Bautechnische Untersuchungen

Im Rahmen der Versuchsstrecke "Kanalstraße" wurden bautechnische Untersuchungen durchgeführt.

Diese Prüfungen beinhalten die Erstprüfungen, die seitens der Bergisch-Westerwälder Hartsteinwerke Zweigniederlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft (Basalt AG (Mischwerk Legden)) vorgenommen wurden und die Kontrollprüfungen, die von der Ingenieurgesellschaft PTM Dortmund mbH durchgeführt wurden. Die Kontrollprüfungen unterteilen sich in Kontrollprüfungen am Asphaltmischgut und an aus den Versuchsflächen entnommenen Bohrkernen.

Die Ergebnisse dieser bautechnischen Untersuchungen sind im Folgenden dargestellt. Dabei werden neben den ermittelten Kenngrößen auch die Anforderungen aus den einschlägigen Regelwerken abgebildet.

Erstprüfungsergebnisse am Asphaltmischgut

		3 Versuchsfelder (VF) mit Temperaturabgesenktem Asphalt (TA-Asphalt) Temperaturabsenkung um ca. 20 K Splittmastixasphalt (SMA 8 S)									3 Versuchsfelder (VF) mit konv. heißgemischtem Asphalt Einbautemperatur von min. 140 °C bis max. 190 °C Splittmastixasphalt (SMA 8 S)
		Versuchsfeld 1			Versuchsfeld 2			Versuchsfeld 3			Versuchsfeld 4			Versuchsfeld 5			Versuchsfeld 6
Asphaltspezifikationen		SMA 8 S PmB 25/45 VL 0 M.-% AG			SMA 8 S PmB 25/45 VL 20 M.-% AG			SMA 8 S PmB 25/45 VL 50 M.-% AG			SMA 8 S PmB 25/55-55 A 50 M.-% AG			SMA 8 S PmB 25/55-55 A 20 M.-% AG			SMA 8 S PmB 25/55-55 A 0 M.-% AG
Kenngröße	Einheit	Ist		Sollwert	Ist		Sollwert	Ist		Sollwert	Ist		Sollwert	Ist		Sollwert	Ist		Sollwert
Bindemittel
Bindemittel Gesamt	M.-%	7,2		≥ 7,2	7,0		≥ 7,2	6,9		≥ 7,2	6,9		≥ 7,2	7,0		≥ 7,2	7,2		≥ 7,2
Erweichungspunkt Ring und Kugel	°C	85,5			85,5			85,5			71,4			63,8			59,0
Elastische Rückstellung	%	50			55,0			60			60,0			55,0			50,0
Asphaltmischgut
Hohlraumgehalt	Vol.-%	2,7		2,5 - 3,0	2,6		2,5 - 3,0	2,5		2,5 - 3,0	2,5		2,5 - 3,0	2,6		2,5 - 3,0	2,7		2,5 - 3,0
Korngrößenverteilung
grobe Gesteinskörnung > 2 mm	M.-%	74,0			74,1			74,4			73,4			73,2			74,0
feine Gesteinskörnung 0,063 - 2 mm	M.-%	15,8			17,0			16,9			17,8			17,9			16,5
Füller < 0,063 mm	M.-%	10,2			8,9			8,7			8,8			8,9			9,5
Überkornanteil > 8,0 mm	M.-%	4,2			3,9			3,3			3,3			3,9			4,1
Grobkornanteil > 5,6 mm	M.-%	52,4			52,9			51,8			51,7			52,0			51,5
Kornanteil < 0,125 mm	M.-%
Quelle: In Anlehnung an Bergisch-Westerwälder Hartsteinwerke Zweignierderlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft

Kontrollprüfungsergebnisse am Asphaltmischgut

		3 Versuchsfelder (VF) mit Temperaturabgesenktem Asphalt (TA-Asphalt) Temperaturabsenkung um ca. 20 K Splittmastixasphalt (SMA 8 S)									3 Versuchsfelder (VF) mit konv. heißgemischtem Asphalt Einbautemperatur von min. 140 °C bis max. 190 °C Splittmastixasphalt (SMA 8 S)
		Versuchsfeld 1			Versuchsfeld 2			Versuchsfeld 3			Versuchsfeld 4			Versuchsfeld 5			Versuchsfeld 6
Asphaltspezifikationen		SMA 8 S PmB 25/45 VL 0 M.-% AG			SMA 8 S PmB 25/45 VL 20 M.-% AG			SMA 8 S PmB 25/45 VL 50 M.-% AG			SMA 8 S PmB 25/55-55 A 50 M.-% AG			SMA 8 S PmB 25/55-55 A 20 M.-% AG			SMA 8 S PmB 25/55-55 A 0 M.-% AG
Kenngröße	Einheit	Ist	Soll (EP)	Toleranz	Ist	Soll (EP)	Toleranz	Ist	Soll (EP)	Toleranz	Ist	Soll (EP)	Toleranz	Ist	Soll (EP)	Toleranz	Ist	Soll (EP)	Toleranz
Bindemittel
Bindemittel Gesamt	M.-%	7,2	7,2	6,8 - 7,6	7,5	7,0	6,6 - 7,4	7,3	6,9	6,5 - 7,3	7,2	6,9	6,5 - 7,3	7,4	7,0	6,6 - 7,4	7,2	7,2	6,8 - 7,6
Erweichungspunkt Ring und Kugel	°C	81,6	85,5	≤ 93,5	77,0	85,5	≤ 93,5	75,8	85,5	≤ 93,5	70,8		≤ 71,0	73,6		≤ 71,0	70,2		≤ 71,0
Elastische Rückstellung	%	51	≥ 40	gerissen bei 181 mm	49	≥ 40	gerissen bei 163 mm	53	≥ 40	gerissen bei 150 mm	59	≥ 40	gerissen bei 184 mm	56	≥ 40	gerissen bei 150 mm	64	≥ 40
Asphaltmischgut
Hohlraumgehalt	Vol.-%	1,9	2,5 - 3,0	1,5 - 4,0	2,6	2,5 - 3,0	1,5 - 4,0	2,4	2,5 - 3,0	1,5 - 4,0	1,3	2,5 - 3,0	1,5 - 4,0	2,3	2,5 - 3,0	1,5 - 4,0	2,2	2,5 - 3,0	1,5 - 4,0
Korngrößenverteilung
grobe Gesteinskörnung > 2 mm	M.-%	71,9	74,0	66,0 - 82,0	71,1	74,1	66,1 - 82,1	66,5	74,4	66,4 - 82,4	66,7	73,4	65,4 - 81,4	69,0	73,2	65,2 - 81,2	71,0	74,0	66,0 - 82,0
feine Gesteinskörnung 0,063 - 2 mm	M.-%	17,9	15,8	7,8 - 23,8	20,1	17,0	9,0 - 25,0	24,1	16,9	8,9 - 24,9	24,1	17,8	9,8 - 25,8	22,8	17,9	9,9 - 25,9	20,0	16,5	8,5 - 24,5
Füller < 0,063 mm	M.-%	10,2	10,2	7,2 - 13,2	8,8	8,9	5,9 - 11,9	9,4	8,7	8,9 - 24,9	9,2	8,8	9,8 - 25,8	8,2	8,9	5,9 - 25,9	9,0	9,5	6,5 - 12,5
Überkornanteil > 8,0 mm	M.-%	3,5		≤ 10,0	4,9		≤ 10,0	5,8		≤ 10,0	5,4		≤ 10,0	4,1		≤ 10,0	3,5		≤ 10,0
Grobkornanteil > 5,6 mm	M.-%	48,9	52,4	44,4 - 60,4	47,9	52,9	44,9 - 60,9	44,6	51,8	43,8 - 59,8	44,4	51,7	43,7 - 59,7	45,7	52,0	44,0 - 60,0	47,3	51,5	43,5 - 59,5
Kornanteil < 0,125 mm	M.-%
Quelle: In Anlehnung an Ingenieurgesellschaft PTM Dortmund mbH, Gogolin, D.
Roteinfärbungen kennzeichnen Werte, die außerhalb der Toleranzen des Sollwerts liegen.

Kontrollprüfungsergebnisse der Schichteigenschaften an Bohrkernen

		3 Versuchsfelder (VF) mit Temperaturabgesenktem Asphalt (TA-Asphalt) Temperaturabsenkung um ca. 20 K Splittmastixasphalt (SMA 8 S)			3 Versuchsfelder (VF) mit konv. heißgemischtem Asphalt Einbautemperatur von min. 140 °C bis max. 190 °C Splittmastixasphalt (SMA 8 S)
Kenngröße	Anforderung nach Regelwerk	Versuchsfeld 1	Versuchsfeld 2	Versuchsfeld 3	Versuchsfeld 4	Versuchsfeld 5	Versuchsfeld 6
Asphalt- spezifikationen	-	SMA 8 S PmB 25/45 VL 0 M.-% AG	SMA 8 S PmB 25/45 VL 20 M.-% AG	SMA 8 S PmB 25/45 VL 50 M.-% AG	SMA 8 S PmB 25/55-55 A 50 M.-% AG	SMA 8 S PmB 25/55-55 A 20 M.-% AG	SMA 8 S PmB 25/55-55 A 0 M.-% AG
Bohrkernnummer	-	BK 1.1 - 1.4	BK 2.1 - 2.4	BK 3.1 - 3.4	BK 4.1 - 4.4	BK 5.1 - 5.4	BK 6.1 - 6.4
Einbaudicke	-	3,6 cm	3,0 cm	2,8 cm	2,6 cm	2,8 cm	3,3 cm
Verdichtungsgrad	≥ 98 %	99,2 %	98,2 %	98,9 %	99,5 %	99,6 %	99,8 %
Hohlraumgehalt	≤ 5,0 Vol.-%	2,8 Vol.-%	4,9 Vol.-%	2,7 Vol.-%	2,4 Vol.-%	3,2 Vol.-%	2,8 Vol.-%
Schichtenverbund zur Unterlage	≥ 15 kN	32,0 kN	35,6 kN	40,5 kN	41,8 kN	39,3 kN	34,9 kN
Quelle: In Anlehnung an Ingenieurgesellschaft PTM Dortmund mbH, Gogolin, D.

Literaturverzeichnis

Autor*innen: Hendrik Ebbers, Thomas Schönauer, Hans-Hermann Weßelborg

Stand: September 2024