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Untersuchungen zur Möglichkeit der Verarbeitung von Gussasphalt bei maximal 230 Grad Celsius ohne viskositätsverändernde Zusätze

BASt-Bericht S 146

Martin Radenberg, Michael Gehrke, Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften, Lehrstuhl für Verkehrswegebau
79 Seiten
Erscheinungsjahr: 2020
Projektnummer: 84.0100
Preis: 0,00 €

Dieser Bericht steht ausschließlich kostenfrei im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.

Zur Reduzierung der Dämpfe und Aerosole gilt seit 2008 der Einbau von Gussasphalt unter Verwendung viskositätsverändernder Zusätze bei maximal 230 °C als Regelbauweise. Das Ziel des Forschungsprojektes bestand daher darin, die Möglichkeit zur Verarbeitung von verformungsbeständigem Gussasphalt bei maximal 230 °C ohne viskositätsverändernde Zusätze und die Emissionen der hierbei entstehenden Dämpfe und Aerosole zu untersuchen.

Für eine aussagekräftige Ansprache der Gussasphalte im Labor wurde im Rahmen des Projektes ein Verfahren zur Herstellung von praxisgerechtem Gussasphalt mittels Labormischer entwickeln. Zudem wurde ein Bezugswert zur Quantifizierung des Verarbeitungsverhaltens ermittelt: durch einen Vergleich der Laboruntersuchungen mit den Praxiserfahrungen konnte nachgewiesen werden, dass bei Unterschreitung eines Rührwiderstandmoments von 100 Ncm (Bestimmung des Verarbeitungswiderstandes nach M TA, 2011) eine gute Verarbeitbarkeit sichergestellt ist.

Eine systematische Optimierung der Komponenten Bitumen, Füller, feine und grobe Gesteinskörnung zeigt, dass hierzu wenige allgemeingültige Aussagen getroffen werden können. Neben einer kontinuierlichen Korngrößenverteilung ist lediglich der positive Einfluss schwach versteifender Kalksteinfüller auf die Verarbeitbarkeit, Verformungsbeständigkeit und Homogenität bei allen Gussasphalten festzustellen.

Aus den durchgeführten Praxiserprobungen geht hervor, dass der Einbau von verformungsbeständigen Gussasphalten ohne viskositätsverändernde Zusätze bei maximal 230 °C möglich ist. Die Expositionsmessungen der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft (BG Bau) haben darüber hinaus gezeigt, dass die Konzentration an Dämpfen und Aerosolen auch ohne den Einsatz viskositätsverändernder Zusätze deutlich unterhalb des früheren Grenzwertes von 10 mg/m³ liegen. Die Expositionen hängen somit nicht maßgeblich von dem Gebrauch viskositätsverändernder Zusätze ab.

Research on the possibility of mastic asphalt processing at maximum 230 degree centigrade without temperature reducing additives

For the reduction of fumes and aerosols, mastic asphalt paving at maximal 230 °C using temperature reducing additives is valid as standard construction, since 2008. Therefore the goal of this research project was to examine the possibility of a processing of deformation resistant mastic asphalt at maximal 230 °C without temperature reducing additives and the emission of occurring fumes and aerosols.

Within the framework of the project a process for the production of practice-oriented mastic asphalt employing the laboratory mixer was developed. Furthermore a reference value for the quantification of the processing behavior was determined. Due to a comparison of the laboratory tests with the practical experiences it could be proven, that a good workability is ensured by a lower deviation of a stirring section modulus of 100 Ncm (determination of the processing resistance according to M TA 2011).

A systematic optimization of the components bitumen, filler, fine and coarse aggregates shows, that only a few generally valid statements can be established. Besides a continuous grain size distribution, only a positive influence of slightly stiffening limestone fillers on the workability, deformation resistance and homogenization at mastic asphalts can be determined.

The performed practical tests show that the installation of deformation resistant mastic asphalts without temperature reducing additives is possible at maximal 230 °C. In addition to that, the exposure measurements of the “Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft (BG Bau)“ showed, that the concentration of fumes and aerosols are distinctly below the former limit value of 10 mg/m³, also without using temperature reducing additives. Therefore the exposures are not significantly dependent on the usage of temperature reducing additives.

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  • Berichte zum Download

    Die Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen stehen ab dem Jahrgang 2003 zum Teil als kostenfreier Download im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.