNTERLAGE ANSPRÜHEN Nicht so!!!

19 VORBEREITUNG DER UNTERLAGE ANSPRÜHEN Integrierter Sprühbalken Konventionell mit Rampenspritzgerät

20 VERLEGUNG DSK - LAGERPLATZ:

21 VERLEGUNG DSK LAGERPLATZ (BELADEN DER MISCH- UND VERLEGEMASCHINE):

22 EINBAUMENGEN IN ABHÄNGIGKEIT VOM ERSCHEINUNGSBILD DER UNTERLAGE: Zustandsmerkmal Erscheinungsbild Asphaltmischgutsorte für Dünne Asphaltdeckschichten in Kaltbauweise (DSK) und kg/m² DSK 3 DSK 5 DSK 8 Ebenheit im Querprofil Verformung - 20 bis bis 30 Bindemittelanreicherung - 16 bis bis 25 Griffigkeit Polierte Kornoberfläche - 16 bis bis 25 Netzrisse 10 bis bis 25 - Ausmagerung 10 bis bis 25 - Flickstellen 10 bis bis 25 - Kornausbrüche - 16 bis bis 30 Quelle: ZTV BEA-StB

23 AUSFÜHRUNG - DSK: Dünne Asphaltdeckschichten in Kaltbauweise sollen in der Regel zweischichtig eingebaut werden, wobei die untere Schicht als Profilausgleich dient. Die Art der Ausführung und die Gesamteinbaumenge der DSK sind in der Leistungsbeschreibung festzulegen. Die untere Schicht darf zwischenzeitlich befahren werden. Quelle: ZTV BEA-StB

24 VERLEGUNG VON DSK: Dünne Asphaltdeckschichten in Kaltbauweise sollen nur von Anfang April bis Mitte Oktober eingebaut werden. Außerhalb dieser Zeit ist die Ausführung in begründeten Fällen möglich, wenn keine Nachtfrostgefahr besteht. Bei einer Temperatur der Unterlage unter 5 C dürfen Dünne Asphaltdeckschichten in Kaltbauweise nicht eingebaut werden. Quelle: ZTV BEA-StB

25 VERLEGUNG DSK - VORPROFIL:

26 VERLEGUNG DSK DECKSCHICHT AUF AUTOBAHN:

27 VERLEGUNG DSK DECKSCHICHT INNERSTÄDTISCH: Dank neuester Gerätetechnik ist der geräuscharme Einbau auch innerstädtisch nachts möglich.

28 VERLEGUNG DSK: gebrochene Bitumenemulsion ungebrochene Bitumenemulsion

29 OBERFLÄCHENTEXTUR: Vorprofil DSK 8 Deckschicht DSK 5

30 VORTEILE DER BAUWEISE DSK: Schneller und mobiler Einbau mit geringen Verkehrsbehinderungen, hohe Tagesleistung und schnelle Befahrbarkeit der eingebauten Decke (nach ca. 30 Min.), i.d.r. Wegfall von Anpassungen bei Einbauten und Randeinfassungen, lange Haltbarkeit der Deckschicht, sehr gute Oberflächeneigenschaften (Griffigkeit, Abdichtung usw.) geringe Herstell- und Folgekosten, wirtschaftliches Preis-/Leistungsverhältnis.

31 LANGZEITWIRKUNG DER BAUWEISE DSK: - BAB A Bauklasse SV - Baujahr 1966/67 - Instandsetzung Ende der Langzeitbeobachtungen 2005

32 LANGZEITWIRKUNG DER BAUWEISE DSK:

33 ERGEBNISSE: Visuelle Zustandserfassung im Beobachtungszeitraum Herbst 2001 bis Frühjahr 2004: Alle Versuchsfelder zeigten ein bauweisenspezifisches Oberflächenbild. Es waren keine Schäden (Abplatzungen, Kornausbrüche o.ä.) festzustellen. Lediglich der Einzelriss im Versuchsfeld III (SMA 0/5) schlug durch die Dünne Schicht im Heißeinbau durch (Reflexionsriss). Ebenheit im Beobachtungszeitraum: Eine signifikante Veränderung der Ebenheit im Querprofil war nicht festzustellen. Die maximale Spurrinnentiefe betrug nach dem Beobachtungszeitraum 5mm.

34 LANGZEITWIRKUNG DER BAUWEISE DSK - GRIFFIGKEIT:

35 LANGZEITWIRKUNG DER BAUWEISE DSK - GRIFFIGKEIT: Griffigkeit im Beobachtungszeitraum: Im Beobachtungszeitraum konnte in allen Versuchsfeldern keine signifikante Abnahme der Griffigkeit festgestellt werden. Die gemessenen Griffigkeitswerte zeigen jahreszeitlich bedingte Griffigkeitsschwankungen. Die Griffigkeit liegt in allen Versuchsfeldern nach einer Liegezeit von 14 Jahren oberhalb der in den ZTV Asphalt-StB 01 definierten Abnahmekriterien für den Neubau von Asphaltstraßen. Zwischen den einzelnen Instandsetzungsbauweisen kann kein signifikanter Unterschied festgestellt werden.

36 LANGZEITWIRKUNG DER BAUWEISE DSK - FAZIT: Fazit des Forschungsprojektes: Die betrachteten Instandsetzungsverfahren sind bei sach- und fachgerechter Ausführung geeignet, die Nutzungsdauer in wirtschaftlicher Weise zu verlängern. Zwischen den einzelnen Instandsetzungsverfahren konnten dabei keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. Vergleichbare Untersuchungen auf Bundesstraßen (Bauklasse III) im Rahmen eines weiteren Forschungsprojektes zeigten die gleichen Ergebnisse. Der Erfolg einer Instandsetzungsmaßnahme hängt wegen der Besonderheit der stofflichen Zusammensetzung sowie der Anwendungsbereiche, in der Regel als dünne Schichten (< 2cm) besonders von der Qualität der Ausschreibung, der verwendeten Baustoffe sowie des Fachpersonals der ausführenden Firmen ab.

37 GRIFFIGKEIT LANGZEITERFAHRUNGEN AUF DSK-BELÄGEN: Lfd.- Nr. DSK- Sorte Straße Baujahr Anzahl der 100m-Messabschnitte Lfd.- Nr. DSK- Sorte Straße Baujahr Anzahl der 100m-Messabschnitte M01 DSK 0/3 A M28 DSK 0/5 A M02 DSK 0/8 A M29 DSK 0/5 A M03 DSK 0/8 A M30 DSK 0/5 A M04 DSK 0/3 A M31 DSK 0/5 A M05 DSK 0/3 A M32 DSK 0/5 A M06 DSK 0/5 K M33 DSK 0/5 A M07 DSK 0/5 K M34 DSK 0/5 A M08 DSK 0/3 A M35 DSK 0/5 A M09 DSK 0/8 A M36 DSK 0/5 A M10 DSK 0/3 A M37 DSK 0/5 A M11 DSK 0/8 A M38 DSK 0/5 L M12 DSK 0/8 A M39 DSK 0/5 L M13 DSK 0/5 Hochschulring M40 DSK 0/5 K M14 DSK 0/5 A M41 DSK 0/5 K M15 DSK 0/5 A M42 DSK 0/5 B M16 DSK 0/5 Hochschulring M43 DSK 0/5 B M17 DSK 0/5 Parkallee M44 DSK 0/5 B M18 DSK 0/5 Parkallee M45 DSK 0/5 B M19 DSK 0/8 A M46 DSK 0/5 S M20 DSK 0/3 A M47 DSK 0/5 S M21 DSK 0/5 L M48 DSK 0/5 S M22 DSK 0/5 L M49 DSK 0/5 S M23 DSK 0/5 A M50 DSK 0/8 A M24 DSK 0/5 A M51 DSK 0/5 A M25 DSK 0/5 A M52 DSK 0/8 B M26 DSK 0/5 A M53 DSK 0/8 B M27 DSK 0/5 A Quelle: Prof. Radenberg

38 GRIFFIGKEIT LANGZEITERFAHRUNGEN AUF DSK-BELÄGEN: Quelle: Prof. Radenberg

39 GRIFFIGKEIT LANGZEITERFAHRUNGEN AUF DSK-BELÄGEN: Dünne Schichten im Kalteinbau zeigen auch über eine Nutzungsdauer von über 10 Jahren (BK SV) ein ausreichend hohes Griffigkeitsniveau. Die Mischgutsorte (DSK 0/3 mm, DSK 0/5mm, DSK 0/8 mm) hat offenbar nur einen sehr geringen Einfluss auf die Messergebnisse. Die Gesteinsgruppen Moräne/(Graziet) sind zur Gewährleistung einer dauerhaft hohen Griffigkeit besonders gut geeignet. Quelle: Prof. Radenberg

40 DSK 3 DSK 3 DSK 3 DSK 3 DSK 3 DSK 5 DSK 5 DSK 3 DSK 5 DSK 5 DSK 5 CPX Index [db(a)] ERGEBNISSE VON LÄRMMESSUNGEN AUF DSK-BELÄGEN: CPXP CPXH CPXI 30 km/h 50 km/h 80 km/h konv. Asphalt E Rh E Ru E We F E Rh N P M H I L Strecke Quelle: MÜLLER BBM

41 Chur, Prof. Dr.- Ing. Steffen Riedl Protokoll: Herr Mandler ERGEBNISSE VON LÄRMMESSUNGEN AUF DSK-BELÄGEN: Nachtrag vom Vorsitzenden: Im Nachgang zur Sitzung erreichte uns über den Leiter des AK-Technik Herrn Hager eine Nachricht von Dr. Beckenbauer (MüllerBBM), in d er er uns die Minderungspegel und eine Einstufung der DSK-Beläge folgendermaßen mitteilte (Zitat): hier kommt die Zusammenfassungsfolie nochmals mit den ergänzten Referenzwerten für 30 und 50 km /h. Wie sie sehen, schneiden die DSK-Beläge bei niedrigen Geschwindigkeiten besser ab als bei 80 km/h. Sie konkurrieren bei 30 und 50 km/h sogar mit den LOA 5D Belägen. Die unterschiedlichen Pegelminderungswerte bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten hängen mit der unterschiedlichen Geschwindigkeitsabhängigkeit der Reifen- Fahrbahn-Geräusche auf den verschiedenen Fahrbahnbelägen zusammen. Mit freundlichen Grüßen Dr. Thomas Beckenbauer Diese Aussagen sind doch positiv zu bewerten. Die Folien werden dem Protokoll beigefügt. Danke noch einmal an die unterstützenden Firmen und Herrn Hager für seine zie lgerichtete Arbeitsweise.

42 ERGEBNISSE VON LÄRMMESSUNGEN AUF DSK-BELÄGEN:

43 ERGEBNISSE EINER ENERGETISCHEN BILANZIERUNG:

44 ERGEBNISSE EINER ENERGETISCHEN BILANZIERUNG:

45 ANWENDUNGSBEISPIEL STADTSTRAßEN (DRESDEN):

46 ANWENDUNGSBEISPIEL STADTSTRAßEN:

47 ANWENDUNGSBEISPIEL STADTSTRAßEN (BREMEN): Im Kifkenbruch

48 ENTWICKLUNG DER BAUWEISE UND DES REGELWERKES: Dünne Asphaltdeckschichten in Kaltbauweise (DSK) haben einen hohen technischen und qualitativen Standard erreicht. Dieser hohe Standard wird auch durch künftige Regelwerksänderungen erhalten!

49 QUALITÄTSBAUSTEINE DSK: Vorlage des Eignungsnachweises, Vorlage des Kalibriernachweises, Regelwerkskonforme Ausführung. Rechtzeitige und regelwerkskonforme Ausschreibung, Wahrnehmung der Aufsichtspflicht und regelwerkskonforme Durchführung von Kontrollprüfungen. Geeignete Unterlage Nachweis und Verwendung regelwerkskonformer Baustoffe.

50 BESUCHEN SIE UNS AUCH AUF UNSERER NEUEN HOMEPAGE:

51 VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT!