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Erfahrungssammlung Bitumendaten – Frischbitumen
BASt-Bericht S 140
Martin Radenberg, Nina Flottmann, Bianca Drewes, Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Lehrstuhl für Verkehrswegebau
Markus König, Thomas Hilfert, Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Lehrstuhl für Informatik im Bauwesen
90 Seiten
Erscheinungsjahr: 2019
Preis: 0,00 €
Dieser Bericht steht ausschließlich kostenfrei im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.
Mit der Umsetzung des Allgemeinen Rundschreibens Straßenbau ARS Nr. 11/12 und den ergänzenden Ausgaben der TL Asphalt-StB 07/13 und der ZTV Asphalt-SB 07/13 wurden erweiterte Prüfvorgaben an Bindemittelproduzenten und Asphaltmischguthersteller bezüglich der Produktüberwachung sowie an Straßenbaubehörden bezüglich der Kontrollprüfungen festgelegt.
Diese umfassen die Prüfung des Erweichungspunktes Ring und Kugel und der Nadelpenetration sowie Prüfungen mit dem Dynamischen Scherrheometer (inklusive MSCR-Prüfung) und mit dem Biegebalkenrheometer (BBR) an vier verschiedenen Straßenbaubitumen und drei polymermodifizierten Bitumen. Teilweise werden diese Prüfungen zusätzlich an den kurzzeit- und langzeitgealterten Bindemitteln durchgeführt.
Die Prüfdaten wurden im Rahmen dieses Forschungsprojektes über die Jahre 2013 bis 2015 gesammelt. Dazu wurde eine Datenbank mit einem entsprechenden Webserver eingerichtet.
Neben den Bindemitteldaten wurden von den Mischgutherstellern die gemäß den TL Asphalt-StB 07/13 als „ist anzugeben“ gekennzeichneten Asphaltkennwerte proportionale Spurrinnentiefe, Hohlraumausfüllungsgrad und dynamische Stempeleindringtiefe beschafft.
Anschließend wurden die Daten einer statistischen Analyse unterzogen, mit der eine hohe Übereinstimmung der Ergebnisse der Untersuchungsjahre 2014 und 2015 belegt werden konnte.
Für die verschiedenen Prüfergebnisse wurden unterschiedliche Bewertungsansätze verfolgt.
Es wurden systematische Änderungen der Bindemitteleigenschaften durch die Kurzzeit- und die Langzeitalterung anhand der Änderung des Erweichungspunktes Ring und Kugel und der Nadelpenetration festgehalten.
Die BBR-Prüfdaten wurden anhand der Temperaturen TS300 und Tm0,3 bewertet.
Die DSR-Ergebnisse zeigen ein hohes Potenzial zur Differenzierung der Straßenbaubitumen auf. Hier konnten mithilfe der Äquisteifigkeitstemperatur und des entsprechenden Phasenwinkels Erfahrungswerte in Abhängigkeit von der Bitumensorte formuliert werden.
Für die Asphaltkennwerte proportionale Spurrinnentiefe, Hohlraumausfüllungsgrad und dynamische Stempeleindringtiefe wurden ebenfalls Erfahrungswerte formuliert.
Collection of experience bitumendata – fresh bitumen
Within the implementation of the General Circular on Road Construction No. 11/12 and the complementary editions of TL Asphalt-StB 07/13 and the ZTV Asphalt StB 07/13, extended inspection specifications were given to binder and asphalt mixture manufacturers regarding product monitoring as well as to road authorities regarding control tests.
These specifications include the testing of the Softening Point Ring and Ball and Needle Penetration as well as tests with the Dynamic Shear Rheometer (including MSCR-Tests) and Bending Beam Rheometer on four different paving bitumen and three polymer-modified bitumen. In some cases, these tests are additionally carried out on short-term-aged and long-term-aged binders.
In addition, the asphalt parameters rut depth, cavity filling ratio and dynamic stamp penetration were procured from the mixture manufacturers as indicated according to TL Asphalt-StB 07/13.
Within this research project the test data was collected and evaluated over a period of two years. For this purpose a database with a corresponding web server was set up.
The data was statistically analyzed and it has shown that the test results from the two considered years 2014 and 2015 have a high agreement.
Different valuation methods were used for the various test results.
The short-term-aging and the long-term-aging entailed systematic chances of the binder properties which are shown in the results of the Softening Point Ring and Ball and the Needle Penetration.
The BBR test data were evaluated on the basis of the temperatures TS300 and Tm0,3.
The DSR results showed a high potential to differentiate the sort of paving bitumen. Thus, with the help of the equivalent stiffness temperature and the phase angle, empirical values could be formulated in dependence of the binder type.
There also were formulated empirical values for the characteristic asphalt values proportional rut depth, cavity filling ratio and dynamic stamp penetration.