PEBA Prüfinstitut für Baustoffe GmbH Köpenicker Landstraße 280, 12437 Berlin Tel.: (030) 63 95 80-0 Fax: (030) 63 95 80-50 1 Dipl.-Ing. Sandra Kaden Erfahrungen beim Einbau von gummimodifiziertem Asphalt am Beispiel der L339 und weiterer Bauvorhaben VSVI Frankfurt/ Oder am 25.01.2011
Gliederung 2 1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen 2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispiel des BV: L 339 örtliche Lage, vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht Ergebnisse des Kälteverhaltens 3. Weitere Bauvorhaben Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA 4. Fazit
1 Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen 3 Aktuelle Straßenverkehrssituation: ständig steigendes Verkehrsaufkommen führt zu einer zunehmenden Belastung und Verschleiß der Fahrbahnoberflächen Veränderung der klimatischen Verhältnisse (heiße Sommermonate/ kalte Winter) Plastizitätsspanne der eingesetzten Asphaltvarianten ist zu gering Folge: Verformungen (Spurrinnen) und Rissbildungen/ Schlaglöcher
1 Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen 4 Aktuelle Straßenverkehrssituation: Notwendigkeit des Einsatzes standfester Beläge Verwendung von harten Bitumensorten (PmB 10/40-65 und 30/45) in Verbindung mit Einbauhilfe (Wachse o.ä.) gute Wärmestandfestigkeit und Verformungsbeständigkeit bei großer Belastung in den Sommermonaten (hoher Erweichungspunkt) Kälteverhalten im Vergleich zu nicht wachsmodifizierten weichen PmB und Straßenbaubitumen schlechter etwas erhöhte Rissempfindlichkeit (härteres Bitumen) Alternative: Gummimodifiziertes Bitumen
1 Gummimodifiziertes Bitumen - Wirkungsweise 5 Wirkungsweise von Gummi (Zuschlagstoff: Elastomer) im Bitumen Bitumen/ Asphalt wird elastischer und erhält höhere Klebkraft Verlängerung der Lebensdauer/ Dauerhaftigkeit Verbesserung der Alterungsbeständigkeit Temperaturstabilität der Straßendecke wird gesteigert (Bildung von Spurrinnen im Sommer und Frostrissen im Winter vermindert) Adhäsion (Affinität zum Gestein erhöht sich) Verbesserung der Griffigkeit (Substantielle Herabsetzung der Lärmentwicklung? Dämpfeffekt )...und ist somit hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Sicherheit den herkömmlichen Asphaltmischungen überlegen.
1 Gummimodifiziertes Bitumen - Historie 6 Historie: erste grundlegende Versuche mit Gummibitumen in den 1920er Jahren in USA und Europa (zunächst Schweden) Anwendung im Asphaltstraßenbau seit ~ 20 Jahren insbesondere in Amerika (Arizona, Texas, Kalifornien) einige Veröffentlichungen in den 1950er Jahren in Deutschland zum Thema Gummibitumen Forschung und Einsatz von Gummibitumen/ Gummiasphalt sowie Gummi im Beton im Straßenbau in den 1970er Jahren in der DDR vor dem Hintergrund der Verwendung von Altreifen Asphaltschichten weisen sehr hohe elastische Eigenschaften und ausgezeichnete Verformungsbeständigkeit auf Einsatz ursprünglich für PA und SAMI vorgesehen. Momentan erste Erprobungen bei SMA, AC B und Asphaltbeton für bes. Belastungen
1 Gummimodifiziertes Bitumen - Komponenten 7 Gummipulver als Granulat/ Mehl, Partikelgröße < 1,4 mm) Anteil im Bindemittel: 10 15 M.-% Teilkristallines Polyoctenamer (z.b. Vestenamer Partikelgröße ~ 2,0 mm) Anteil: 4,5 % Gummimodifiziertes Bitumen Road + (Mexphalte 45 RM) Bitumen (Straßenbaubitumen 50/70 oder 70/100)
1 Gummimodifiziertes Bitumen - Herstellung 8 Nassmischverfahren - (gummimodifiziertes Bitumen Road+) Gummipulver (Granulat/ Mehl) wird mit Bitumen und Zusätzen (Vestenamer ) vermischt Als fertiges Produkt an die Asphaltmischanlage angeliefert Gummimodifiziertes Bitumen ist nicht lagerstabil Transport und Lagerungsdauer mit Hersteller abstimmen (idealerweise Bitumentank: mit Rührwerk ausgestattet und umpumpbar)
1 Gummimodifiziertes Bitumen - Herstellung 9 Trockenmischverfahren Gummimodifizierter Asphalt Gummigranulat/ -Mehl und Zusätze werden in den Mischer der Asphaltmischanlage dosiert (direkte Zudosierung des kalten Granulates/-mehles) in den Mischer; anschließend das Asphaltmischgut gemischt Gefahr der unzureichenden Homogenisierung oder Anlösung des Granulates im Asphaltmischgut, daher Verlängerung der Nachmischzeit notwendig! Masterbatchverfahren 1. aus Grundbitumen, Gummigranulat und Zusätzen wird im Vorfeld ein Masterbatch produziert 2. Der beim Abkühlen granulierte Masterbatch wird dann an das Asphaltmischwerk angeliefert und wie beim eigentl. Trockenmischverfahren direkt in den Mischer gegegeben Gesteinskörnungsgemisch Gummi + Additiv Bitumen
1 Gummimodifiziertes Bitumen - Herstellung 10 Wie entsteht ein Gummimodifiziertes Bitumen/ Herstellung? während der Modifizierung quellen die Gummipartikel auf Absorption der aromatischen Öle des Bitumens in die Polymerketten Gummipartikel wandeln sich in eine gelartige Substanz um einige Partikel verbleiben als Urgummiteilchen ( Bewehrung ) Aufnahme der leichten Fraktion des Bitumens als chemische Komponente Urgummiteilchen
Gliederung 11 1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen 2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispiel des BV L 339 örtliche Lage, vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht Untersuchungen der SAMI-Schicht Ergebnisse des Kälteverhaltens Griffigkeitsuntersuchungen 3. Weitere Bauvorhaben Zusammenfassung der Erfahrung im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA 4. Fazit
2. Erprobungsstrecke L 339 - örtliche Lage 12 Untersuchungsabschnitt Abs. 50; km 0+092 1+132 Beton (28-32 cm) Asphalt (4-7 cm) HGT (12-23 cm) anstehender Boden: F2 -> F3
2.1 Erprobungsstrecke L339 Erneuerungsmaßnahme in 2 Bauabschnitten 13 2. BA km 0+555 1+040 1. BA km 0+000 0+555
2. Erprobungsstrecke L339 - Untersuchungen 14 Schadensbegutachtung 1. Bauabschnitt: Bau km 0+000 0+ 555 km 0+020: Aufwölbung am Übergang Asphalt - Beton km 0+300: Längs- Quer- und Netzrisse km 0+440: schadhafte Querfuge
2. Erprobungsstrecke L339 - Untersuchungen 15 Schadensbegutachtung 2. Bauabschnitt: Bau km 0+555 1+ 040 km 0+700: Längs- Quer- und Netzrisse km 0+740: unverfüllte Längsfuge, Plattenversatz km 0+850: schadhafte Fuge km 0+690: schadhafte Fuge
2.1 Erprobungsstrecke L 339 - rel. Plattenbewegung 16 Plattenbewegung mit dem Benkelmanbalken Deflektion s [mm] 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 1. Bauabschnitt (km 0+000 0+555) 2. Bauabschnitt (km 0+555 1+040) zul. rel. Bewegungsspiel (erfahrungsgem.) für SAMI-Bauweise 0,05 0,00 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Station [km 0,114-1,127] Erscheinungsbild: überwiegend Flickstellen, vereinzelt Netzrisse Erscheinungsbild: Ausmagerungen, Ausbruchstücke Längs- und Querrisse, vereinzelt Flickstellen Westfahrbahn bereichsweise stärker geschädigt
2. Erprobungsstrecke L339 - Untersuchungen 17 Vorgeschichte zum Bauvorhaben (Bauklasse II-SV, Fahrbahnaufbau) Untersuchungen des rel. Bewegungsspiels (Benkelmanbalken) auf vorhandener Betonfahrbahn (SAMI-Schicht) Erneuerungsmaßnahme in 2 Bauabschnitte Versuchsstrecke zur Erprobung von gummimodifiziertem Bindemittel (zusätzl. Verminderung von Rissbildungen) Kontrollprüfungen mit erweitertem Umfang - Untersuchungen Mischgut/ fertige Schicht - Untersuchungen der SAMI-Schicht (Mengen, Bindemitteleigenschaften, Haftzugprüfung- TPA -T.81) - Schichtenverbund (Abscherversuch Leutner TPA -T.80) - Untersuchungen des Kälteverhaltens (prdin EN 12697-46) Zugfestigkeit an prismat. Probekörpern (einaxial) Abkühlversuch Zug-Schwellversuch (prdin EN 12697-46)
2.1 Erprobungsstrecke L339 visuelle Begutachtung des vorhandenen Fahrbahnzustandes 18 1. Bauabschnitt (Bau km 0+000 0+555) 4.300 m² Erscheinungsbild: überwiegend Flickstellen, Netzrisse (Alkalikieselsäureschäden) 2. Bauabschnitt (Bau km 0+555 1+040) 3.700 m² Erscheinungsbild: Ausmagerungen, Ausbruchstücke, Längs- und Querrisse, vereinzelt Flickstellen, Netzrisse (Alkalikieselsäureschäden)
2.1 Erprobungsstrecke L339 geplanter Aufbau gem. LV 19 Aufbau: für BK III 1. BA (km 0+000 0+555) 4.300 m² 3,5 cm SMA 8S mit Road+ modifiziertes Gummibitumen (Mexphalte 45 RM) C 60BP1-S (0,2 0,3 kg/m²) 8,5 cm AC 16 BS mit Road+ modifiziertes Gummibitumen (Mexphalte 45 RM) Einbau SAMI: 3,0 kg/m², Mexphalte 45 RM + 8,0 10,0 kg/m² (Splitt 8/11) C 60BP1-S (0,2 0,3 kg/m²) 2. BA (km 0+555 1+040) 3.700 m² 3,5 cm SMA 8S mit polymermodifiziertem Bitumen (10/40-65A) C 60BP1-S (0,2 0,3 kg/m²) 8,5 cm AC 16 BS mit polymermodifiziertem Bitumen (10/40-65A) Einbau SAMI: 2,5 kg/m², Cariphalte OPA (40/100-65A) 8,0 10,0 kg/m² (Splitt 8/11) C 60BP1-S (0,2 0,3 kg/m²)
2.1 Erprobungsstrecke L339 1. Bauabschnitt (Mexphalte 45 RM+) 20 1. Bauabschnitt (km 0+000 0+555) 4.300 m² Einbau der SAMI-Schicht: 10/ 2009 Ausbrüche aus Betonoberfläche Staubschicht auf der Unterlage verhindert Verklebung
2.1 Erprobungsstrecke L339 1. Bauabschnitt (Mexphalte 45 RM+) 1. BA Einbau 05.10. 05.11. 2009 21 Einbau der SAMI-Schicht
22 2.1 Erprobungsstrecke L339 1. Bauabschnitt (Mexphalte 45 RM+) 1. BA Einbau der SAMI-Schicht Einbau 05.10. 05.11. 2009
23 2.1 Erprobungsstrecke L339 1. Bauabschnitt (Mexphalte 45 RM+) 1. BA Einbau 05.10. 05.11. 2009 leere Kippermulde nach Einbau des Binders Einbau der SMA-Deckschicht
2.1 Erprobungsstrecke L339 2. Bauabschnitt (10/ 40-65 A) 24 2. BA Einbau 13.09. 01.10.2010 Verfüllen der Fugen mit Sand und Einbau eines Gitters im Bereich der Mittellängsnaht zur Verhinderung des Bitumenablaufes bei Aufbringen der SAMI- Schicht (1. und 2. BA)
25 2.1 Erprobungsstrecke L339 2. Bauabschnitt (10/ 40-65 A) 2. BA Einbau 13.09. 01.10.2010
Gliederung 26 1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen 2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispiel des BV L 339 örtliche Lage, vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht Untersuchungen der SAMI-Schicht Ergebnisse des Kälteverhaltens Griffigkeitsuntersuchungen 3. Weitere Bauvorhaben Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA 4. Fazit
2.2 Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen 27 Variante 1 (gummimodifizierte Bindemittel -Mexphalte 45 RM) fertige Schicht (BK) Hohlraumgehalt [Vol.-%] Verdichtungsgrad [%] Mischgut (MPK) Hohlraumgehalt [Vol.-%] Probekörper (Kälteeigenschaften) Hohlraumgehalt [Vol.-%] Verdichtungsgrad [%] IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL SMA 8S 5,2 < 5,0 97,9 > 97,0 2,6 2,5-3,0 + 1 1,9 angestrebt < 5,0 100,7 > 97,0 AC 16 BS 7,9 < 6,5 (LV) 99,9 > 97,0 7,9 4,0-4,5 (LV) 7,3 angestrebt < 5,0 99,2 > 97,0 Variante 2 (wachsmodifizierte Bindemittel - 10/40-65 A + Saobit) fertige Schicht (BK) Mischgut (MPK) Probekörper (Kälteeigenschaften) Hohlraumgehalt Verdichtungsgrad Hohlraumgehalt Hohlraumgehalt Verdichtungsgrad IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL SMA 8S 3,9 < 5,0 99,2 > 97,0 3,3 2,5-3,0 + 1 2,0 < 5,0 100,8 > 97,0 AC 16 BS (2. Lage) AC 16 BS (1. Lage) 4,6 < 6,5 (LV) 102,8 > 97,0 6,9 3,5-6,5 +2 5,8 < 6,5 (LV) 102,2 > 97,0 7,5 3,5-6,5 +2 6,9 angestrebt < 5,0 angestrebt < 5,0 Vergleichbarkeit der Untersuchungsergebnisse beider Varianten gegeben Gegenüber der eingebauten Schicht (Variante 1) geringfügige Abweichungen im Hohlraumgehalt (geringe Verdichtung) > 97,0 100,2 > 97,0 Unterschied in der Ausführung schlechter verdichtet Deck- und Binderschicht der Variante 1 sind
Gliederung 28 1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen 2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispiel des BV L 339 örtliche Lage, vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht Untersuchungen der SAMI-Schicht Ergebnisse des Kälteverhaltens Griffigkeitsuntersuchungen 3. Weitere Bauvorhaben Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA 4. Fazit
2.3 Ergebnisse der Untersuchungen der SAMI-Schicht Schichtenverbund 29 1. BA (km 0+092-0+555) Einbau SAMI: 3,0 kg/m², Mexphalte RM+ 8,0-10,0 kg/m² (Splitt 8/11) Haftzugfestigkeit [N/mm²] BK 1/3 0,8 BK 1/4 0,8 BK 2 0,9 Soll in Anlehnung an die ZTV BEA-StB [N/mm²] 0,5 Bruchfläche 50% SAMI-Schicht 50% Beton 40% SAMI-Schicht 60% Beton 20% SAMI-Schicht 80% Beton
2.3 Ergebnisse der Untersuchungen der SAMI-Schicht Schichtenverbund 30 Ursache: AKR Schäden im Beton 2. BA (km 0+555-1+040) Einbau SAMI: 2,5 kg/m², Cariphalte OPA (40/100-65A) 8,0-10,0 kg/m² (Splitt 8/11) Haftzugfestigkeit [N/mm²] Soll in Anlehnung an die ZTV BEA-StB [N/mm²] BK 1/4 0,4 0,5 Bruchfläche 5% SAMI-Schicht 95% Beton BK 1/5 0,9 100% Unterlage (Asphalt) BK 1/6 0,8 0,5 90% Unterlage (Beton) 10% Schichtgrenze (SAMI) BK 1/7 0,8 70% Unterlage (Beton) 30% Schichtgrenze (SAMI)
2.3 Ergebnisse der Untersuchungen der SAMI-Schicht Bindemitteluntersuchungen 31 1. Bauabschnitt Mexphalte 45 RM+ 2. Bauabschnitt Cariphalte OPA (40/100-65A) Erweichungspunkt [ C] Brechpunkt [ C] Nadelpenatration [1/10 mm] elastische Rückstellung [%] IST SOLL IST SOLL IST SOLL IST SOLL 67,6 > 65-9 < - 15 43 20-60 66 > 60 75 > 65-14 < - 15 71 40-100 97 > 70
Gliederung 32 1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen 2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispiel des BV L 339 örtliche Lage, vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht Untersuchungen der SAMI-Schicht Ergebnisse des Kälteverhaltens Griffigkeitsuntersuchungen 3. Weitere Bauvorhaben Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA 4. Fazit
2.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälteverhaltens beider Bauabschnitte 33 Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs
2.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälteverhaltens beider Bauabschnitte 34 Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs - 25 C T Br - 10 C + 5 C + 20 C
2.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälteverhaltens beider Bauabschnitte 35 Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs - 25 C T Br - 10 C + 5 C + 20 C
2.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälteverhaltens beider Bauabschnitte 36 Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs - 25 C T Br - 10 C + 5 C + 20 C
2.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-- verhaltens beider Bauabschnitte 37 Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs β t,max T Br T( β β, Max )
2.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälteverhaltens beider Bauabschnitte 38 Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs Abkühlversuch: Zugfestigkeitsreserve β Z, max[mpa] Zugfestigkeitsreserve ist bei Mexphalte 45 RM höher, jedoch bei höherer Temperatur Zugfestigkeitsreserve β Z, max [MPa] 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 4,558 3,952 3,430 2,729 AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM Mischgutvariante Abkühlversuch: T( β Ζ, max. ) [ C] 0-1 AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM Temperatur bei max. Zugfestigkeitsreserve [ C] -2-3 -4-5 -4,8-3,7-4,8-6 -5,7 Mischgutvariante
2.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälteverhaltens beider Bauabschnitte 39 Bewertung der Zugfestigkeitsreserve aus den Ergebnissen des einaxialen Zugversuchs und des Abkühlversuchs Abkühlversuch: Bruchtemperatur T Br [ C] -20-21 AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM Bruchtemperatur ist bei 10/40-65A (+Sasobit) niedriger Bruchtemperatur [ C] -22-23 -24-21,9-23,7-22,5-25 -25,1-26 Mischgutvariante
2.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Ermüdungsverhaltens beider Bauabschnitte 40 Bewertung des Ermüdungsverhaltens aus den Ergebnissen des Abkühlversuchs Spannungsdifferenz: σ = 1,6 MPa Bruchlastwechselzahl ist bei Mexphalte 45 RM wesentlich höher Ermüdungsverhalten: Bruchlastwechselzahl N Br[/] 350.000 327.000 kryogene Spannung aus Abkühlversuch Durchführung bei Prüftemperatur -5 C Bruchlastwechsel N Br [/] 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 13.090 86.500 140.400 0 AC 16 BS AC 16 BS SMA 8S SMA 8S 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM 10/40-65A+Sasobit Mexphalte 45 RM Mischgutvariante
2.4 Ergebnisse der Untersuchungen des Kälte-- verhaltens beider Bauabschnitte 41 Ergebnisse des Kälteverhaltens beide Bindemittelvarianten sind mit Bruchtemperaturen von < -20 C und vgl.weise hohen Werten für die Zugfestigkeitsreserve als gut zu bewerten. Für Frosteinwirkzone I und II ausreichend tiefere Bruchtemperaturen werden beim polymermodifiziertem Bindemittel (10/40-65A) erreicht höhere Zugfestigkeitsreserven bei Mexphalte 45 RM Ergebnisse des Ermüdungsverhaltens mit Bruchlastwechselzahlen von > 300.000 kann SMA 8S-Variante mit Mexphalte 45 RM als besonders ermüdungsresistent eingeschätzt werden. Die SMA 8S-Variante mit PmB und Sasobit weist eine befriedigende Resistenz gegen Ermüdung auf. Auch die AC 16 BS Variante mit Mexphalte 45 RM (> 80.000 Lastwechseln) besitzt eine gute Ermüdungsresistenz. AC 16 BS mit PmB und Sasobit nur ausreichende Ermüdungsresistenz
Gliederung 42 1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen 2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispiel des BV L 339 örtliche Lage, vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht Untersuchungen der SAMI-Schicht Ergebnisse des Kälteverhaltens Griffigkeitsuntersuchungen 3. Weitere Bauvorhaben Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA 4. Fazit
2.5 Ergebnisse der Untersuchungen der Griffigkeitsuntersuchungen beider Bauabschnitte 43 Griffigkeitswert (100 m-mittelwert) [zum Zeitpunkt der Abnahme 01.11.2010] Griffigkeit µ [/] 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 i. M. µ = 0,70/ 0,66 0,76 0,71 0,68 0,67 0,68 0,68 0,67 0,64 0,65 0,65 0,69 0,69 0,64 0,64 0,74 0,72 0,83 i. M. µ = 0,77/ 0,72 0,82 0,8 0,79 0,76 0,71 0,7 0,7 0,55 0,50 0,45 Grenzwert bei Abnahme µ = 0,56 (- 0,3) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,02 1. BA Mexphalte 45 RM (Herbst 2009) Abschnitt (km) 2. BA 10/40-65 A (Herbst 2010) Anforderung an die Griffigkeit (Abnahme) auf der gesamten Strecke erfüllt Griffigkeitswerte sehr gut, nicht direkt vergleichbar (Anfangsgriffigkeit)
2. Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse gummimodifizierte Asphalte haben gegenüber den wachsmodifizierten Asphalten Kälteverhalten eine etwas größere Zugfestigkeit eine etwas größere Zugfestigkeitsreserve aber eine etwas höhere Bruchtemperatur (insgesamt mit < -20 C im günstigen Bereich) Ermüdungsbeständigkeit erheblich besser (Bruchlastwechselzahl ist gegenüber dem wachsmodifizierten Asphalt beim Asphaltbinder um mehr als das 6-fache und beim Splittmastixasphalt um mehr als das 2-fache größer) Griffigkeit Anfangsgriffigkeit bei beiden Varianten erreicht (geringfügig niedrigere Griffigkeit bei gummimodifiziertem Asphalt auf Messzeitpunkt zurückzuführen 1 Jahr Befahrung) Verformungsstabilität vergleichbar mit polymermodifiziertem Asphalt mit Wachszusätzen (Ergebnis aus EP) 44
Gliederung 45 1. Allgemeines zum gummimodifizierten Bitumen 2. Einbau von gummimodifiziertem Bitumen am Beispiel des BV L 339 örtliche Lage, vorhandener Fahrbahnaufbau, Planung Ergebnisse der Mischgutuntersuchungen/ Fertige Schicht Untersuchungen der SAMI-Schicht Ergebnisse des Kälteverhaltens Griffigkeitsuntersuchungen 3. Weitere Bauvorhaben Zusammenfassung der Erfahrungen im Rahmen der Untersuchungen bei PEBA 4. Fazit
3. Weitere Bauvorhaben 46 Einsatz von Gummimodifiziertem Asphalt unter Verwendung von Road+ in Berlin (in 2010) Oranienburger Chaussee Zabel-Krüger-Damm Roedernallee Falkentaler Steig Klemkestraße Louis-Levin-Straße Hultschiner Damm Lindenstraße Torstraße Sterndamm
3. BV: Klemke Straße 47 2 Bauabschnitte 1. BA Kontrollprüfungen (PEBA) im Neubauabschnitt 2. BA Erneuerung mit Mexphalte RM + hier aber keine Untersuchungen Zusätzlicher Einbau eines Gitters zur Überbrückung vorhandener Risse Einbau lief problemlos bei Temperaturen um 6 C
3. Zusammenfassung im Rahmen der Untersuchungen der PEBA GmbH 48 Es liegen keine negativen Erfahrungen vor Eignung sowohl im kommunalen Straßenbau in Asphaltdeck- oder -binderschichten als auch auf BAB und als SAMI-Schicht Einbau problemlos auch ohne Anhaftungen an Lieferfahrzeugen, Fertigerschnecke oder Walze Problem von Inhomogenitäten/ Entmischung im gummimodifizierten Asphalt konnten anhand der Eigenschaften des Mischgutes nicht bestätigt werden Positive Eigenschaften haben sich bestätigt gute Einbaubarkeit/ Verdichtungswilligkeit reduzierte Spurrinnenbildung Alterungsverhalten bislang noch keine Langzeiterfahrungen Problematisch: Ermittlung des Bindemittelgehaltes im Rahmen der Kontrollprüfungen
4. FAZIT 49 Verwendung von gummimodifiziertem Bitumen stellt eine gute Alternative zu herkömmlichen Asphaltbelägen (mit PmB) hinsichtlich Standfestigkeit Ermüdungsbeständigkeit/ Rissempfindlichkeit Kälteflexibilität Alterungsverhalten dar
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