Bautechnische Untersuchungen

Die im Rahmen der Versuchsstrecke "Kanalstraße" wurden bautechnische Untersuchungen durchgeführt. Zu diesen Prüfungen zählen die Erstprüfungen, die seitens des Asphaltmischwerks in Legden der Bergisch-Westerwälder Hartsteinwerke der Basalt-Actien-Gesellschaft vorgenommen wurden.

Außerdem sind von der Ingenieurgesellschaft PTM Dortmund mbH Kontrollprüfungen am Mischgut und an entnommenen Bohrkernen durchgeführt worden.

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

Ergebnisse der Erstprüfungen

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: Nach Bergisch-Westerwälder Hartsteinwerke Zweignierderlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft[1]



Ergebnisse der Kontrollprüfungen am Mischgut

Kontrollprüfungen am Mischgut
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: Nach Ingenieurgesellschaft PTM Dortmund mbH[2], Gogolin, D.
Roteinfärbungen kennzeichnen Werte, die außerhalb der Toleranzen des Sollwerts liegen.



Ergebnisse der Kontrollprüfungen zur Bestimmung der Schichteigenschaften an Bohrkernen

Tabelle: Kontrollprüfungsergebnisse am Bohrkern
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: Nach Ingenieurgesellschaft PTM Dortmund mbH[2], Gogolin, D.

Literaturverzeichnis

  1. Bergisch-Westerwälder Harsteinwerke, Zweigniederlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft, Artikelnummer 349757 - 349762, Legden, 2022
  2. 2,0 2,1 Ingenieurgesellschaft PTM Dortmund mbH, Prüfbericht 22-5724, Dortmund, 2023