Schichtenverbund ein Damoklesschwert?

Transkript

1 Schichtenverbund ein Damoklesschwert? - Aktuelles zu einem Problem - Vortrag im Rahmen des Seminars Asphaltstraßenbau der VSVI Mecklenburg-Vorpommern 17. Februar 2011 Ulrich Lüthje

2 Damokles Die Legende vom Damoklesschwert als Metapher einer bestehenden Gefahr in einer scheinbar komfortablen Situation.

3 Grundlagen - Begriffe Fahrbahnbefestigung aus Asphalt, schichten- / lagenweise hergestellt

4 Grundlagen

5 Grundlagen Fahrbahnbefestigung aus Asphalt, schichten- / lagenweise hergestellt Schichtenverbund ist die kraftschlüssige ssige Verbindung der einzelnen Schichten bzw. Lagen der Verkehrsflächenbefestigung untereinander.

6 Grundlagen Schichtenverbund

7 Grundlagen Fahrbahnbefestigung aus Asphalt, schichten- / lagenweise hergestellt Schichtenverbund ist die kraftschlüssige ssige Verbindung der einzelnen Schichten bzw. Lagen der Verkehrsflächenbefestigung untereinander. Er besteht aus Verzahnungen und Verklebungen und soll Bewegungen zwischen den einzelnen Schichten bei Beanspruchung aus Verkehr und Wetter verhindern.

8 Schichtenverbund - Verzahnung Verzahnung Einflussfaktoren Beschaffenheit der Unterlage Mischgutzusammensetzung Temperatur der Unterlage und des Mischgutes Einbautechnik, -verfahren / Verdichtung

9 Schichtenverbund - Verklebung Verklebung Einflussfaktoren Art und Menge des Anspritzmittels Verteilung des Anspritzmittels Einbautemperatur (Verschmelzung der Bindemittelfilme) Einbautechnik, -verfahren / Verdichtung

10 Einflussgrößen Einflussgrößen auf den Schichtenverbund

11 Beanspruchung der Fahrbahnbefestigung Spannungsverteilung innerhalb der Fahrbahnbefestigung

12 Beanspruchung der Fahrbahnbefestigung Spannungsverteilung innerhalb der Fahrbahnbefestigung voller Schichtenverbund kein Schichtenverbund Druck Druck Zug Zug

13 Beanspruchung der Fahrbahnbefestigung Spannungsverteilung innerhalb der Fahrbahnbefestigung max. Schubbeanspruchung ca cm unter OK Fahrbahn witterungsbest., verschleißfest schubfest Schub Druck tragfähig

14 Beanspruchung der Fahrbahnbefestigung Biegezugspannungen an der Unterseite der Asphalttragschicht rd. 1,5 0,75

15 Beanspruchung der Fahrbahnbefestigung voller Verbund: N = 1 x 10 7 rd.10 Mio. kein Verbund: N = 0,8 x 10 7 rd

16 Beispiele Schichtenverbund?

17 Beispiele Schichtenverbund?

18 Beispiele Schichtenverbund? Ulrich Lü Lüthje VSVI Februar 2011 MecklenburgMecklenburg-Vorpommern

19 Technisches Regelwerk

20 ZTV Asphalt-StB

21 ZTV Asphalt-StB

22 ZTV Asphalt-StB

23 ZTV Asphalt-StB

24 Anspritzen der Unterlage - Spritzrampe

25 Anspritzen der Unterlage handgeführtes Spritzgerät

26 Brechen der Bitumenemulsion

27 ZTV Asphalt-StB

28 TP Asphalt-StB, Teil 80 Abscherversuch

29 TP Asphalt-StB, Teil 80

30 TP Asphalt-StB, Teil 80

31 Prüfergebnisse Deckschicht auf Binderschicht (Scherkraft mind. 15 kn) Splittmastixasphalt auf Asphaltbinder (ca. 200 Prüfungen) 45 kn 8% kein Verbund 1% < 15 kn 6% 15 kn bis < 25 kn 14% 35 kn bis < 45 kn 42% 25 kn bis < 35 kn 29%

32 Prüfergebnisse Binderschicht auf Tragschicht / Unterlage (Scherkraft mind. 12 kn) Asphaltbinder auf Tragschicht / Unterlage (ca. 250 Prüfungen) 35 kn bis < 45 kn 16% 45 kn 4% kein Verbund 4% < 12 kn 7% 25 kn bis < 35 kn 34% 12 kn bis < 25 kn 35%

33 Prüfergebnisse Tragschicht auf Tragschicht / Unterlage (Scherkraft mind. 12 kn) Asphalttragschicht auf Tragschicht / Unterlage (ca. 60 Prüfungen) 25 kn bis < 35 kn 17% 35 kn bis < 45 kn 2% kein Verbund 3% < 12 kn 25% 12 kn bis < 25 kn 53%

34 ...? Kann es zuviel Schichtenverbund geben? im Sinne von Scherkraft sicherlich nicht aber: ungünstige nstige Konstellation, z. B. Anspritzmenge - viel hilft nicht immer viel - Folge: Gleitschicht oder auch Membran

35 Ungünstige Konstellation

36 Fazit Anforderungsgerechten Schichtenverbund zu haben ist sicherlich die komfortable Situation, bei unsachgemäßer Herstellung oder unüberlegtem Umgang kann aus gutem Willen aber ein Problem erwachsen. Ich hoffe, Sie hiermit etwas sensibilisiert zu haben

37 Vielen Dank für f Ihre Aufmerksamkeit!