Autor: K. Mollenhauer

Studie zum Anwendungspotenzial werksgemischter Kaltbauweisen Asphalt

Studie zum Anwendungspotenzial werksgemischter Kaltbauweisen Asphalt von Mollenhauer, K.
BASt S 114: Studie zum Anwendungspotenzial von werksgemischten Kaltbauweisen Asphalt K. Mollenhauer 46 S. (5,2 MB), 11 Abb., 21 Tab., 13 S. Anhang (1,8 MB) ISBN 978-3-95606-351-0, 2017 Die Produktion von Heißasphalt im Asphaltmischwerk hat einen großen Anteil an den in Ökobilanzen erfassten Umweltindikatoren, z.B. der CO2-Emissionen. Ein Großteil des bei der Asphaltproduktion erforderlichen Energieverbrauchs wird zur Trocknung und Erwärmung der Gesteinskörnungen aufgebracht. Vermehrt wird daher international bitumenhaltiges Mischgut bei Umgebungstemperaturen hergestellt und eingebaut. Als Bindemittel kommen dabei Bitumenemulsion oder Schaumbitumen zur Anwendung. Das Baustoffverhalten des Kaltmischgutes unterscheidet sich in verschiedenen Aspekten vom mechanischen Verhalten von Heißasphalt. Dies betrifft alle Phasen der fertiggestellten Schicht – Mischgutherstellung, Lagerung und Transport, Einbau, Verdichtung sowie Kurz- und Langzeitverhalten. Um das bautechnische Potenzial der bitumengebundenen Kaltbauweisen für die Anwendung in Deutschland abzuschätzen wurden internationale Anwendungen und Erfahrungen mit der Bauweise zusammengestellt und vergleichend bewertet. Dabei können anhand der eingesetzten Bindemittelgehalte vier bitumenhaltige, kalt verarbeitete Mischgutarten unterschieden werden: Kaltasphalt, Grave Emulsion, Bitumen-Stabilisiertes Mischgut und Bitumen-Zement-Stabilisiertes Mischgut. Insbesondere bei den letzten drei Mischgutsorten unterscheidet sich das mechanische Baustoffverhalten stark von jenem von Heißasphalt. Daher sind vom bisherigen Standard abweichende Dimensionierungs- und Bauverfahren erforderlich. Um die Kaltbauweisen in Deutschland zu erproben sind weitere Forschungsaktivitäten hinsichtlich des mechanischen Verhaltens der Kaltbaustoffe erforderlich. Die praktische Umsetzung international erprobter Bauweisen kann parallel in Untersuchungsstrecken erfolgen, welche durch Lebenszyklus-Studien begleitet werden sollten, um ökologische und ökonomische Vorteile der Bauweisen belegen zu können.
Aktualisiert: 2023-01-16
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Ermittlung der Streuung diminsionierungsrelevanter Eingangsgrößen für Asphalte

Ermittlung der Streuung diminsionierungsrelevanter Eingangsgrößen für Asphalte von Mollenhauer, K., Walther, A., Wistuba, Martin
Im Rahmen der rechnerischen Dimensionierung erfolgt die Festlegung der Schichtdicken einer Asphaltbefestigung anhand einer berechneten theoretischen Lebensdauer, der u. a. die Steifigkeiten der Asphaltschichten sowie die Ermüdungsresistenz der Asphalttragschicht zugrunde liegen. Diese Eigenschaften werden im Zuge der Erstprüfung an den Asphaltmaterialien ermittelt. Aufgrund von Inhomogenitäten der Baustoffkomponenten (Gesteinskörnungen und Bitumen) sowie variierenden Herstellungs-, Einbau- und Verdichtungsbedingungen beim Bau der Asphaltschichten kann es dazu kommen, dass die mechanischen Eigenschaften des in der Fahrbahnbefestigung eingebauten Asphaltmischguts streuen und erheblich von jenen Eigenschaften abweichen, die im Rahmen der Erstprüfung festgestellt wurden. Ziel dieses Projektes war es, diese Streuung der dimensionierungs-relevanten Eingangsgrößen für Asphalte zu bestimmen, damit diese zukünftig bei der rechnerischen Dimensionierung Berücksichtigung finden können. Zur Herleitung von Sicherheitsbeiwerten, mit denen die bei der analytischen Dimensionierung auftretende Streuung der als Eingangsgrößen benutzten Materialparameter berücksichtigt werden können, wurde zunächst
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