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6. Baustoffe und Baustoffgemische

 

Das Kapitel "Baustoffe und Baustoffgemische" als übersichtliches pdf-Dokument finden Sie hier!!

 

Asphalt ist ein Gemisch aus Gesteinskörnungen und Bitumen als Bindemittel, das je nach Zusammensetzung einen unterschiedlichen Hohlraumanteil enthält. Durch Variation seiner Komponenten nach Art und Menge kann der Asphalt mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden und ist damit den jeweiligen Anwendungsfällen
in weitem Maße anzupassen.


Die Qualitätsanforderungen sind abzustimmen auf

  •  die späteren Beanspruchungen durch Verkehr und Witterung bei sommerlichen und winterlichen Temperaturen. Dabei muss
  • der Herstellungsprozess berücksichtigt werden (z.B. Asphaltmischgutherstellung, Zwischenlagerung, Transport, Einbau und Verdichtung bei hohen Temperaturen).

Gesteinskörnungen

 Die Wahl der Gesteinskörnungen erfolgt nach Gesichtspunkten der Witterungsbeständigkeit, Festigkeit, Affinität (Haftverhalten) gegenüber dem Bindemittel, Polierresistenz und Farbe, aber auch der örtlichen Verfügbarkeit und der Transportkosten.

Als Gesteinskörnungen zur Herstellung von Asphaltmischgut eignen sich sowohl natürliche Erstarrungs- und Ablagerungsgesteine als auch industriell hergestellte Gesteinskörnungen (z.B. Hochofenstück-, Stahlwerks-, Metallhüttenschlacke) und wiederaufbereitete Baustoffe, sofern sie den jeweiligen Anforderungen entsprechen.

Für die Verwendung im Straßenbau unterscheiden die „Technischen Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen im Straßenbau” (TL Gestein-StB) nur noch nach der Korngröße:

  • Grobe Gesteinskörnungen (über 2 mm),
  • feine Gesteinskörnungen (2 bis 0,063 mm) und
  • Füller (kleiner 0,063 mm).

 

Früher gebräuchliche Bezeichnungen wie „Sand“, „Splitt“, „Edelsplitt“ oder „Brechsand“ werden aufgrund der europäischen Vorgaben nicht mehr verwendet. Die mit den früheren Begriffen verbundenen Anforderungen, z.B. an die Bruchflächigkeit oder Herkunft, werden nun über Kennwerte in Form von Kategorien geregelt. 

Gesteinskörnungen für den Straßenbau müssen den Anforderungen der TL Gestein-StB entsprechen und CE-gekennzeichnet sein. Mit der CE-Kennzeichnung geht eine Werkseigene Produktionskontolle (WPK) einher, deren richtige und normgemäße Durchführung regelmäßig durch eine zugelassene, neutrale Zertifizierungsstelle überwacht wird.

Die Anforderungen und Prüfungen betreffen u. a. die

  • Korngrößenverteilung, Kornform, den Anteil gebrochener Kornoberflächen und die Reinheit der Lieferkörnungen,
  • Witterungsbeständigkeit (Widerstand gegen Frostbeanspruchung und gegen Frost-Tausalz-Beanspruchung) sowie den Widerstand gegen Hitzebeanspruchung infolge der Trocknung im Asphaltmischwerk,
  • Widerstandsfähigkeit gegen Zertrümmerung sowie gegen das Polieren (Verlust an Feinrauheit) von groben Gesteinskörnungen.

 

Die Anforderungen werden in den TL Asphalt-StB geregelt und sind je nach Asphaltmischgutart und Verkehrsbeanspruchung mit unterschiedlichen Werten festgelegt.

Bindemittel

Standardbindemittel im Asphaltstraßenbau sind Straßenbaubitumen und Polymermodifizierte Bitumen gemäß den TL Bitumen-StB. Dort sind die Anforderungen an die einzelnen Bindemittelsorten festgelegt und die Prüfverfahren zur Überprüfung dieser Anforderungen genannt. Die Bezeichnung der einzelnen Sorten erfolgt bei Straßenbaubitumen über die Penetrationsgrenzen bzw. bei Polymermodifizierten Bitumen über die Penetrationsgrenzen und den Mindestwert für den Erweichungspunkt Ring und Kugel.

Bitumen

  • wird heißflüssig bei Temperaturen deutlich unterhalb seines Flammpunktes gelagert und verarbeitet. Aufgrund der Transporttemperatur von über 100 °C, aber deutlich unterhalb des Flammpunktes ist Bitumen in Klasse 9 der „Gefahrgutverordnung Straße, Eisenbahn und Binnenschifffahrt“ (GGVSEB) eingestuft. Asphalt ist gemäß DIN 4102-4 der Baustoffklasse 1 (schwer entflammbar) zugeordnet,
  • ist kein Gefahrstoff im Sinne der Gefahrstoffverordnung, 
  • ist nachweislich gesundheitlich unbedenklich. Im Zuge einer so genannten „Humanstudie Bitumen“ wurde festgestellt, dass von den Emissionen aus heißem Bitumen keine Gesundheitsgefährdungen ausgehen; es gibt keine auffälligen Lungenfunktionsbefunde,
  • ist ein nicht wassergefährdender Stoff nach Anhang 1 der „Verwaltungsvorschrift wassergefährdende Stoffe“ (VwVwS).

 

Deshalb wird u.a. in den „Richtlinien für bautechnische Maßnahmen an Straßen in Wassergewinnungsgebieten“ (RiStWag) ganz allgemein darauf hingewiesen, dass Schichten aus Asphalt aufgrund vorliegender Untersuchungen als umweltunbedenklich gelten, und dass Baustoffe, die auswaschbare Bestandteile enthalten, verwendet werden dürfen, wenn sie mit Heißbitumen gebunden sind (vgl. Verwendung zur Abdichtung von Trinkwassertalsperren oder zur Auskleidung von Trinkwasserrohren u.a.).

Aufgrund seines thermoviskosen Verhaltens (Änderung der Viskosität mit der Temperatur) ist Bitumen bei hohen Temperaturen dünnflüssig und damit in der Lage, die Gesteinskörnungen vollständig zu umhüllen, sowie das Asphaltmischgut verarbeitbar und vor allem gut verdichtbar zu machen. Bei normalen Temperaturen ist es zähplastisch und belastbar. Auf diesem – rein physikalischen – Verhalten beruht die relativ rasche Benutzbarkeit der Asphaltschichten nach ihrer Herstellung:

Außer der Auskühlzeit ist keine weitere Wartezeit erforderlich – ein chemischer Prozess wie beim Erhärten von Zementbeton findet nicht statt.

Die Wahl der Bitumensorte richtet sich nach der Art der Beanspruchung unter Berücksichtigung der Verarbeitbarkeit und ist in den ZTV Asphalt-StB 07, Tabelle 2 geregelt – vgl. hierzu aber die Tabelle 13 „Empfohlene Bindemittelart und Bindemittelsorte in Abhängigkeit von der zu erwartenden Beanspruchung – Empfehlung der DAV-Autoren“ auf Seite 51. In den TL Asphalt-StB 07 sind darüber hinaus für Einzelfälle weitere Bindemittel zur Wahl gestellt, z.B. für Bauweisen, die nicht in den ZTV Asphalt-StB geregelt sind. 

Übliche Sorten von Straßenbaubitumen:

70/100: (weicher) für Asphalttragdeckschichten, Radund Gehwege oder als Zugabe-Bindemittel für Asphalttragschichten der Belastungsklassen Bk0,3 bis Bk1,0. 

50/70: (härter) für Asphaltdeckschichten in den Belastungsklassen Bk0,3 bis Bk1,8 und als Zugabe-Bindemittel für Asphalttragschichten der Belastungsklassen Bk1,8 bis Bk100.

30/45: (hart) für Asphaltdeckschichten aus Gussasphalt in den Belastungsklassen Bk0,3 bis Bk100, in Kombination mit viskositätsverändernden Zusätzen oder als entsprechend viskositätsverändertes Bindemittel.

20/30: (sehr hart) für Asphaltdeckschichten aus Gussasphalt in den Belastungsklassen Bk3,2 bis Bk100, in Kombination mit viskositätsverändernden Zusätzen oder als entsprechend viskositätsverändertes Bindemittel. 

Polymermodifizierte Bitumen (PmB) sind werksmäßig hergestellte Gemische aus Bitumen und Polymeren, bei denen die Polymere das elastoviskose Verhalten des Bitumens verändern und so das Bindemittel für spezielle Beanspruchungen geeigneter machen. In den TL Bitumen-StB wird zwischen elastomermodifizertem Bitumen und plastomermodifiziertem Bitumen unterschieden. Durchgesetzt hat sich in Deutschland die Verwendung von elastomermodifiziertem Bitumen (Modifizierungsart „A“ nach Tabelle 2 der TL Bitumen-StB 07). Das plastomermodifizierte Bitumen (Modifizierungsart „C“ nach Tabelle 3 der TL Bitumen-StB 07) wird nur vereinzelt eingesetzt. Daher wird im Nachfolgenden nur auf Anwendungen mit elastomermodifizertem Bitumen eingegangen. 

Vorteile der PmB:

  • höhere Kohäsion und bessere Haftung an Gesteinskörnungen,
  • größere Plastizitätsspanne (Temperaturbereich zwischen Brechpunkt und Erweichungspunkt),
  • große elastische Rückstellung nach Entlastung,
  • höhere Ermüdungsbeständigkeit.

 

Einsatzgebiete von PmB:

  • besonders hoch beanspruchte Verkehrsflächen,
  • bei Gesteinskörnungen mit ungünstigen Hafteigenschaften,
  • Offenporige Asphaltschichten,
  • auf Brückenbauwerken, insbesondere Stahlbrücken.

 

Übliche Sorten von Polymermodifiziertem Bitumen:

45/80-50 A: (relativ weich) für Dünne Asphaltdeckschichten in Heißbauweise in den Belastungsklassen Bk3,2 bis Bk100.


25/55-55 A: (hart) für Asphaltdeckschichten in den Belastungsklassen Bk3,2 bis Bk100, Asphaltbinderschichten in den Belastungsklassen Bk3,2 bis Bk32. 

10/40-65 A: (sehr hart) für sehr hoch verformungsbeständige Verkehrsflächenbefestigungen mit Schwerverkehr in der Belastungsklasse Bk100, teilweise auch in Kombination mit viskositätsverändernden Zusätzen. 

40/100-65 A: (hoch elastomermodifiziert) für Offenporige Asphaltdeckschichten zur Lärmminderung in den Belastungsklassen Bk3,2 bis Bk100.


In Bezug auf Arbeitsschutz, Wiederverwendung und Umwelt sind PmB wie Straßenbaubitumen zu bewerten.


Einfärbbare Bindemittel (oft auch „farblose“ Bindemittel genannt) sind synthetische Bindemittel auf Mineralölbasis, die in dünnen Schichten transparent wirken. Sie lassen sich mit Pigmenten einfärben, aber auch ohne Pigmente verwenden, um dann die Gesteinsfarben hervortreten zu lassen. Ihre Eigenschaften entsprechen weitgehend denen von Straßenbaubitumen. Damit lassen sich vor allem innerorts besondere gestalterische oder verkehrslenkende Wirkungen erzielen (siehe Abschnitt 11 im Teil Bautechnik).


Viskositätsveränderte Bindemittel sind werksmäßig hergestellte Gemische aus Bitumen und viskositätsverändernden Zusätzen; sie bieten neben der Temperaturabsenkung auch eine Reihe weiterer Vorteile (siehe Seite 3/4 im DAV-Leitfaden „Temperaturabgesenkte Asphalte“).
 

Wiederverwendung von Asphalt

Die höchstwertige Verwertung, also die Wiederverwendung von Ausbauasphalt bei der Produktion von Asphaltmischgut (im Heißmischverfahren) ist rechtlich geboten sowie ökonomisch, ökologisch und bautechnisch sinnvoll. Sie ist deshalb in Deutschland seit Jahren Stand der Technik und im Technischen Regelwerk für Asphalt verankert. Nun gilt es, in der konsequenten Umsetzung die höchstwertige Wiederverwendung im Sinne einer maximalen Wertschöpfung in der Praxis weiter gezielt zu fördern und zu fordern, um einerseits wertvolle Ressourcen zu schonen und andererseits die volkswirtschaftlichen Vorteile auszuschöpfen.

Umfassende Informationen zum Thema Wiederverwendung von Asphaltgranulat, Bilder, Grafiken und praktische Hinweise gibt der DAV-Leitfaden „Wiederverwenden von Asphalt“.

Das Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG) legt in § 22 fest, dass ein Hersteller seine Erzeugnisse so gestalten muss, „dass bei deren Herstellung und Gebrauch das Entstehen von Abfällen vermindert wird und die umweltverträgliche Verwertung und Beseitigung der nach deren Gebrauch entstehende Abfälle sichergestellt ist.“ Der Produzent ist während des gesamten Lebenszyklus für sein Produkt verantwortlich. § 37 des KrW-/AbfG verpflichtet alle Behörden des Bundes sowie alle der Aufsicht des Bundes unterstehenden juristischen Personen des öffentlichen Rechts, „bei der Gestaltung von Arbeitsabläufen, der Beschaffung oder Verwendung von Material und Gebrauchsgütern, bei Bauvorhaben und sonstigen Aufträgen zu prüfen, ob und in welchem Umfang Erzeugnisse eingesetzt werden können, die sich durch Langlebigkeit, Reparaturfreundlichkeit, Wiederverwendbarkeit oder Verwertbarkeit auszeichnen, im Vergleich zu anderen Erzeugnissen zu weniger oder zu schadstoffärmeren Abfällen führen oder aus Abfällen zur Verwertung hergestellt worden sind.“ In den Abfallgesetzen aller Bundesländer finden sich gleich lautende (Bestimmungen oder) Forderungen mit der Verpflichtung der Länderbehörden zu entsprechender Vorgehensweise. Konkret heißt dies, dass rechtlich ein unter Verwendung von Ausbauasphalt hergestellter Asphalt einem aus ausschließlich neuen Rohstoffen hergestellten Produkt vorgezogen werden muss. Auch technisch ist dies kein Problem. Asphalt kann im Regelfall vollständig bei der Herstellung von Asphaltmischgut wiederverwendet werden. Im Technischen Regelwerk für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt ist dies in den TL Asphalt-StB in Verbindung mit den TL AG-StB sowie den ZTV Asphalt-StB umgesetzt. Ergänzt werden diese durch das „Merkblatt für die Wiederverwendung von Asphalt“ (M WA), das zahlreiche Hilfestellungen und Informationen für die tägliche Arbeit beinhaltet. 

Ausbaustoffe mit teer-/pechtypischen Bestandteilen sind speziellen Verwertungsverfahren zuzuführen.


Material zur Wiederverwendung in Asphaltmischgut muss der Verwertungsklasse A gemäß den „Richtlinien für die umweltverträgliche Verwertung von Ausbaustoffen mit teer-/pechtypischen Bestandteilen sowie für die Verwertung von Ausbauasphalt im Straßenbau“ (RuVA-StB) entsprechen.

 

TL Asphalt-StB


Die TL Asphalt-StB beinhalten Anforderungen an Asphaltmischgut, das für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen eingesetzt wird und beschreiben auch die Verwendungsmöglichkeiten von Asphaltgranulat für sämtliche Asphaltmischgutarten – auch für Asphaltmischgut mit Polymermodifiziertem Bitumen als Bindemittel –, ausgenommen ist hiervon lediglich die Herstellung von Offenporigem Asphalt (PA). Selbstverständlich gelten sämtliche Anforderungen an das Asphaltmischgut uneingeschränkt auch bei Verwendung von Asphaltgranulat. Für das Asphaltgranulat gelten dabei die Anforderungen der „Technischen Lieferbedingungen für Asphaltgranulat“ (TL AG-StB).


Der Erweichungspunkt Ring und Kugel des resultierenden Bindemittels wird rechnerisch ermittelt als gewichteter Mittelwert aus dem Erweichungspunkt Ring und Kugel des aus dem Asphaltgranulat rückgewonnenen Bindemittels und,

  • wenn Straßenbaubitumen zugegeben wird: dem mittleren Wert des Erweichungspunktes Ring und Kugel der Sortenspanne des Frischbindemittels, bzw.
  • wenn Polymermodifiziertes Bitumen zugegeben wird: dem ermittelten Erweichungspunkt Ring und Kugel des Polymermodifizierten Bitumens.

 

Der resultierende Erweichungspunkt Ring und Kugel muss innerhalb der Sortenspanne des geforderten Bindemittels liegen. Hierzu kann ein Bitumen derselben oder maximal eine Sortenspanne weicheren Spezifikation nach den TL Bitumen-StB eingesetzt werden. Ein weicheres Straßenbaubitumen als 70/100 ist dabei jedoch, außer in Asphalttragdeckschichtmischgut, nicht erlaubt.


Weiterhin ist geregelt, dass die obere Korngröße D des im Asphaltgranulat enthaltenen Gesteinskörnungsgemisches die obere Korngröße D des Asphaltmischgutes nicht überschreiten darf.

 

Zentrale Eigenschaft für die Wiederverwendung von Asphaltgranulat ist dessen Gleichmäßigkeit. Sie wird an einer Probe je angefangene 500 Tonnen Asphaltgranulat, jedoch an mindestens 5 Proben je Halde anhand der Spannweite bestimmter Merkmalsgrößen bestimmt. 

Aus den einzelnen Spannweiten wird dann mit Hilfe von zwei Formeln die für jede Merkmalsgröße mögliche Zugaberate ermittelt. Maßgebend ist die jeweils geringste sich ergebende Zugaberate. Diese ist dann der aufgrund der maschinentechnischen Gegebenheiten des Asphaltmischwerks höchstens möglichen Zugaberate gegenüberzustellen. Für die Zugabemenge maßgebend ist dann wiederum der kleinere dieser beiden Werte. 

 

ZTV Asphalt-StB
Die ZTV Asphalt-StB 07 legen mit Ihren Regelungen für den Bauvertrag im Abschnitt 3.4.3 fest, dass Asphalttragschichtmischgut mit Asphaltgranulat mit Straßenbaubitumen 50/70 oder 70/100 als gefordertem Bindemittel auch einen resultierenden Erweichungspunkt Ring und Kugel im rückgewonnenen Bindemittel aufweisen darf, der einem einer Sortenspanne härteren Bitumen nach TL Bitumen-StB entspricht. Diese härtere Bitumensorte gilt dann als geforderte Bindemittelsorte. Damit ist ausgeschlossen, dann nochmal die Regelung der TL Asphalt-StB, ein eine Sortenspanne weicheres Bitumen zuzugeben, zu nutzen und gleichzeitig ein eine Sortenspanne härteres Bitumen resultierend zu erhalten. Es ist also in jedem Fall immer nur eine Sortenspanne Differenz zwischen Zugabebindemittel und resultierendem Bindemittel im Asphaltmischgut möglich – auch bei Asphalttragschichtmischgut. 

In den ZTV Asphalt-StB 07 war die Regelung aufgeführt, dass bei Mitverwendung von Asphaltgranulat der Erweichungspunkt Ring und Kugel des aus dem Asphaltmischgut rückgewonnenen Bindemittels bis zu 8 K über dem im Eignungsnachweis angegebenen Wert des resultierenden (errechneten) Erweichungspunktes Ring und Kugel liegen darf. Diese Regelung wurde durch das Allgemeine Rundschreiben Straßenbau Nr. 29/2010 vom 22.12.10 des BMVBS aufgehoben und dahingehend geändert, dass auch bei der Mitverwendung von Asphaltgranulat die 8 K auf die obere Grenze der Sortenspanne des resultierenden Bindemittels anzurechnen sind.


Entgegen den TL Asphalt-StB schließen die ZTV Asphalt- StB eine Verwendung von Asphaltgranulat in Splittmastixasphalt in der Regel aus. Allerdings kann in besonderen Fällen die Verwendung von Asphaltgranulat im Splittmastixasphalt ermöglicht werden. Dies ist dann in der Leistungsbeschreibung festzulegen

 

M WA
Das „Merkblatt für die Wiederverwendung von Asphalt“ (M WA) enthält zahlreiche ergänzende Hinweise und gibt Hilfestellungen. Es regelt beispielsweise die von der Maschinentechnik des jeweiligen Asphaltmischwerks abhängige maximal erlaubte Zugaberate von Asphaltgranulat. In Abhängigkeit von den maschinentechnischen Voraussetzungen werden für Asphaltmischwerke mit einem Chargenmischer folgende höchstens mögliche Zugaberaten für Asphaltgranulat empfohlen:

  • 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): 30 M.-%, 
  • bei Erwärmung gemeinsam mit den Gesteinskörnungen (Wurfband- oder Mittenzugabe): 40 M.-%, 
  • bei Erwärmung in gesonderter Vorrichtung (Paralleltrommel): 100 M.-%.

 

Höhere Zugaberaten bei den Verfahren ohne Paralleltrommel sind bei entsprechenden positiven Erfahrungen möglich. Für die in Deutschland selten vorkommenden Asphaltmischwerke mit einem Durchlaufmischer gelten gesonderte Festlegungen. 

 

Weiterhin enthält das Merkblatt zwei Nomogramme (die auch im DAV-Leitfaden „Wiederverwenden von Asphalt“ enthalten sind) als Hilfestellung bei der Ermittlung der höchstens möglichen Asphaltgranulat- Zugaberate zu Asphaltmischgut für Asphalttrag-, Asphalttragdeck- und Asphaltfundationsschichten sowie für Asphaltdeck- und Asphaltbinderschichten. Diese Nomogramme dienen nur noch der Orientierung und stellen eine Hilfe und Arbeitserleichterung dar. Der Anhang 1 dieses Merkblattes mit den Nomogrammen ist überarbeitet und als Korrekturblatt „Ausgabe 2009/Fassung 2013“ erhältlich. Maßgebend ist ausschließlich die nach den TL Asphalt- tB rechnerisch bestimmte Zugaberate.


Darüber hinaus gibt das Merkblatt einen differenzierten Überblick, welches Asphaltgranulat in welchem Asphaltmischgut wiederverwendet werden kann  (Tabelle).   

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Allgemeine Hinweise für die Zusammensetzung von Asphaltmischgut

Allgemeine Hinweise für die Zusammensetzung von Asphaltmischgut Die für den Anwendungsfall optimale Zusammensetzung von Asphaltmischgut wird vom Asphaltmischguthersteller im sogenannten „Mix Design“ ermittelt und in der „Erstprüfung“ überprüft. Aus deren Daten wird der „Eignungsnachweis“ erstellt, der die vertraglich relevanten Angaben und gegebenenfalls weitere Daten enthält.


Will man die Asphaltmischguteigenschaften (z.B. sehr verformungsbeständig oder betont flexibel) gezielt beeinflussen, so ist Folgendes zu berücksichtigen:

  • Gesteinskörnungsgemische mit einem geringeren Anteil an gebrochenen groben Gesteinskörnungen (und entsprechend höherem Anteil an feinen Gesteinskörnungen) haben einen größeren Hohlraumgehalt und einen größeren Bindemittelbedarf als Gemische mit einem hohem Anteil grober Gesteinskörnungen.
  • Der Ersatz von feinen Gesteinskörnungen mit einem Fließkoeffizienten ECS unter 35 (früher „Natursand“ genannt) durch solche mit der Kategorie ECS 35 (früher „Brechsand“) vergrößert den Hohlraumgehalt und Bindemittelbedarf des Gesteinskörnungsgemisches, erhöht die innere Reibung und damit die Verformungsbeständigkeit, erschwert aber auch das Einbauen und Verdichten des Asphaltmischgutes.
  • Füller füllt kleinste Hohlräume im Gesteinskörnungsgemisch, versteift das Bindemittel und bindet einen Teil von dessen Klebekraft. Bei der Optimierung der Zusammensetzung von Asphaltmischgut müssen alle drei Wirkungen berücksichtigt werden. 
  • Da Fremdfüller (Gesteinsmehl oder -staub, gezielt gewonnen im Steinbruch) und Eigenfüller (rückgewonnener Füller aus der Entstaubungsanlage) unterschiedliche Eigenschaften und damit Wirkungen haben, hängt die Gleichmäßigkeit der Asphaltmischguteigenschaften auch von einem gleichbleibenden Mengenverhältnis zwischen Fremdfüller und Eigenfüller ab. 
  • Witterungsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Dauerhaftigkeit erfordern ausreichend dicke Bindemittelfilme und – je nach Asphaltmischgutart – bestimmte Mindest-Bindemittelgehalte.
  • Die Verformungsbeständigkeit muss überwiegend über das Gesteinkörnungsgemisch (viel gebrochenes, grobes Korn) erreicht werden. Dauerhafte Verformungsbeständigkeit setzt voraus, dass unter Verkehr möglichst keine Kornzerkleinerung stattfindet: je höher die zu erwartende Beanspruchung, desto höher müssen die Anforderungen an den Schlagzertrümmerungswert der verwendeten Gesteinskörnungen sein (SZ-Wert).

 

Die Asphaltmischguteigenschaften müssen auch auf den konstruktiven Aufbau der gesamten Fahrbahnbefestigung abgestimmt sein:

  • Besonders verformungsbeständig zusammengesetztes Asphaltmischgut für besonders beanspruchte Verkehrsflächen soll nur in Asphaltbefestigungen großer Gesamtdicke (z. B. RStO 12, Zeile 1) auf einer Unterlage von gleichmäßig hoher Standfestigkeit eingesetzt werden.
  • Bei untergeordneten Verkehrsflächen mit insgesamt dünner Gesamtbefestigung und kritischen Untergrundverhältnissen (Frosthebungen, Bergsenkungsgebiete) ist ein „flexibel eingestelltes” Asphaltmischgut günstiger.

 

Die Bezeichnung von Asphaltmischgut erfolgt seit Anfang 2009 nach den Vorgaben der Europäischen Asphaltnormen. Dabei steht am Anfang des „Namens“ das Kürzel der zutreffenden Europäischen Asphaltnorm, das ist


AC (Asphalt Concrete) für sämtliches Asphaltmischgut, dessen Kornzusammensetzung näherungsweise nach dem Beton-Prinzip (Fuller-Kurve) erfolgt, das sind: das Asphalttragschichtmischgut, das Asphalttragdeckschichtmischgut und der Asphaltbinder sowie der Asphaltbeton für Asphaltdeckschichten,

SMA (Stone Mastic Asphalt) für Splittmastixasphalt, 

MA (Mastic Asphalt) für Gussasphalt und

PA (Porous Asphalt) für Offenporigen Asphalt,

gefolgt von der Zahl des Größtkorns der Zusammensetzung.


Zur Unterscheidung erhält das mit AC benannte Asphaltmischgut – nur in Deutschland – eine Kennung, ob es sich um Asphaltmischgut für


Asphalttragschichten T,
Asphalttragdeckschichten TD,
Asphaltbinderschichten B oder
Asphaltdeckschichten D handelt.


Alle Asphaltmischgutarten erhalten weiter eine Kennung,  ob es sich um Asphaltmischgut für


Besondere (schwere) Beanspruchungen S,
normale Beanspruchungen N oder
leichte Beanspruchungen L handelt.


Beispiele:
AC 32 T S ist die Bezeichnung für das Asphaltmischgut für eine Asphalttragschicht für schwere Beanspruchungen (Belastungsklassen Bk3,2 bis Bk100) mit einem Größtkorn von 32 mm.
AC 8 D N kennzeichnet das Asphaltmischgut für eine Asphaltbetondeckschicht mit einem Größtkorn von 8 mm für normale Beanspruchungen (Belastungsklassen Bk0,3 bis Bk1,8).
SMA 11 S kennzeichnet das Asphaltmischgut für eine Asphaltdeckschicht aus Splittmastixasphalt mit einem Größtkorn von 11 mm für schwere Beanspruchungen.

Asphaltmischgut für Asphalttragschichten

Um vor allem aus Gründen der Wirtschaftlichkeit lange Transportwege zu vermeiden, sollen nach Möglichkeit örtlich verfügbare Gesteinskörnungen verwendet werden.


Die ZTV Asphalt-StB 07 bzw. TL Asphalt-StB 07 unterscheiden die Asphaltmischgutarten S (für schwere Beanspruchungen), N (für normale Beanspruchungen) und L (für leichte Beanspruchungen) je nach ihrer Kornzusammensetzung und ihrem Bindemittelgehalt. Wie die Kennungen schon zeigen, ist die damit erreichbare Verformungsbeständigkeit sehr unterschiedlich, was bei dem Entwurf und der Aufstellung der Leistungsbeschreibung berücksichtigt werden muss.


Asphaltmischgutart L: Verformungsbeständigkeit nur ausreichend für schwache Verkehrsbelastung. Wegen des vergleichsweise hohen Bindemittelgehaltes sehr flexibel und damit vorteilhaft für dünnere Fahrbahnbefestigungen und auf kritischer Unterlage (Wegebau).

Asphaltmischgutart N: Wegen guter Verformungsbeständigkeit für Straßen der Belastungsklassen Bk0,3 bis Bk1,8, aber auch für Rad- und Gehwege oder Ländliche Wege, geeignet.

Asphaltmischgutart S: Wegen besonders hoher Verformungsbeständigkeit für besonders hoch beanspruchte Verkehrsflächen geeignet (Belastungsklassen Bk3,2 bis Bk100), aber entsprechend schwer verdichtbar. Anwendung in Asphaltbefestigungen großer Gesamtdicke auf sehr standfester Unterlage.


In den ZTV Asphalt-StB 07 sind im Asphalttragschichtmischgut für den Neubau als Größtkorn 22 oder 32 mm vorgesehen, für das Bauen im Bestand (u. a. Profilausgleich) gemäß den ZTV BEA-StB 09 auch ein Größtkorn von 16 mm.


Hinweise für die Zusammensetzung von Asphalttragschichtmischgut:

  • Da Asphalttragschichten keiner direkten Beanspruchung durch Wetter und Verkehr unterliegen, genügen hier geringere Anforderungen an die Eigenschaften der Gesteinskörnungen als bei den darüberliegenden Schichten.
  • Der Bindemittelgehalt wird so gewählt, dass das Asphalttragschichtmischgut einwandfrei verdichtet werden kann und eine dauerhafte Bindung sichergestellt ist. 
  • Asphalttragschichtmischgut muss so zusammengesetzt sein, dass je nach Art der Beanspruchung eine sehr gute lastabtragende Wirkung und eine möglichst hohe Ermüdungsbeständigkeit wegen der sehr langen Nutzung der damit hergestellten Asphaltschichten gegeben ist.
  • Asphalttragschichten sollen möglichst nicht über eine längeren Zeitraum befahren werden oder über Winter liegen bleiben. Wenn dies in Ausnahmefällen doch erforderlich ist, sind esondere Maßnahmen zum Schutz der Oberfläche erforderlich und in der Leistungsbeschreibung festzulegen. Darüber hinaus empfiehlt es sich, das Asphaltmischgut etwas bindemittelreicher und hohlraumärmer zusammenzusetzen. Wichtig ist in jedem Fall der Hinweis in der Leistungsbeschreibung auf das Befahren bzw. die Liegezeit, so dass geeignete Maßnahmen überhaupt ergriffen werden können und auch ergriffen werden. 
  • Asphalttragschichten, die aus Gründen des Umweltschutzes als Dichtungsschichten vorgesehen werden (z. B. in Wassergewinnungsgebieten), müssen besonders bitumenreich und dicht zusammengesetzt werden. 
  • Die Verwendung von Asphaltgranulat (Recycling) ist Stand der Technik, auch in Zugaberaten von mehr als 50 M.-%. Die ZTV Asphalt-StB 07 sehen dazu im Abschnitt 3.4.3 vor, dass bei gefordertem Bitumen 70/100 oder 50/70 das resultierende Bindemittel des Gemisches der nächst härteren Sorte entsprechen darf. 
  • Asphalttragschichten zur Herstellung von Lagerflächen für Biomasse innerhalb von Biogasanlagen bzw. für die Befestigung von Gärfuttersilos, auch Fahrsiloanlagen genannt, müssen säurebeständig ausgeführt werden. Das bedeutet, dass keine kalkhaltigen Gesteine oder kalkhaltiger Füller verwendet werden dürfen. Dies wiederum bedeutet, dass bei diesen Lagerflächen „sicherheitshalber“ auch die Verwendung von Asphaltgranulat ausgeschlossen werden soll. 

Asphaltmischgut für Asphaltbinderschichten

Bei der Zusammensetzung von Asphaltmischgut für Asphaltbinderschichten kommt es auf folgende Eigenschaften an:

  • möglichst hohe und dauerhafte Verformungsbeständigkeit durch Verwendung besonders kantenfester gebrochener Gesteinskörnungen, grobkornreiche Korngrößenverteilung, hohen Anteil von feinen Gesteinskörnungen mit Fließkoeffizienten der Kategorie ECS 35, 
  • ausreichende Beständigkeit gegen Wassereinwirkung durch dauerhaft gute Haftung zwischen Bindemittel und Gestein, ausreichend dicke Bindemittelfilme und nicht zu großen Hohlraumgehalt,
  • möglichst hohe Ermüdungsbeständigkeit durch ausreichend dicke Bindemittelfilme. 

 

Über diese Eigenschaften verfügt Asphaltbinder AC22 B S und  AC 16 B S gemäß den ZTV Asphalt-StB 07 bzw. TL Asphalt-StB 07. Das Asphaltmischgut besteht aus einem Gesteinskörnungsgemisch mit sehr hohem Anteil an gebrochenen Körnern und vorzugsweise Polymermodifiziertem Bitumen als Bindemittel. Dabei wird im Interesse der dauerhaften Verformungsbeständigkeit empfohlen, dass der Hohlraumgehalt in der fertigen Asphaltbinderschicht nicht höher als 8 Vol.-%, aber auch nicht unter 2 Vol.-% liegt.


Die Asphaltbinder AC 16 B N und AC 11 B N dienen zum Profilausgleich beim Bauen im Bestand. Der Asphaltbinder AC 16 B N wird zudem (nur) in Ausnahmefällen in den Belastungsklassen Bk1,0 und Bk1,8 eingesetzt.


Weitere Hinweise:

  • Auf kurzen Einbaustrecken (z. B. in geschlossener Ortslage), wo die Kontinuität des Bauablaufes fehlt, ist es schwierig, einen Asphaltbinder AC 22 B S entmischungsfrei und mit gleichmäßig hoher Verdichtung einzubauen. Besser ist hier ein Asphaltbinder AC 16 B S.
  • Aufgrund der Zusammensetzung ist der Asphaltbinder AC 16 B S mit einer Mindestdicke von 5 cm einzubauen, besser sind 6 cm. Beim Asphaltbinder AC 22 B S sind es mindestens 7 cm, besser 8 cm.
  • Sofern aus organisatorischen Gründen die Asphaltbinderschicht längere Zeit direkt befahren werden muss, kann der Bindemittelgehalt durch die Zugabe von 0,2 M.-% stabilisierenden Zusätzen (z.B. Faserstoffe) so weit auf ein Bindemittelvolumen angehoben werden (ca 11,0 Vol.-%), dass diese Schichten ohne Beeinträchtigung der Verformungsbeständigkeit durch den Verkehr genutzt werden können. Andernfalls ist als Schutzmaßnahme z.B. eine feinkörnige Oberflächenbehandlung notwendig. 
  • Im Interesse einer geringeren Entmischungsneigung sollte bei Einbaudicken bis 8 cm Asphaltbinder AC 16 B S bevorzugt werden.

Asphaltmischgut für Asphaltdeckschichten

Asphaltmischgut für Asphaltdeckschichten muss so zusammengesetzt sein, dass die Asphaltdeckschicht ausreichend dicht und verformungsbeständig hergestellt werden kann und die Oberfläche auch unter Verkehrsbeanspruchung dauerhaft eben und ausreichend griffig bleibt. Um die Erwärmung durch Sonneneinstrahlung zu verringern oder um weniger Straßenbeleuchtung installieren zu müssen oder um die Sichtverhältnisse zu verbessern, kann eine Aufhellung durch Einmischen – beim Gussasphalt durch das Aufstreuen und Einwalzen – heller (natürlicher oder industriell hergestellter) Gesteinskörnungen sinnvoll sein. Die bautechnischen Einzelheiten regeln die ZTV Asphalt- StB.

  • Stärkere Verkehrsbelastung erfordert gröberes Asphaltmischgut mit hohem Anteil gebrochener Gesteinskörnungen und größere Schichtdicken.
  • Schwächere Verkehrsbelastung erlaubt feinkörnigeres, bindemittelreicheres und hohlraumärmeres Asphaltmischgut in geringerer Schichtdicke. 
  • Bei besonders (schwer) beanspruchten Verkehrsflächen wird bei den Walzasphalten Polymermodifiziertes Bindemittel eingesetzt, um die Anforderungen an die Eigenschaften wie Verformungsbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Kälteverhalten zu erreichen. 

 

Die ZTV Asphalt-StB unterscheiden für Asphaltdeckschichten verschiedene Asphaltmischgutarten und -sorten und ordnen diesen passende Schichtdicken zu (vergl. Tab. 2). Die Auswahl richtet sich nach der Verkehrsbelastung und der gewünschten Oberflächentextur, in Sonderfällen auch nach der gewählten Schichtdicke (z. B. bei begrenzter Bauhöhe in geschlossener Ortslage).


Übrigens: Hinweise zu Lärmmindernden- Asphaltdeckschichten finden Sie auch unter www.asphalt.de und www.asphaltberatung.
de .


Zur Statistik des Lärmschutzes an Bundesfernstraßen 2011 siehe www.bmvbs.de _Service _Mediathek- ublikationen _Publikationen-Download. 

 

Asphaltbeton
Asphaltbeton für Asphaltdeckschichten (AC D) ist die hauptsächlich eingesetzte Asphaltmischgutart für Asphaltdeckschichten und ist für die meisten Straßenarten geeignet. Asphaltbeton für Asphaltdeckschichten wird aus gebrochenen groben Gesteinskörnungen, feinen Gesteinskörnungen, Füller und Bindemittel hohlraumarm zusammengesetzt, im heißen Zustand mit Straßenfertiger (auf kleinen Flächen auch von Hand) eingebaut und anschließend mit Walzen verdichtet.


Zur Erzielung einer hohen Anfangsgriffigkeit sind Abstumpfungsmaßnahmen erforderlich. Dazu ist nach dem ersten Walzgang feinkörniges Abstreumaterial (am besten der Lieferkörnung 1/3) aufzustreuen und einzuwalzen. Dieser Arbeitsgang ist in den ZTV Asphalt- tB 07 zwar mit Randstrich versehen, ist also Vertragsbestandteil und damit immer auszuführen. Da es sich hierbei aber gemäß ATV DIN 18317, Abschnitt 4.2.4 um eine besondere Leistung handelt, regeln die ZTV Asphalt-StB 07, Abschnitt 3.7.5, dass hierfür im Leistungsverzeichnis eine gesonderte Ordnungszahl aufzunehmen ist.


Die Oberflächentextur des Asphaltbetons für Asphaltdeckschichten bewirkt eine Minderung der Reifen- ahrbahn-Geräusche; es darf ein DStrO-Wert von -2 dB(A) angesetzt werden.

 

Splittmastixasphalt
Splittmastixasphalt (SMA) ist – im Vergleich zu Asphaltbeton für Asphaltdeckschichten – gekennzeichnet durch ein Gesteinskörnungsgemisch mit einem deutlich höheren Anteil an gebrochenen groben Gesteinskörnungen und Ausfallkörnung, hohen Bindemittelgehalt und stabilisierende Zusätze.

  • Der sehr hohe Gehalt an gebrochenen groben Gesteinskörnungen, die durch einen bindemittelreichen, mastixähnlichen Mörtel verklebt werden, führt im verdichteten Zustand zu einem in sich abgestützten, fest verspannten Gesteinsgerüst, dessen Dauerhaftigkeit unter Verkehrsbelastung eine hohe Schlag- und Kantenfestigkeit der Gesteinskörnungen voraussetzt.
  • Wegen der Ausfallkörnung kann so viel Mörtel untergebracht werden, dass die Gesteinskörner dick mit Mörtel umhüllt sind, ohne dass die Verformungsbeständigkeit dadurch gefährdet wird.
  • Die stabilisierenden Zusätze (z. B. Faserstoffe) haben als Bindemittelträger die Aufgabe, das im Verhältnis zur Kornoberfläche zwar „überdosierte”, in dieser Menge aber benötigte Bindemittel während Herstellung, Transport und Einbau an den Gesteinskörnungen festzuhalten und am Ablaufen zu hindern.

 

Asphaltdeckschichten aus SMA sind sehr verschleißfest, verformungs- und ermüdungsbeständig (auch bei Kälte).

 

Die dicken Mörtelfilme begünstigen den Schichtenverbund und das Herstellen dauerhaft dichter Arbeitsnähte, mindern aber (bis zu ihrem oberflächlichen Abrieb) die Anfangsgriffigkeit. Zur Erzielung der Anfangsgriffigkeit sind auch hier Abstumpfungsmaßnahmen erforderlich. Dazu ist nach dem ersten Walzgang feinkörniges Abstreumaterial (am besten der Lieferkörnung 1/3) aufzustreuen und einzuwalzen. Dieser Arbeitsgang ist in den ZTV Asphalt- StB 07 zwar mit Randstrich versehen, ist also Vertragsbestandteil und damit immer auszuführen. Da es sich hierbei aber gemäß ATV DIN 18317, Abschnitt 4.2.4 um eine besondere Leistung handelt, regeln die ZTV Asphalt-StB 07, Abschnitt 3.8.5, dass hierfür im Leistungsverzeichnis eine gesonderte Ordnungszahl aufzunehmen ist.


Die typische Oberflächentextur des SMA bewirkt eine Minderung der Reifen-Fahrbahn-Geräusche; es darf ein DStrO-Wert von -2 dB(A) angesetzt werden.

Anmerkung:

  • Für SMA auf Fahrbahnen mit hohen Beanspruchungen („S“) müssen besonders polierresistente grobe Gesteinskörnungen eingesetzt werden (PSVangegeben_ (51)), da sie stärker auf Polieren beansprucht werden. Das liegt an dem im Vergleich zu Asphaltbeton für Asphaltdeckschichten deutlich geringeren Anteil feiner Gesteinskörnungen und der geringeren Berührungsfläche zwischen Reifen und Fahrbahn.
  • SMA verträgt im Hinblick auf Verdichtbarkeit und Verformungsbeständigkeit größere Schwankungen in der Schichtdicke (beispielsweise bei unebener Unterlage) im Vergleich mit Asphaltbeton für Asphaltdeckschichten, da SMA relativ unempfindlich gegen Nachverdichtung und Verformung ist. 

 

Einsatzgebiete:

  • Hochbeanspruchte Verkehrsflächen,
  • im Rahmen der Instandsetzung auf unebener Unterlage mit entsprechenden Schwankungen der Einbaudicke.

 

Gussasphalt
Gussasphalt besteht aus gebrochenen groben Gesteinskörnungen, feinen Gesteinskörnungen, Füller und Bitumen sowie gegebenenfalls weiteren Zusätzen. Seit 2008 ist die Einbautemperatur von Gussasphalt auf 230 °C beschränkt, so dass zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit viskositätsverändernde Zusätze zugegeben werden. Korngrößenverteilung und Bindemittelgehalt sind so eingestellt, dass die Hohlräume des Gesteinskörnungsgemisches vollständig mit Bindemittel ausgefüllt sind und darüber hinaus in der Einbauphase noch ein geringfügiger Bindemittelüberschuss besteht. Auf diese Weise entsteht eine gießbare, verstreichbare Masse, die absolut dicht ist und nach dem Einbau keiner Verdichtung mehr bedarf. 

Der Einbau erfolgt mit speziellen Einbaubohlen oder von Hand. Da sich an der Oberfläche ein „Mörtelspiegel” bildet, muss zur Herstellung einer dauerhaft griffigen Oberfläche beim Einbau geeignetes Abstreumaterial durch gleichmäßiges Aufstreuen und gegebenenfalls Einwalzen aufgebracht werden. Dabei ergeben sich speziell für den Kommunalen Bereich vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten durch Variation des Abstreumaterials (siehe Abschnitt Gestaltungsaspekte).


Gussasphalt besitzt kein in sich abgestütztes Korngerüst, die Lastabtragung erfolgt größtenteils über den Mörtel, der dazu erheblich steifer sein muss (härteres Bitumen, mehr Füller) als bei den Walzasphalten, also z. B. bei Asphaltbeton. Der steife Mörtel erfordert aber deutlich höhere Herstellungs- und Einbautemperaturen als Walzasphaltmischgut. 

Durch Variation des Anteils gebrochener grober Gesteinskörnungen, des Anteils feiner Gesteinskönungen mit Fließkoeffizienten der Kategorie ECS 35 und des Bindemittelgehalts lassen sich die Verarbeitbarkeit und Verformungsbeständigkeit in weitem Rahmen steuern, während die Griffigkeit vom eingebundenen Abstreumaterial bestimmt wird.

Folgendes ist zu berücksichtigen:

  • Für Handeinbau eignet sich besonders Gussasphalt mit einem Gehalt von etwa 45 M-% an gebrochenen groben Gesteinskörnungen und bei größerem Bindemittelüberschuss.
  • Gussasphalt mit Gehalten über 48 M.-% an gebrochenen groben Gesteinskörnungen lässt sich mit speziellen Einbaubohlen gut einbauen und ergibt sehr verformungsbeständige, verschleißfeste und – in Verbindung mit dem Abstreumaterial – griffige Asphaltdeckschichten für hochbeanspruchte Fahrbahnen.
  • Gussasphalt MA 5 N mit einem geringen Anteil gebrochener grober Gesteinskörnungen eignet sich vor allem für Geh- und Radwege.

Asphaltdeckschichten aus Gussasphalt sind aufgrund ihrer Zusammensetzung sehr verschleißfest, im höchsten Maße witterungs- und alterungsbeständig und deshalb sehr dauerhaft. Sofern ein Asphalteinbau unter schwierigen Randbedingungen durchgeführt werden muss, die einen maschinellen Einbau und bei Walzasphalten eine Verdichtung nicht zulassen würden (z. B. Umbau von Kreuzungen unter Verkehr mit entsprechender Aufteilung in kleinere Arbeitsabschnitte, sowie kleinflächige Arbeiten in Zwickeln oder im Bereich vieler Einbauten) lässt sich mit Gussasphalt im Handeinbau ebenfalls eine gute Qualität erzielen.


Asphaltdeckschichten aus Gussasphalt mit Größtkorn 5  oder 8 mm, deren Oberfläche mit dem Verfahren B nach ZTV Asphalt-StB 07, Abschnitt 3.9.5 bearbeitet wurden, wurden gemäß Allgemeinem Rundschreiben Straßenbau des BMVBS Nr. 22/2010 vom 4. September 2010 ein DStrO-Wert von -2 dB(A) zugeordnet.Gussasphalt ist außerdem der ideale Baustoff für Entwässerungsrinnen, weil sich damit „auf den Millimeter genau“ arbeiten lässt. Gerade bei Stadtstraßen mit geringer Längsneigung (Anordnung von Pendelrinnen) ist dies wichtig.

 

Offenporiger Asphalt
Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt werden zur Lärmminderung vorwiegend auf zweibahnigen Außerortsstraßen eingesetzt. Der erhebliche Lärmminderungseffekt (DStrO von -5 dB(A)) wird dauerhaft im Wesentlichen durch extrem hohe Hohlraumgehalte in der verdichteten Schicht (22 bis 28 Vol.-%) und durch eine günstige Textur der Straßenoberfläche erreicht. Der Schall dringt zum großen Teil in die Asphaltschicht ein und wird in den miteinander verbundenen Hohlräumen weitgehend absorbiert.


Weiterhin versickert das Oberflächenwasser (Regen) in die Schicht und wird dort auf der dichten oder abgedichteten Unterlage abgeführt – und nicht auf der Schichtoberfläche wie bei den anderen Asphaltdeckschichtarten. Dadurch werden Sprühfahnen verhindert und die Aquaplaning-Gefahr verringert.


In Abhängigkeit von der zulässigen Höchstgeschwindigkeit und dem LKW-Anteil am Gesamtverkehr können Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt einschichtig (OPA) oder zweischichtig (ZWOPA) ausgeführt werden.


Um den aus schalltechnischen Gründen erforderlichen Hohlraumgehalt zu erzielen, besteht das Asphaltmischgut bis zu 95 M.-% aus groben gebrochenen Gesteinskörnungen mit besonderen Anforderungen an die Lieferkörnung. Außerdem dürfen diese nur einen sehr niedrigen Anteil an schlecht geformten Körnern der Kategorie (SI15/FL15) aufweisen, wobei die Kornformkennzahl tatsächlich den Wert von 10 nicht überschreiten sollte. Die Polierresistenz muss der Kategorie (PSVangeben (54)) entsprechen, weiterhin wird ein Polymermodifiziertes Bitumen 40/100-65 A eingesetzt.


Zur Ableitung des Wassers aus der Asphaltdeckschicht aus Offenporigem Asphalt und zum Schutz gegen eine Durchfeuchtung der Unterlage wird die Asphaltbinderschicht mit dem gleichen Bindemittel wie im Offenporigen Asphalt mit einem Rampenspritzgerat angespritzt und damit abgedichtet. Zur besseren Befahrbarkeit während des Einbaues der Asphaltdeckschicht wird die Bindemittelschicht mit groben Gesteinskörnungen der Lieferkörnung 8/11 abgestreut. In jüngerer Zeit werden die Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt anstelle auf einer solchen Abdichtung vorzugsweise auf einer Abdichtungsschicht aus Gussasphalt gebaut. 

Weitere Hinweise gibt das „Merkblatt für Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt“ (M OPA).

 

Asphaltmischgut für Asphalttragdeckschichten
Asphaltmischgut für Asphalttragdeckschichten ist ein Asphaltmischgut für Asphaltbefestigungen mit geringer Gesamtdicke für schwachen Verkehr (Belastungsklasse Bk0,3 bei B ≤0,1 Mio.) oder für Rad- und Gehwege, Ländliche Wege.


Das Asphaltmischgut wird in der Körnung bis 16 mm aus korngestuften Gesteinskörnungen und nicht zu hartem Straßenbaubitumen (70/100) hergestellt. Nach Körnung und Korngrößenverteilung ähnelt es einem Asphaltbeton, die Anforderungen an die groben Gesteinskörnungen sind aber geringer. Sogar Rundkorn ist erlaubt. Die Gesteinskörnungen müssen allerdings die Anforderungen an die Frostbeständigkeit erfüllen. 

Anmerkungen:

  • Eine ausschließliche Verwendung von Rundkorn kann insbesondere bei größeren Schichtdicken zu Schwierigkeiten bei der Walzverdichtung führen, weil das Asphaltmischgut beim Walzen zum Schieben neigt.
  • Sofern im Einzelfall höhere Anforderungen an die Griffigkeit gestellt werden, sollten ausschließlich gebrochene Gesteinskörnungen verwendet werden oder zur Griffigkeitserhöhung anschließend eine Oberflächenbehandlung aufgebracht werden.
  • Die ZTV Asphalt-StB 07, Abschnitt 3.5.4 geben Schichtdicken von 5 bis 10 cm vor. Einbautechnisch günstiger sind Schichtdicken zwischen 6 und 8 cm.

 

Asphaltmischgut für den Bau Kompakter Asphaltbefestigungen
Kompakte Asphaltbefestigungen sind zweischichtig gleichzeitig oder kurz hintereinander eingebaute Walzasphalte mit unterschiedlicher Zusammensetzung, bei deren Einbau die Wärmekapazität der unteren Schicht (in der Regel die Asphaltbinderschicht) genutzt wird, um die dünnere (1,5 bis 2,5 cm Dicke) obere Schicht (Asphaltdeckschicht) besser verdichten zu können. Dabei entsteht ohne zusätzliches Ansprühen ein inniger Schichtenverbund und damit ein kompaktes Asphaltpaket.


Ziele der Anwendung Kompakter Asphaltbefestigungen
sind:

  • Verbesserung der Voraussetzungen für die Verdichtung, insbesondere der dünnen Asphaltdeckschicht. Aufgrund des günstigen Wärmehaushaltes kann auch bei niedrigen Lufttemperaturen noch gut verdichtet werden.
  • Gleichmäßigere Schichteigenschaften auf hohem Niveau.
  • Inniger Schichtenverbund infolge Verzahnung und Verklebung der beiden Schichten und damit bessere Ableitung der Schubkräfte aus der Asphaltdeckschicht. 
  • Einsparung besonders hochwertiger Baustoffe im Hinblick auf Griffigkeit und Helligkeit aufgrund der reduzierten Dicke der Asphaltdeckschicht.
  • Günstigeres Verformungsverhalten der Asphaltdeckschicht aufgrund ihrer reduzierten Dicke.

Die Dicken der Kompakten Asphaltbefestigung (Asphaltbinder- plus Asphaltdeckschicht) und der gesamten Asphaltbefestigung bleiben dabei, bezogen auf die Belastungsklasse, jeweils unverändert. Im ARS-Nr. 2/2012 wurde der Abschnitt 3.1 (15. Absatz) der ZTV- sphalt- StB 07 insofern ergänzt, dass beim Herstellen von Kompakten Asphaltbefestigungen „heiß auf heiß“ die untere heiße Schicht nicht zu befahren ist (Variante 1), sondern der Einbau auch erfolgen darf mit zwei gestaffelt fahrenden Straßenfertigern mit hoher Vorverdichtung der unteren Schicht durch die Einbaubohle und automatischer Abstandskontrolle (Variante 2); die Vorverdichtung der unteren Schicht muss dabei so hoch sein, dass keine nennenswerten Eindrücke des Fahrwerkes des zweiten Straßenfertigers auftreten. Weitere Verfahren und weitere Hinweise und Empfehlungen finden sich im „Merkblatt für den Bau Kompakter Asphaltbefestigungen“ (M KA).

 

Asphaltmischgut für Wasserdurchlässige Asphaltbefestigungen
Wasserdurchlässiger Asphalt (WDA) dient zum Bau von wasserdurchlässigen Verkehrsflächen z. B. für Parkplätze oder Rad- und Gehwege. Dabei soll das Niederschlagswasser überwiegend durch die Befestigung versickern und nicht einer Entwässerungseinrichtung zugeführt werden. Diese Befestigungen eignen sich nur für gering beanspruchte Flächen, d.h. Belastungsklasse Bk0,3, gelegentlich auch Belastungsklasse Bk1,0. Untergrund bzw. Unterbau für wasserdurchlässige Asphaltbefestigungen müssen ebenfalls wasserdurchlässig sein. 

Die Zusammensetzung für Asphaltmischgut für wasserdurchlässige Asphaltbefestigungen lehnt sich an die der Offenporigen Asphalte an, die Anforderungen an die Gesteinskörnungen und das Bindemittel liegen jedoch auf anderem Niveau. 

Umfangreiche Untersuchungen haben eine Korrelation zwischen dem Hohlraumgehalt der verdichteten Asphaltschicht und der Wasserdurchlässigkeit erwiesen. Durch die Einhaltung des – in Abhängigkeit vom Größtkorn – geforderten Hohlraumgehaltes ist eine Wasserdurchlässigkeit von 5,4 x 10-5 m pro Sekunde nachgewiesen. Diese Angaben und weitere Hinweise finden sich in der DAV-Broschüre „Wasserdurchlässiger Asphalt“ sowie in den „Änderungen und Ergänzungen zu dem Merkblatt für wasserdurchlässige Befestigungen von Verkehrsflächen“, Ausgabe 1998, Ausgabe 2009. 

In beiden Publikationen finden sich auch Empfehlungen zu Einsatzgebieten,  Aufbauten und Asphaltmischgutarten mit Anforderungen an den Untergrund und den Unterbau sowie zum Einbau und den Prüfungen.

 

Asphaltmischgut für Halbstarre Deckschichten
Halbstarre Deckschichten stellen eine Bauweise dar, die die Standfestigkeit von Beton mit der Fugenlosigkeit von Asphalt verbindet. Sie bestehen aus einem extrem hohlraumreichen Traggerüst aus Asphalt und einem speziellen Verfüllmörtel, mit dem in einem zweiten Arbeitsgang die Hohlräume des Asphalttraggerüstes ausgefüllt werden. 

Auf diese Weise können mechanisch hochbelastbare Deckschichten hergestellt werden. Sie können weitgehend fugenlos gebaut werden und halten im Vergleich zu Asphaltschichten höheren Lasten stand. Aufgrund der ausgeprägten Mikrostruktur des Mörtels werden hohe Dichtigkeit und Beständigkeit gegen chemischen Angriff erreicht. 

Halbstarre Deckschichten werden vorwiegend auf extrem beanspruchten Verkehrsflächen wie z.B. Containerstellflächen, Ampelstauräumen und Busbuchten eingesetzt. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Betankungsanlagen sowie Lager- und Umschlagsflächen für kontaminierte Böden oder Schüttgüter. 

Das „Merkblatt für die Herstellung von Halbstarren Deckschichten“ (M HD) ist unbedingt zu beachten. 

Halbstarre Deckschichten sind grundsätzlich auftragfähiger,  gebundener Unterlage herzustellen. Durch eine Versiegelung der Unterlage sowie eine Abdichtung der seitlichen Ränder des Traggerüstes ist dafür zu sorgen, dass der noch flüssige Verfüllmörtel im Traggerüst gehalten wird. Fugen aus der Unterlage sind zu übernehmen. Die Funktionsfähigkeit der Halbstarren Deckschicht ist nur dann gewährleistet, wenn die zugänglichen Hohlräume des Asphalttraggerüstes über die gesamte Dicke der Schicht mit dem Mörtel verfüllt sind. 

Das Asphalttraggerüst wird vorzugsweise in der Körnung 11 mm mit Straßenbaubitumen 50/70 oder 70/100 hergestellt und ähnelt in der Kornzusammensetzung dem Offenporigen Asphalt. Der Einbau erfolgt mit Straßenfertigern. Der Hohlraumgehalt des Asphalttraggerüstes darf im eingebauten Zustand 25,0 Vol.-% nicht unterschreiten, die Schichtdicke beträgt je nach Größtkorn 4,0 bis 6,0 cm. 

Der Mörtel für eine Halbstarre Deckschicht wird aus werkseitig vorgemischtem Trockenmörtel und Wasser hergestellt und anschließend in das Asphalttraggerüst eingebracht. 

Das Abbindeverhalten des Mörtels in der Halbstarren Deckschicht hängt vom Mörteltyp und von den jeweiligen Wetterbedingungen ab. In der Regel ist die Halbstarre Deckschicht nach 24 Stunden begehbar und weist bereits nach 3 Tagen ca. 2/3 der Endfestigkeit des Mörtels auf .