Wiederverwenden von Asphalt

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1 Wiederverwenden von Asphalt DAV Informationsveranstaltung -Asphaltanwendungen in der Praxis- Gerhard Riebesehl STORIMPEX AsphalTec GmbH

2 Produktion von Asphalt und Gewinnung von Asphaltgranulat ( ) Entwicklung 2

3 Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG) ZWEITER TEIL GRUNDSÄTZE UND PFLICHTEN DER ERZEUGER UND BESITZER VON ABFÄLLEN SOWIE DER ÖFFENTLICH RECHTLICHEN ENTSORGUNGSTRÄGER 5 (2) Die Erzeuger oder Besitzer von Abfällen sind verpflichtet, diese nach Maßgabe von 6 zu verwerten. Soweit sich aus diesem Gesetz nichts anderes ergibt, hat die Verwertung von Abfällen Vorrang vor deren Beseitigung. Eine der Art und Beschaffenheit des Abfalls entsprechende hochwertige Verwertung ist anzustreben. Soweit dies zur Erfüllung der Anforderungen nach den 4 und 5 erforderlich ist, sind Abfälle zur Verwertung getrennt zu halten und zu behandeln. 3

4 Entwicklung der Wiederverwendung von Ausbauasphalt in Hamburg ZTV/St-Hmb ACT Asphalttragschicht 25 % 50 % 50 % 60 % 60 % 100 % 100 % 100 % ACB Asphaltbinder 0 % 20 % 20 % 40 % 40 % 50 % 50 % 50 % ACB Asphaltbinder hs 0 % 0 % 20 % 40 % 40 % 50 % 50 % 50 % ACD Asphaltdeckschicht 0 % 15 % 15 % 40 % 40 % 40 % 50 %* 50 % MA Gussasphalt 0 % 0 % 15 % 30 % 30 % 30 % 30 % 30 % SMA Splittmastixasphalt 0 % 0 % 0 % 0 % 20 % 20 % 30 %* 30 % 91% 85 % Der Nachweis der Ermittlung der möglichen Zugabemenge von Asphaltgranulat ist entsprechend Anhang D der TL Asphalt StB 07 zu erbringen. 4 * Bei hochwertigen homogenen Qualitäten von Splittmastixfräsgut dürfen auch 40% eingesetzt werden 90 %

5 Stand der Technik Beispiele für den technischen Fortschritt der letzten Jahre: Selektives Gewinnen und getrennte Lagerung von Ausbauasphalt Absieben von Asphaltgranulat Selektive Zugabe von Asphaltgranulat über mehrere separate Doseure Trockene Lagerung von Asphaltgranulat Vermehrter Einsatz von Paralleltrommeln 5

6 Stand der Technik Selektiertes Fräsen der unterschiedlichen Schichten Fräsasphalt Deckschicht Fräsasphalt Binderschicht Ausbauasphalt Tragschicht Fräsasphaltgemisch aus allen Schichten kann nur in Asphalttragschichten wieder verwendet werden! 6

7 Aufbereitung an der Asphaltmischanlage

8 Absiebung Nach Absiebung (4 sec) über ein 5,0 mm Laborsieb (300 mm) Asphaltgranulat 0/5 Mineralstoffgemisch (M. %): Bindemittel: 7,1 Füller: 19,1 Sand 0/2: 61,9 2/5: 19,0 RuK: 71,8 C 32% 100 % Ausgangsmaterial: Deckschicht Fräsgut Mineralstoffgemisch (M. %) 51,5 M. % >2 mm Bindemittel: 5,0 Füller: 13,7 Sand 0/2: 34,8 2/5: 19,4 5/8: 10,0 8/11: 13,4 11/16: 8,7 RuK: 72,0 C 68% Asphaltgranulat 5/11 Mineralstoffgemisch (M. %) 69,3 M. % >2 mm Bindemittel: 3,9 Füller: 10,8 Sand 0/2: 19,8 2/5: 18,2 5/8: 17,2 8/11: 20,0 11/16: 13,9 RuK: 70,0 C 8

9 Stand der Technik Separate Lagerung Überdachte Lagerung zur Minimierung des Feuchtigkeitsgehaltes 9

10 Stand der Technik Zugabe von selektiertem Asphaltgranulat über 4 separate Doseure 10

11 Stand der Technik Asphaltmischanlagen in Hamburg mit Paralleltrommel 11

12 Mischzeiten Mischzeit 15 Sekunden Mischzeit 45 Sekunden 12

13 Hohe Granulatanteile in Asphaltdeckschichten Im Interesse einer hohen Ermüdungsbeständigkeit des Asphaltes und damit einer guten Dauerhaftigkeit der Straße sollten Nachmischzeiten von 10 Sekunden besser mehr nicht unterschritten werden. Da die Nachmischzeiten sich auf die Wirtschaftlichkeit der Asphaltproduktion auswirkt, sollte darüber nachgedacht werden, ob und gegebenenfalls wie die Einhaltung längerer Nachmischzeiten durch eine Bonusgewährung gefördert werden könnte. Prof. Dr. Wolfgang Arand, TU Braunschweig,

14 Doppelumhüllung? frische Mineralstoffe Granulatkorn ca. 15 C Resultierende Mischguttemperatur nach 40 Sekunden Mischzeit ca. 170 C 14

15 Technisches Regelwerk Anpassung durch ARS 29/2010 u. ARS 11/2012 Technische Lieferbedingungen für Asphaltgranulat + TL AG-StB 09 Ausgabe 2009 ergänzt durch Merkblatt für die Wiederverwendung von Asphalt, Ausgabe 2009 (M WA) STLK LB

16 Technisches Regelwerk TL Asphalt StB 07 3 Anforderungen an Asphaltmischgut 3.1 Allgemeines Verwendung von Asphaltgranulat Asphaltgranulat kann für die Herstellung von Asphaltmischgut verwendet werden, wenn die in den Abschnitten bis festgelegten Anforderungen an die Baustoffgemische eingehalten, die Voraussetzungen für die Eignung erfüllt und die maschinentechnischen Zugabemöglichkeiten des jeweiligen Asphaltmischwerkes beachtet werden. Voraussetzung für die Verwendung von Asphaltgranulat ist eine für den Einsatzbereich ausreichende Gleichmäßigkeit ( ) Der Nachweis der Ermittlung der möglichen Zugabemenge von Asphaltgranulat ist entsprechend Anhang D der TL Asphalt StB 07 zu erbringen. 16

17 Technisches Regelwerk M WA Maschinentechnischen Voraussetzungen bei Erwärmung durch die heißen Gesteinskörnungen, bei chargenweiser Zugabe (Direktzugabe in den Mischer): 30 M. %, bei Erwärmung durch die heißen Gesteinskörnungen, bei kontinuierlicher Zugabe (Elevatorzugabe): 40 M. %, bei Erwärmung gemeinsam mit den Gesteinskörnungen (Wurfband oder Mittenzugabe): 40 M. %, bei Erwärmung in gesonderter Vorrichtung (Paralleltrommel): 100 M. %. Höhere Zugaberaten sind bei entsprechenden positiven Erfahrungen möglich. 17

18 Technisches Regelwerk 18

19 Technisches Regelwerk enthalten bauvertragliche Regelungen zur Mitverwendung von Asphaltgranulat 19

20 Tragschicht AC 22 TS + 60 % Ausbauasphalt, Bindemittelgehalt von 4,4 M. %, Erweichungspunkt RuK von 69 C 3,8 M. % 2,6 M. % 1,2 M. % M% 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Frischbindemittel Bindemittel vom Ausbauasphalt Gesamtbindemittel 31,60 % 68,40 % 20

21 Tragschicht AC 22 TS + 60% Ausbauasphalt, Bindemittelgehalt von 4,4 M. %, Erweichungspunkt RuK von 69 C 31,6 % 68,4 % Grenzwert ZTV Asphalt StB < 62 C Herstellung mit 50/70 Herstellung mit 70/100 Herstellung mit 160/220 16,4 C 47,2 C 15,2 C 47,2 C 12,3 C 47,2 C rechnerischer Gesamt RuK 63,6 C rechnerischer Gesamt RuK 62,4 C rechnerischer Gesamt RuK 59,5 C 21

22 Einsatz von Rejuvenatoren Die Alterung des Bitumens (EP RuK) stellt ein Kriterium zur Verwendung oder Begrenzung der Zugabe von Asphaltgranulat dar! Verwendung weicherer Zugabebindemittel (bspw. 160/220) ermöglicht ebenfalls Erhöhung der Zugaberate bei Granulaten mit erhöhtem EP RuK findet aber bei Zunehmender Asphaltgranulatmenge seine Grenzen. Qualität gezielt beeinflussbar durch Anwendung von Verjüngungsmitteln (Rejuvenatoren) 22

23 Einsatz von Rejuvenatoren Rejuvenator = Mittel zur Bitumenverjüngung Auch bekannt als: Grüner Asphalt Vollrecycling Maximalrecycling 23

24 Einsatz von Rejuvenatoren Welche Produkte werden heute schon am Markt angeboten? Produkte auf Mineralölbasis Produkte auf Pflanzenölbasis Produkte auf Harzbasis Produkte auf Bitumenbasis Diese Produkte fallen derzeit noch nicht unter den Begriff bewährte Produkte im Sinne der TL Asphalt-StB! 24

25 AC 22 TN + 50 % EP RuK AG 82,6 C AC 16 BN + 40 % EP RuK AG 73,2 C AC 8 DN + 40 % EP RuK AG 62,4 C 25

26 Veddeler Damm, Hamburg SMA 8 S + 90 % AG 26

27 Vorteile und Nachteile Chancen und Risiken 27

28 Vorteile Einsparung von Stoffkosten Reduzierung der CO₂ Emissionen Schonung von Ressourcen Optimale Umsetzung des Kreislaufwirtschaftsgesetz (KrWG).Chancen Wiederverwendung sichert: Wettbewerbsfähigkeit, Unabhängigkeit, Nachhaltigkeit 28

29 Nachteile Erhöhter Analysen Aufwand Kostensteigerung durch erweiterte Erstprüfung Erhöhung der Ausbaukosten durch selektives Fräsen Höherer Platzbedarf für AG Lagerung Investitionsbedarf durch technische Anpassung der Mischanlagen 29

30 .Risiken Verlust an Wettbewerbsfähigkeit bei nicht konsequenter Weiterentwicklung Gefährdung der Qualität durch einzelne schwarze Schafe Minderung der Wertschöpfung, bspw. durch Aushebeln von Leistungsbeschreibungen mit schichtenweisem Fräsen durch günstigere Nebenangebote Verlust an Innovationskraft durch negative Rahmenbedingungen (bspw. durch Einschränkungen der Möglichkeiten der Wiederverwendung) dadurch negative Auswirkungen auch auf andere Branchen (bspw. Maschinen u. Anlagenbau oder Dienstleister) 30

31 Zusammenfassung 1. Intensivere Nutzung der Zustandserfassung durch Bohrkernentnahmen 2. Einführung eines Ausbauasphaltmanagement 3. Einführung einer Recycling Pflicht für die Hersteller 4. Selektiver Ausbau Entgegengesetzt zum Einbau 5. Einstellung der Mischanlagen auf die Stoffströme 6. Verlängerung der Mischzeiten bei der Wiederverwendung 7. Optimierung der technischen Konzepte der Mischanlagenhersteller 8. Änderung der Vergaberichtlinien, der Umweltschutz muss gewertet werden. 31

32 DAV-Leitfaden: Download oder Bestellung: 32

33 DER UMWELT ZUR LIEBE RESSOURSSENSCHONUNG Labor-Ing. Gerhard Riebesehl -Geschäftsführer- STORIMPEX AsphalTec GmbH Poststraße Glinde Tel.: [email protected] CO ² REDUZIERUNG VIELEN DANK FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT! 33