Bautechnische Untersuchungen

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

Diese Prüfungen beinhalten die Erstprüfungen, die seitens des Asphaltmischwerks in Legden der Bergisch-Westerwälder Hartsteinwerke der Basalt-Actien-Gesellschaft 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.

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: In Anlehnung an Bergisch-Westerwälder Hartsteinwerke Zweignierderlassung der Basalt-Actien-Gesellschaft[1]



Ergebnisse der 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: In Anlehnung an 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

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[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