WO2010089097A1

WO2010089097A1 - Selbstverdichtendes asphaltmischgut, insbesondere gussasphaltmischgut, für fahrbahndeckschichten, asphaltzwischenschichten, asphaltbinderschichten und/oder asphaltdichtungsschichten

Info

Publication number: WO2010089097A1
Application number: PCT/EP2010/000657
Authority: WO
Inventors: Bernd Jannicke
Original assignee: Bernd Jannicke
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2010-08-12
Also published as: DE102009007301A1; EP2393984A1; US20120195684A1; DE102009007301B4; EP2393984B1; US8394188B2

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein selbstverdichtendes Asphaltmischgut, insbesondere ein Gussasphaltmischgut, insbesondere für Fahrbahndeckschichten, Asphaltzwischenschichten, Asphaltbinderschichten und/oder Asphaltdichtungsschichten vorzugsweise der Klasse 0/8 oder 0/5, bestehend aus Splitt, Sand, Füller und Bindemittel, sowie ggf. Zusätzen, wobei die Gesamtmasse aller Bestandteile 100 M.-% beträgt. Dieses besondere Gussasphaltmischgut ist dadurch gekennzeichnet, dass der Splittgehalt mit einer Gesteinskörnung > 1 mm zwischen 60 M.-% und 80 M.-% liegt, dass der Sandgehalt an Natur- und Brechsand mit einer Körnung > 0,063 mm und ≤ 2 mm zwischen 2 M.-% und 15 M.-% liegt, dass der Füllergehalt mit einer Gesteinskörnung ≤ 0,063 mm zwischen 12 M.-% und 25 M.-% liegt und dass der Bindemittelgehalt zwischen 6,0 M.-% und 8,5 M.-% liegt.

Description

Selbstverdichtendes Asphaltmischgut, insbesondere Gussasphaltmischgut, für

Fahrbahndeckschichten, Asphaltzwischenschichten, Asphaltbinderschichten und/oder Asphaltdichtungsschichten

Die Erfindung betrifft ein selbstverdichtendes Asphaltmischgut, insbesondere nach dem Gussasphaltprinzip, insbesondere ein Gussasphaltmischgut, für Fahrbahndeckschichten, Asphaltzwischenschichten, Asphaltbinderschichten und/oder Asphaltdichtungsschichten im Straßenbau mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Gegenstand der Erfindung ist auch eine Fahrbahndeckschicht, Asphaltzwischenschicht, Asphaltbinder- Schicht und/oder Asphaltdichtungsschicht mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 4. Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahndeckschicht aus einem erfindungsgemäßen Asphaltmischgut mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 9. Gegenstand der Erfindung ist schließlich ein Verfahren zum Transport von selbstverdichtendem Asphaltmischgut zum Einsatzort gemäß dem Ober- begriff von Anspruch 15.

Allgemeine Informationen für die Herstellung von Fahrbahndeckschichten, Asphaltzwischenschichten, Asphaltbinderschichten und/oder Asphaltdichtungsschichten aus Asphaltmischgut ergeben sich aus dem Werk "Technische Lieferbedingungen für Asphalt- mischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen" (TL Asphalt-StB 07, Fassung 2008). Klassierungen für Körnungen von Gestein bis hin zu Gesteinsmehl (Füller) ergeben sich aus dem Werk "Technische Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen im Straßenbau" (TL Gestein-StB 04, Fassung 2007). Darin findet sich auch die Bezeichnungsweise für die unterschiedlichen Gesteinsklassen.

Fahrbahndeckschichten, Zwischenschichten, Binderschichten und/oder Dichtungsschichten aus Asphalt werden nach zwei Einbauverfahren unterschieden, Walzasphalt und Gussasphalt.

Walzasphalt hat seinen Namen daher, dass er nach Einbau und Vorverdichtung überwiegend durch den Einsatz von schweren Walzen, mit oder ohne Vibration, verdichtet werden muss. Gussasphalt kann hingegen ausgegossen, verteilt und durch ein Einbaugerät (Gussasphaltbohle oder Straßenfertiger) in endgültige Lage eingebaut werden, muss also nicht verdichtet werden. Aufgrund seiner Eigenschaften beim Einbau ist Gussasphalt be- reits so beschaffen, dass eine Verdichtung durch den Einsatz von schweren Walzen nicht erforderlich ist. Bei Walzasphalt enthält bereits das Mischgut die Gesteinskörnungen (Splitt und Sand) für die Ausprägung einer texturierten, splittreichen und damit griffigen Fahrbahnoberfläche der Fahrbahndeckschicht. Walzasphalt muss allerdings durch den Einsatz von schweren Walzen auf den im Regelwerk geforderten Verdichtungsgrad verdichtet werden. Die man- gelhafte Verdichtung von Walzasphalt nach dessen Einbau ist eine Hauptursache für Schäden an Fahrbahndeckschichten. Es kommt immer wieder vor, dass aufgrund ungünstiger Einbaubedingungen Einbaufehler, z. B. Minderverdichtungen, auftreten.

Die einbautechnischen Mängel von Walzasphalt sprechen für Gussasphalt zur Herstel- lung von Fahrbahndeckschichten, Zwischenschichten, Binderschichten und/oder Dichtungsschichten insbesondere im Straßenbau. Fahrbahndeckschichten, Zwischenschichten, Binderschichten und/oder Dichtungsschichten sind dabei alle Arten von Deck-, Zwischen-, Binder und Dichtungsschichten im Straßen- und Wegebau auch dort, wo die jeweiligen Schichten nicht im engeren Sinne befahren werden. Es geht also auch um alle Arten von sonstigen Flächen, auch auf Brücken und in Tunneln.

Gussasphalt ist ein Gemisch aus Splitt, Sand, Füller und Bindemittel. Der Füller ist von kleinstkörnigem Steinmehl < 0,063 mm (TL Gestein-StB 04, Fassung 2007) gebildet, das Bindemittel ist im Regelfall Bitumen. Dieses Gemisch ist so zusammengesetzt, dass es beim Einbau gieß- und streichbar sein kann und so auch als Gussasphaltestrich Anwendung findet. Nach dem Einbau und dem Glätten der Gussasphaltschicht ist keine weitere Verdichtung erforderlich.

Sinnvollerweise werden im Straßenbau in Abhängigkeit von den Oberflächeneigenschaf- ten Gemische, insbesondere Mineralstoffgemische, allgemein Gesteinskörnungsgemische, der Klasse 0/8 (mit einem Größtkorn von 8 mm) oder 0/5 (mit einem Größtkom von 5 mm) oder auch 0/3 (mit einem Größtkorn von 3 mm) eingesetzt. Diese Gemische gelten insbesondere für lärmtechnisch optimierte Fahrbahndeckschichten. Die Korngröße ist wichtig für die Oberflächeneigenschaften, die Griffigkeit und die Abrolleigenschaften und Geräuschentwicklung der Fahrbahndeckschicht. Sie spielt für die Standfestigkeit eine untergeordnete Rolle, denn diese wird in erster Linie über den Mörtel, insbesondere bestehend aus Sand, Füller und Bindemittel, bestimmt.

Aufgrund seiner guten Einbau- und Fließeigenschaften würde eine Fahrbahndeckschicht aus Gussasphaltmischgut ohne weitere Bearbeitung eine geschlossene, glatte Oberfläche aufweisen. Diese wäre zum Befahren wenig geeignet. Als Fahrbahndeckschicht muß diese daher mit Splitt versehen werden. Zur Erhöhung der Rauhigkeit der Oberfläche und der Griffigkeit erfolgt beim üblichen Gussasphalt also regelmäßig ein Abstreuen mit Splitt oder Sand, der in die Oberfläche eingearbeitet werden muss.

Das Applizieren von Abstreusplitt setzt bei gewalztem Gussasphalt die Arbeitsschritte Erhitzen, Umhüllen mit Bitumen, Transport und Lagern auf der Baustelle, Aufstreuen einer definierten Menge (12 - 15 kg/qm), Einkneten mit einer Gummiradwalze, Nachwalzen mit einer Glattmantelwalze, Abkehren, Aufnehmen und Abtransportieren des überschüssigen Abstreusplitts voraus. Aus dieser Verfahrensweise resultieren auch Risiken für Griffigkeit, Lärmentwicklung und Fahrkomfort. Hat das Gussasphaltmischgut zu viel Mörtel an der Oberfläche, dann versinkt der Abstreusplitt. Bei zu wenig Mörtel an der Oberfläche haftet der nachträglich aufgebrachte Abstreusplitt nicht. Gegebenenfalls ergeben sich auch aufgrund unterschiedlicher Einbaudicken und zu niedriger Einbautemperaturen oder auch durch einen ungünstigen Walzeneinsatz zu raue Oberflächen.

Gleichwohl ist Gussasphalt die wirtschaftlichste und längstlebige Fahrbahndeckschicht aus Asphalt für hochbelastete Verkehrsflächen. Durch die Dichtigkeit von Gussasphalt wird das Bindemittel, also das Bitumen, vor Oxidation und nachfolgender Versprödung geschützt und es wird verhindert, dass Wasser in die Straßenkonstruktion eindringt.

In jüngerer Zeit verarbeitet man auch Gussasphaltmischgut in einem modifizierten Verfahren zu Fahrbahndeckschichten. Dieser lärmtechnisch verbesserte Gussasphalt wird mit 10 bis 13 kg/qm Abstreusplitt (grobe Gesteinskörnung) mit speziellen Eigenschaften hinsichtlich Korngröße und Kornform verarbeitet. Dieser Abstreusplitt wird jedoch nicht eingewalzt. Der Einbau dieser Art von Gussasphaltmischgut ist jedoch sehr schwierig, da alle Einbauparameter, also Einbautemperatur, kein Niederschlag bereits am Tag vor dem Einbau, richtige Temperatur des heißen Abstreusplitts, eingehalten werden müssen.

Im Regelwerk "Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen" (TL Asphalt-StB 07) wird als übliches Rezeptur für Gussas- phaltmischgut folgendes genannt und zugelassen (M. -% ist der prozentuale Anteil der Masse des Bestandteils an der Gesamtmasse der Probe oder Mischung, wobei diese Definition für den Gegenstand des Anspruches 1 dieser Erfindung gilt, aber für die Bedürfnisse der Definition der Gesamtmasse der Mischung im Sinne des genannten Standes der Technik gemäß TL Asphalt-StB 07 als auch der Mischung des weiter unten ange- gebenen Ausführungsbeispieles dieser Erfindung eine solche ausschließlich des Bindemittelanteils verstanden wird): Splittgehalt (grobe Gesteinskörnung > 2 mm) zwischen 35 M.-% und 55 M.-%, Sandgehalt (Natur- und/oder Brechsand; Körnung > 0,063 mm, ≤ 2 mm) zwischen 25 M.-% und 45 M.-%,

Füllergehalt (feine Gesteinskörnung < 0,063 mm) zwischen 20 M.-% und 32 M.- %, so dass sich für die Gesteinskörnungsmischung eine Gesamtmasse von 100 M.-% ergibt, sowie

Bindemittelgehalt zwischen 6,8 M.-% und 8,5 M.-%.

Unter Splitt wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine grobe Gesteinskörnung in aller Regel > 2 mm, und unter Sand eine feine Gesteinskörnung in einem Bereich von > 0,063 mm und < 2 mm verstanden. Dabei kann Splitt auch in Mischungen mit einer Gesteinskörnung im Bereich von > 1mm und < 2 mm vorliegen. Solche erfindungsgemäß einsetzbaren Mischungen können daher z. B. eine Gesteinskörnung im Bereich > 1 mm und ≤ 3 mm aufweisen. Der Splitt und/oder Sand im Sinne der vorliegenden Erfindung kann dabei nicht nur aus Gestein gebildet sein, sondern auch aus Substituten wie z. B. Gummigranulat, beispielsweise aus aufbereiteten Autoreifen. Gleichwohl wird in der vorliegenden Erfindung für die Körnungsbereiche durchgehend von Gesteinskörungen gesprochen, auch wenn darunter Substitute wie Gummigranulat mit entsprechenden Körnungen fallen.

Vielfach wird auch ein geringer Anteil von Naturasphalt zugesetzt. Außerdem werden in unterschiedlichem Umfang Zusatzstoffe und/oder Zuschlagstoffe eingesetzt, teilweise auch um die Viskosität des Bitumens so zu verändern, dass eine Verarbeitung bei etwas niedrigeren Einbautemperaturen erfolgen kann.

Während Walzasphalt mit normalen Lastkraftwagen zum Einsatzort transportiert werden kann, bedarf der Transport des heißen Gussasphalts zum Einsatzort der Verwendung von speziellen Gussasphaltrührwerkskesseln. Das sind speziell ausgerüstete Lastkraftwagen, in deren Transportbehälter das Gussasphaltmischgut dauernd gerührt und auf seiner op- timalen Temperatur, insbesondere etwas höher als die Einbautemperatur, gehalten wird. Damit ist der Transport von Gussasphaltmischgut aufwendiger als der von Walzasphaltmischgut.

Der Erfindung liegt nun das Problem zugrunde, ein selbstverdichtendes Asphaltmischgut für Fahrbahndeckschichten, Asphaltzwischenschichten, Asphaltbinderschichten und/oder Asphaltdichtungsschichten anzugeben, das unter anderem ohne das aufwendige Abstreuen mit Splitt in einem zweiten Arbeitsgang beim Einbau auskommt und dennoch gute Eigenschaften bezüglich Ebenheit, Lärmminderung und Griffigkeit aufweist. Eine entsprechende Fahrbahndeckschicht, Asphaltzwischenschicht, Asphaltbinderschicht und/oder Asphaltdichtungsschicht ist ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Auch das Verfahren zur Herstellung einer solchen Fahrbahndeckschicht, Asphaltzwischenschicht, Asphaltbinder- schicht und/oder Asphaltdichtungsschicht soll verbessert werden. Schließlich soll auch der Transport eines solchen Asphaltmischgutes für Fahrbahndeckschichten, Asphaltzwischenschichten, Asphaltbinderschichten und/oder Asphaltdichtungsschichten gegenüber dem Stand der Technik optimiert werden.

Das zuvor aufgezeigte Problem ist bei einem selbstverdichtenden Asphaltmischgut, insbesondere einem Gussasphaltmischgut, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Asphaltmischgut hat also folgende Zusammensetzung:

- Splittgehalt mit einer Gesteinskörnung > 1 mm, bevorzugt > 2 mm, zwischen 60 M.-% und 80 M.-%, bevorzugt zwischen 65 M.-% und 75 M.-%, Sandgehalt an Natur- und/oder Brechsand mit einer Körnung in einem Bereich > 0,063 mm und < 2 mm, bevorzugt ≤1 mm, zwischen 2 M.-% und 15 M.-%, bevorzugt zwischen 6 M.-% und 12 M.-%, - Füllergehalt mit einer Gesteinskörnung ≤ 0,063 mm zwischen 12 M.-% und 25 M.- %, bevorzugt zwischen 15 M.-% und 20 M.-%, weiter bevorzugt zwischen 15 M.-% und 19,5 M.-%

Bindemittelgehalt zwischen 6,0 M.-% und 8,5 M.-%, vorzugsweise zwischen 6,8 M.-% und 7,5 M.-%.

Wesentlich für die Erfindung ist also eine veränderte Zusammensetzung des Asphaltmischgutes im Vergleich mit den oben angegebenen, bisher üblichen Werten. Wesentlich für das erfindungsgemäße Asphaltmischgut ist ein sehr bindemittelreicher, feinkörniger Mörtel (als Mörtel bezeichnet man eine Mischung aus Bindemittel, Füller und Sand). Das erfindungsgemäße Asphaltmischgut kann Verwendung finden zur Herstellung von Fahrbahndeckschichten, welches die hauptsächliche Verwendung darstellt, Asphaltzwischenschichten, Asphaltbinderschichten und/oder Asphaltdichtungsschichten, insbesondere im Straßenbau, insbesondere als Dichtungsschichten unter offenporigem Asphalt oder sonstigen hohlraumreichen Deckschichten, aber auch im Binderbereich von Fahrbahnen als Asphaltzwischenschicht oder Asphaltbinderschicht aufgrund seiner hohen Standfestigkeit, oder als Asphaltdichtungsschicht. Auch bei dem erfindungsgemäßen Asphaltmischgut wird vorzugsweise die Klasse 0/8 (mit einem Größtkorn von 8 mm) oder 0/5 (mit einem Größtkorn von 5 mm) realisiert werden. Aber auch der Einsatz von kleineren Größtkörnern, z. B. 3 mm oder 4 mm, oder größeren Größtkörnem, z. B. 11 mm oder 16 mm, d. h. insbesondere ein solches mit einem Größt- körn in einem Bereich von > 2 mm bis ≤ 16 mm, ist möglich.

Nach besonders bevorzugter Lehre der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sandgehalt an Natur- und/oder Brechsand mit einer Korngröße ≤ 2 mm, bevorzugt < 1 mm, weiter bevorzugt > 0,063 mm und ≤ 1 mm, zwischen 6 M.-% und 12 M.-% liegt. Das ist eine besonders bevorzugte Klassierung, die zur Optimierung des erfindungsgemäßen Asphaltmischgutes beiträgt. Noch weiter bevorzugt liegt ein Sand mit einer Gesteinskörnung in einem Bereich von >1 mm oder < 2 mm nur zu einem geringen Anteil im Asphaltmischgut vor, bevorzugt in einem Bereich von 0,1 M.-% bis 3 M.-%, wobei diese Menge umfasst ist von dem gesamten Sandgehalt in einem Bereich von 2 M.-% bis 15 M.-%, bevorzugt 6 M.-% bis 12 M.-%.

Vorzugsweise wird der Sandgehalt ganz überwiegend aus Natursand bestehen, gegebenenfalls auch Natursand in Form von Quarzsand. Brechsand, insbesondere aus Überkorn des Füllers und das Unterkorn des Splittes, sollte bevorzugt nur eine geringe Komponente des Sandanteils bilden. Der Sandgehalt weist bevorzugt einen Fließkoeffizienten von < 30 auf (gemäß DIN EN 933-6, Abschnitt 8).

Für den Füller ist es von besonderem Vorteil, wenn es sich ganz überwiegend oder ausschließlich um Kalksteinfüller, also Gesteinsmehl aus Kalkstein (Kalkstein-Gesteinsmehl) handelt. Das führt zu der gewünschten Mörteleigenschaft im Asphaltmischgut. Darüber hinaus ist auch der teilweise oder gesamte Ersatz durch Füller aus anderen Gesteinen oder Ersatzstoffen wie Glas, Metall(en), Kunststoffen, Flugaschen, insbesondere mit bestimmten Eigenschaften (z. B. versteifend), möglich.

Das erfindungsgemäße Asphaltmischgut hat die die Oberflächeneigenschaften bestimmenden Gesteinskörnungen bereits von vorneherein im Asphaltmischgut enthalten. Das spiegelt sich in dem wesentlich erhöhten Splittgehalt mit Gesteinskörnungen > 1 mm, bevorzugt > 2 mm wider. Die die Oberflächeneigenschaften der Fahrbahndeckschicht und, soweit erforderlich, der Zwischenschicht, Binderschicht und/oder Dichtungsschicht be- stimmenden Gesteinskörnungen brauchen also nicht mehr in einem weiteren Arbeitsgang als Abstreugut appliziert werden. Für das erfindungsgemäße Asphaltmischgut gilt, dass das Bindemittel ein Bitumen oder mindestens ein thermoplastisches Bindemittel oder Mischungen dieser Bindemittel ist, vorzugsweise ein Bitumen für die Herstellung von temperaturabgesenkten Asphalt (siehe Merkblatt für Temperaturabsenkung von Asphalt (M TA), Ausgabe 2006) , ein polymer- modifiziertes Bitumen gemäß DIN EN 12591 oder ein Straßenbaubitumen ist.

Schließlich gilt auch für das erfindungsgemäße Asphaltmischgut, dass die Viskosität des Bitumens durch die Verwendung von viskositätsverändernden Bindemitteln oder durch die Verwendung von viskositätsverändernden Zusätzen zum Bindemittel gesenkt und/oder verändert und dadurch die Einbautemperatur des Asphaltmischgutes gesenkt werden kann. Insbesondere kommt man mit dem erfindungsgemäßen Asphaltmischgut auch mit Verwendung geeigneter Additive zu einer unteren Einbautemperatur (nach Mischen und Transport) in einem Bereich von etwa 160° C bis etwa 180⁰C oder bis etwa 190⁰C im Vergleich mit einer Temperaturuntergrenze bisher von ca. 200⁰C bis ca. 230 ⁰C.

Wesentlich ist bei der Anwendung für die Herstellung von Fahrbahndeckschichten, dass das erfindungsgemäße Asphaltmischgut auf der Fahrbahn keinem zusätzlichen Abstreuschritt unterworfen werden muss, obwohl es hinsichtlich der Einhaltung der Einbauparameter weit weniger empfindlich ist als das eingangs erläuterte, lärmtechnisch verbesserte Asphaltmischgut oder auch als der herkömmliche, gewalzte Gussasphalt.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahndeckschicht, Zwischenschicht, Binderschicht und/oder Dichtungsschicht aus einem erfindungsgemäßen Asphaltmischgut. Erfindungsgemäß wird hier das Asphaltmischgut nach einem der Ansprüche 1 bis 7 eingesetzt.

Nach besonders bevorzugter Lehre der Erfindung gilt, dass das Asphaltmischgut mit einer Temperatur zwischen etwa 160° C, bevorzugt etwa 180⁰C, und 23O⁰C, vorzugsweise zwischen etwa 180⁰C und etwa 200⁰C, auf einer Unterlage für den Einbau einer Fahrbahn- deckschicht, Asphaltzwischenschicht, Asphaltbinderschicht und/oder Asphaltdichtungsschicht, wobei der Begriff Unterlage auch den Fahrbahnunterbau umfasst, eingebaut wird. Hier handelt es sich um die Einbautemperatur des Asphaltmischgutes. Durch das Einbauverfahren mit Straßenfertiger oder mit Gussasphaltbohle wird erreicht, dass das Asphaltdeckschichtmischgut sich im Querschnitt mit unterschiedlichen Eigenschaften, insbeson- dere der Anordnung des Hohlraumgehaltes und der Luftporen, aber auch der Dichtigkeit, darstellt. So liegt im unteren Bereich ein klassisches insbesondere dichtes Asphaltmischgut vor. Im mittleren Bereich ist vorteilhaft ein geringes Hohlraumangebot, in Anlehnung an einen Splittmastixasphalt. Der oberste Bereich der Asphaltdeckschicht erinnert mit seinem Hohlraumangebot eher an einen offenporigen Asphalt. Diese Aufteilung im Querschnitt vereint die Vorteile aller drei genannten Deckschichtmischgüter in einer Schicht.

Erfindungsgemäß entfällt bei dem erfindungsgemäßen Asphaltmischgut der für eine Fahrbahndeckschicht erforderliche zweite Arbeitsschritt des Abstreuens mit Splitt. Das erfindungsgemäße Asphaltmischgut wird, wie auch der aus dem Stand der Technik bekannte Gussasphalt, ohne zusätzliche Verdichtung durch Walzen eingebaut. Da der zweite Arbeitsschritt entfällt, entfällt auch der bei herkömmlichem Gussasphaltmischgut erfor- derliche Einsatz von Gummiradwalzen und schweren Glattmantelwalzen.

Nach einer bevorzugten Lehre der Erfindung ist es lediglich zweckmäßig, dass eine Nachbehandlung des auf der Unterlage eingebauten Asphaltmischgutes mittels einer leichten Glattmantelwalze erfolgt, vorzugsweise einer Glattmantelwalze mit einem Ge- wicht von weniger als 6 to, insbesondere weniger als 4 to. Mit dieser Bearbeitung erfolgt lediglich eine Ausrichtung der oberflächig liegenden Splittkörner. Das ist mit dem Aufwand des zweiten Arbeitsganges bei bisherigem Gussasphaltmischgut nicht zu vergleichen.

Grundsätzlich kann man das erfindungsgemäße Asphaltmischgut auf einer geeigneten Unterlage (z. B. Asphaltbinderschicht) mit einer klassischen schweren Gussasphaltbohle einbauen. Erfindungsgemäß ist aber festgestellt worden, dass das vorliegende Asphaltmischgut auch anders eingebaut werden kann, nämlich so, dass der maschinelle Einbau mit einem vorzugsweise leichten, für später noch zu verdichtenden Walzasphalt verwendeten konventionellen Straßenfertiger erfolgt. Dabei sollte vorzugsweise vorgesehen sein, dass bereits der Straßenfertiger mit einer leichten Vorverdichtung der entstehenden Fahrbahndeckschicht betrieben wird. Durch den Straßenfertiger erfolgt vorzugsweise der Einbau der Asphaltschicht mit einer Vorverdichtung von ca. 1/3 der maximalen Leistung durch die erste Verdichtungseinheit des Straßenfertigers. Weiter bevorzugt kommen weitere Verdichtungsaggregate des Straßenfertigers nicht zum Einsatz.

Eine Fahrbahndeckschicht, Zwischenschicht, Binderschicht und/oder Dichtungsschicht aus dem erfindungsgemäßen Asphaltmischgut hat eine vergleichsweise hohe Standfestigkeit und einen hohen Verformungswiderstand. Entsprechende Tests haben vorzügliche Werte ergeben.

Eine weitere positive Eigenschaft des erfindungsgemäßen Asphaltmischgutes ist die Tatsache, dass es möglich ist, anders als bei Gussasphalteinbauverfahren, die Unterlage mit einem Haftkleber oder aber mit einer Bitumenemulsion anzuspritzen, zwecks besserer Verklebung der Schichten. Darüber hinaus ist es möglich, das erfindungsgemäße Asphaltmischgut auch bei feuchter Unterlage einzubauen. Der entstehende Dampf entweicht durch feinste Poren ohne die Verklebung zu beeinträchtigen. Der Belag bleibt im unteren Bereich des Querschnittes dicht wie ein herkömmlicher Gussasphalt.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Asphaltmischgutes und der Herstellung einer Fahrbahndeckschicht aus diesem besteht darin, dass eine Fahrbahnmarkierung unmittelbar nach Herstellung der Fahrbahndeckschicht bereits endgültig aufgebracht wer- den kann. Anders als bei dem mit Abstreusplitt versehenen Asphaltmischgut muss also nicht später nach einigen Wochen oder Monaten erneut eine Fahrbahnmarkierung aufgebracht werden.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Transport des Asphaltmischgutes an einen Einsatzort, wo es zu einer Fahrbahndeckschicht, Zwischenschicht, Binderschicht und/oder Dichtungsschicht eingebaut werden soll. Für dieses Transportverfahren ist es erfindungsgemäß zweckmäßigerweise möglich, dass der Transport mittels üblicher (normaler) Lastkraftwagen, gegebenenfalls mit eingebauter Isolier- und/oder Heizvorrichtung, also Lastkraftwagen ohne Rührvorrichtung für das Asphaltmischgut, insbesondere Guss- asphaltmischgut erfolgt.

Grundsätzlich kann man das erfindungsgemäße Asphaltmischgut auch in den für das bekannte Gussasphaltmischgut verwendeten Gussasphaltkochern transportieren, also während des Transports dauernd rühren und auf hoher Temperatur halten. Aufgrund seiner anderen Zusammensetzung ist das erfindungsgemäße Asphaltmischgut aber auf ein dauerndes, insbesondere intensives Rühren in einem Gussasphaltkocher nicht angewiesen. Das erfindungsgemäße Asphaltmischgut verbleibt vielmehr auch beim Transport über lange Zeit in seiner Mischung stabil und zeigt - wenn überhaupt - nur eine geringe Absetz- beziehungsweise Entmischungsneigung.

Das erfindungsgemäß zusammengesetzte Asphaltmischgut erlaubt im Vergleich zu üblichem Gussasphalt eine Verschiebung der unteren Einbautemperaturgrenze um etwa 50⁰C, bevorzugt 30⁰C, bis zu einer Untergrenze von etwa 160°C bis etwa 18O⁰C und senkt so den CO₂-Ausstoß.

Anhand einer Gegenüberstellung des bekannten Verfahrens zur Herstellung einer Fahrbahndeckschicht aus gewalztem Gussasphalt und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Fahrbahndeckschicht mit dem erfindungsgemäßen Asphaltmischgut sollen die beiden Systeme nochmals miteinander verglichen werden:

Der herkömmliche Einbau einer Fahrbahndeckschicht aus gewalztem Gussasphalt läuft in der Regel wie folgt ab:

Vorlegen zweier Randstreifen aus Gussasphalt mit einer Breite von je 0,5 m als seitliche Begrenzung und als Auflage für die Raupenfahrwerke der Gussasphaltbohle, Einbau des Gussasphaltmischgutes mit der Gussasphaltbohle mit einem Größtkom, das auf die spätere Nutzung abgestimmt ist,

Aufbringen des Abstreusplitts mit ca. 12 bis 15 kg/qm,

Einkneten des Abstreusplitts mittels einer Gummiradwalze mit gleichzeitiger Vorbeugung gegen Blasenbildung im Falle einer feuchten Unterlage, Glätten der Unebenheiten, die durch den Einsatz der Gummiradwalze entstanden sind, mittels einer schweren, breiten Glattmantelwalze,

Abkehren und Entsorgen des abgekehrten Abstreusplitts,

Aufbringen einer vorläufigen Markierung, um den Verkehr freigeben zu können, die jedoch durch Splittverlust der Oberfläche nach einiger Zeit erneuert werden muß, Schneiden und Vergießen der Fugen zwischen der Fahrbahndeckschicht und den Randstreifen.

Verwendet man für das Herstellen einer Fahrbahndeckschicht aus dem erfindungsgemäßen Asphaltmischgut einen typischen Straßenfertiger für Walzasphalt, der auf Raupenfahrwerke, insbesondere außenliegende, verzichtet, so reduziert sich das erfindungsge- mäße Verfahren auf zwei Arbeitsschritte:

Einstellen des Straßenfertigers auf eine leichte Vorverdichtung (insbesondere auf ca. 1/3 der maximalen Leistung der ersten Vorverdichtungseinheit) in Bezug auf die vorgesehene Dicke des Asphaltmischgutes, Einbau des Asphaltmischgutes mittels des Straßenfertigers in voller Einbaubreite (keine außenliegenden Raupenfahrwerke) als

Fahrbahndeckschicht,

Leichtes Abwälzen der Oberfläche der Fahrbahndeckschicht mittels einer leichten Glattmantelwalze zur Ausrichtung der oberflächig liegenden Splittkörner.

Auf die zuvor beschriebene Oberfläche kann, da kein abzukehrender Abstreusplitt vorhanden ist, sofort die endgültige Fahrbahnmarkierung aufgebracht werden. Selbst bei Verwendung einer herkömmlichen Gussasphaltbohle ist das erfindungsgemäße Verfahren noch weitaus effektiver als das bekannte Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahndeckschicht. Es treten dann lediglich die für die Ausbildung der Randstreifen für die Raupenfahrwerke der Gussasphaltbohle erforderlichen Verfahrensschritte hinzu. Bei den Vorteilen der Ebenflächigkeit, der Griffigkeit und der Markierung bleibt es.

Ausführungsbeispiel

Folgende Rezeptur hat sich in Versuchen bewährt:

20,0 M.-% Kalksteinfüller < 0,063 mm (Hersteller: Hastenrather Kalkwerke Wwe. Wilhelm Meyer GmbH & Co. KG, 52249 Eschweiler, Deutschland);

4,0 M.-% Natursand > 0.063 mm, < 2 mm, Fließkoeffizient 28 (Hersteller: ABB Asphalt-, Beton- und Baustoffhandel e.K., Hasenbuschstr. 46, 52531 Übach-Palenberg, Nordrhein- Westfalen, Deutschland); 76,0 M.-% Splitt (Basanit), PSV 52, > 2 mm, < 5 mm (Hersteller: Andernacher Lavakontor GmbH & Co. KG Lavawerk, Eicher Str., 56645 Nickenich, Deutschland);

Rohdichte des resultierenden Gesteinskörnungsgemisches (100 M.-% der Gesteinskörnungsmischung) 2,846 g/cm³

7,0 M.-% Bitumen für die Herstellung von temperaturabgesenktem Asphalt, Sübit VR 35 (EP RuK = 88,0 ⁰C), Hersteller/Händler: GKG MINERALOEL HANDEL GmbH & Co. KG Stuttgart, Liebknechtstr. 50, 70565 Stuttgart (Deutschland)

Rohdichte des Asphaltmischgutes (nach Zugabe von 7,0 M.-% Bitumen) 2,546 g/cm³ Mischtemperatur < 190 ⁰C (in Mischanlage) Einbautemperatur ca. 180 ⁰C (nach Mischen und Transport)

Die Oberflächentextur einer Fahrbahndeckschicht aus dem erfindungsgemäßen Asphaltmischgutes hat eine solch günstige Gestalt, dass eine erhebliche Lärmminderung gegenüber dem bekannten Gussasphaltmischgut und insbesondere auch gegenüber bisher als lärmarm eingestuften Asphaltdeckschichten, z.B. Splittmastixasphalt, zu erwarten ist. Die ebene Oberfläche mit dort relativ flach liegenden Splittkörnern reduziert das Abrollge- rausch von Fahrzeugen. An der Oberfläche entsteht ein günstiger Porenraum durch das Abwälzen mit der leichten Glattmantelwalze. Dadurch wird auch eine Drainage bei Nässe begünstigt. Die Lärmminderung einer mit dem erfindungsgemäßen Asphaltmischgut hergestellten Asphaltdecksicht ist so günstig, dass der D_Stro-Wert (Korrekturwert für unterschiedliche Straßenoberflächen nach RLS-90 - Richtlinien für den Lärmschutz an Stra- ßen) dem eines offenporigen Asphalt, D_Stro - 5 dBA) gleich zusetzen ist.

Claims

Patentansprüche

1. Selbstverdichtendes Asphaltmischgut, insbesondere ein Gussasphaltmischgut, insbesondere für Fahrbahndeckschichten, Asphaltzwischenschichten, Asphaltbinder- schichten und/oder Asphaltdichtungsschichten, vorzugsweise der Klasse 0/8 oder 0/5, bestehend aus Splitt, Sand, Füller und Bindemittel, sowie ggf. Zusätzen, wobei die Gesamtmasse aller Bestandteile 100 M.-% beträgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Splittgehalt mit einer Gesteinskörnung > 1 mm zwischen 60 M.-% und 80 M.-% liegt, dass der Sandgehalt an Natur- und/oder Brechsand mit einer Körnung > 0,063 mm und ≤

2 mm zwischen 2 M.-% und 15 M.-% liegt, dass der Füllergehalt mit einer Gesteinskörnung ≤ 0,063 mm zwischen 12 M.-% und 25

M.-% liegt und dass der Bindemittelgehalt zwischen 6,0 M.-% und 8,5 M.-%, vorzugsweise zwischen 6,8

M.-% und 7,5 M.-%, liegt.

2. Asphaltmischgut nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sandgehalt an Natur- und/oder Brechsand mit einer Körnung > 0,063 mm und ≤ 2 mm zwischen 6 M.-% und 12 M.-% liegt.

3. Asphaltmischgut nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sandgehalt ganz oder überwiegend aus Natursand besteht.

4. Asphaltmischgut nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllergehalt ganz oder überwiegend aus Kalkstein besteht.

5. Asphaltmischgut nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Bitumen oder mindestens ein thermoplastisches Bindemittel oder Mischungen dieser ist.

6. Asphaltmischgut nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bitumen ein Bitumen für die Herstellung von temperaturabgesenktem Asphalt, ein polymermodifiziertes Bitumen gemäß DIN EN 12591 oder ein Straßenbaubitumen ist.

7. Asphaltmischgut nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität des Bitumens durch die Verwendung von viskositätsverändernden Bindemitteln oder durch die Verwendung von viskositätsverändernden Zusätzen gesenkt und/oder verwendet und dadurch die Einbautemperatur des Asphaltmischgutes gesenkt ist.

8. Fahrbahndeckschicht, Asphaltzwischenschicht, Asphaltbinderschicht und/oder Asphaltdichtungsschicht aus einem Asphaltmischgut, dadurch gekennzeichnet, dass ein Asphaltmischgut nach einem der Ansprüche 1 bis 7 vorgesehen ist.

9. Verfahren zur Herstellung einer Fahrbahndeckschicht, Asphaltzwischenschicht, Asphaltbinderschicht und/oder Asphaltdichtungsschicht aus einem Asphaltmischgut, dadurch gekennzeichnet, dass ein Asphaltmischgut nach einem der Ansprüche 1 bis 7 verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Asphaltmischgut mit einer Temperatur zwischen etwa 18O⁰C und 230°C, vorzugsweise zwischen etwa 18O⁰C und etwa 200⁰C, eingebaut wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der maschinelle Einbau mit einem Straßenfertiger erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Straßenfertiger mit einer leichten Vorverdichtung der entstehenden Schicht, ins- besondere der Fahrbahndeckschicht, betrieben wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Nachbehandlung des auf einer Unterlage eingebauten Asphaltmischgutes mittels einer leichten Glattmantelwalze erfolgt, vorzugsweise mit einer Glattmantelwalze mit einem Gewicht von weniger als 6 to, insbesondere weniger als 4 to.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar im Anschluss an den Einbau des Asphaltmischgutes als Fahrbahndeckschicht eine endgültige Fahrbahnmarkierung auf die Fahrbahndeckschicht aufgebracht wird.

15. Verfahren zum Transport von Asphaltmischgut nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Einsatzort, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport mittels Lastkraftwagen, gegebenenfalls mit eingebauter Isolier- und/oder Heizvorrichtung, also Lastkraftwagen ohne Rührvorrichtung für das Asphaltmischgut, insbesondere Gussasphaltmischgut, erfolgt.