Einfluss der feinen Gesteinskörnungen auf die ... · die berechneten PSV fGK und PWS 0,2/0,4 der...
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 1
Einfluss der feinen Gesteinskörnungen
auf die Griffigkeitsentwicklung von Asphaltdeckschichten
Dipl.-Ing. (FH) Th. PatzakLtd.Akad.Dir. Dr.-Ing. Th. WörnerDipl.-Geol. Dr. rer.nat. E. Westiner
DRESDNER ASPHALTTAGE 2009
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 2
1. Bedeutung der Griffigkeit
2. Stand der Wissenschaft und Technik
3. Entwicklung der Anforderungen
4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise
5. Untersuchungen5.1 Gesteinskörnungen5.2 Asphalt5.3 Griffigkeitsentwicklung
6. Zusammenfassende Bewertung
Gliederung des VortragesGliederung des Vortrages
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 3
1. Bedeutung der Griffigkeit1. Bedeutung der Griffigkeit
Die Griffigkeit kennzeichnet die Wirkung der Rauheit auf den Reibungswiderstand zwischen dem Fahrzeugreifen und der nassen Fahrbahn
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 4
- Untersuchungen an Versuchsstrecken in Bamberg und Rottweil
- splittreiche Bauweisen (SMA, PA) sind maßgeblich vom Wider-stand gegen Polieren der groben Gesteinskörnungen abhängig
- gestufte Bauweisen (AC D) sind vom Widerstand gegen Polieren der feinen Gesteinskörnungen abhängig
- Gussasphalt ist vom Widerstand gegen Polieren des Abstreu-materials abhängig
2. Stand Wissenschaft und Technik2. Stand Wissenschaft und Technik
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3. Entwicklung der Anforderungen3. Entwicklung der Anforderungen
- Umsetzung der europäischen Asphaltnormen in das deutsche Regelwerk führt zu z. T. erheblichen Ver-schärfungen der Anforderungen
-
- Für die Verwendung fGK muss der PSV an der gGK folgende Anforderungen erfüllen
- AC D N PSV(angegeben)42- AC D S PSV(angegeben)48- SMA N; MA S PSV(angegeben)48- SMA S PSV(angegeben)51- PA PSV(angegeben)54
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4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise
- Ermittlung der Griffigkeitsentwicklung an Asphaltdeckschichten
- Vorgehensweise
1. Auswahl und Untersuchung der Gesteinskörnungen2. Konzeption und Herstellung von Asphaltmischgut im Labor3. Untersuchungen zur Griffigkeitsentwicklung
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4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise
ProbekProbeköörper frper füürrPSVPSVfGKfGK PSVPSV
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Prüfverfahren Wehner/Schulze PWS
4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise
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0,6068--Quarz-Sand ungebrochen 0/2F 7
0,6569--Quarz-Sand ungebrochen 0/2F 6
0,636342Dolomit-Sand gebrochen 0/2F 5
0,455942Kalk-Sand gebrochen 0/2 F 4
0,476038Kalk-Sand gebrochen 0/2F 3
0,716652Kies-Sand gebrochen 0/2F 2
0,636554Granodiorit-Sand gebrochen 0/2F 1
PWS0,2/0,4PSVfGKPSVLieferkörnungen
5.1 Gesteinsk5.1 Gesteinsköörnungenrnungen
► die berechneten PSVfGK und PWS0,2/0,4 der Mischungen der fGKstimmen mit den ermittelten überein
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 10
5.1 Gesteinsk5.1 Gesteinsköörnungenrnungen
36
40
44
48
52
56
58 60 62 64 66 68 70
PSVfGK
PS
V
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 11
5.1 Gesteinsk5.1 Gesteinsköörnungenrnungen
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
58 60 62 64 66 68 70
PSVfGK
PW
S0,
2/0,
4ungebrochene fGK
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5.2 Asphaltmischgut5.2 Asphaltmischgut
In die Untersuchung einbezogene Asphalte
- AC 11 D S und SMA 11 S mit PmB 25/55-55 A
- konstante Zusammensetzung (Bindemittelgehalt und Korngrößenverteilung) der Asphalte
- Variation der gebrochenen und ungebrochenen Anteile an fGK
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 13
5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0 90000 180000 270000
Überrollungen
µ PW
S
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 14
Griffigkeitsentwicklung AC 11 D SGriffigkeitsentwicklung AC 11 D S
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0 90000 180000 270000
Überrollungen
PW
S
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 15
5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0 90000 180000 270000
Überrollungen
PW
S100 M.-% Natursand F6
50 M-% Natursand F650 M.-% Kalk-EbS F3
100 M.-% Kalk-EbS F3
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5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0 90000 180000 270000
Überrollungen
PW
S
100 M.-% Natursand F6
50 M-% Natursand F650 M.-% Kalk-EbS F4
100 M.-% Kalk-EbS F4
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 17
5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0 90000 180000 270000
Überrollungen
PW
S100 M.-% Natursand F6
50 M-% Natursand F750 M.-% Dolomit-EbS F5
100 M.-% Natursand F7
50 M-% Natursand F650 M.-% Dolomit-EbS F5
100 M.-% Dolomit-EbS F5
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 18
5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0 90000 180000 270000
Überrollungen
PW
S100 M.-% Kies-EbS F2
50 M-% Natursand F650 M.-% Kies-EbS F2
100 M.-% Natursand F6
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 19
5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0 90000 180000 270000
Überrollungen
PW
S100 M.-% Granodiorit-EbS F1
100 M.-% Natursand F6
50 M-% Natursand F650 M.-% Granodiorit-EbS F3
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 20
5.3 Griffigkeitsentwicklung SMA 11 S5.3 Griffigkeitsentwicklung SMA 11 S
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0 90000 180000 270000
Überrollungen
µ PW
S
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 21
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
0,45
0,50
0 90000 180000 270000
Überrollungen
PW
S
5.3 Griffigkeitsentwicklung SMA 11 S5.3 Griffigkeitsentwicklung SMA 11 S
100 M.-% Dolomit-EbS F5
100 M.-% Granodiorit-EbS F1
50 M.-% Natursand F650 M.-% Dolomit-EbS F5
50 M.-% Natursand F650 M.-% Granodiorit-EbS F1
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 22
6. Zusammenfassung6. Zusammenfassung
– mit PWS und PSVfGK ist eine Differenzierung feiner Gesteinskörnungen möglich
– Prüfverfahren PWS an Asphaltoberflächen- Griffigkeitsentwicklung von Asphaltart
und -sorte abhängig- Variantenunterschiede gut darstellbar
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 23
6. Zusammenfassung6. Zusammenfassung
Asphaltbeton- Verschärfung der Anforderungen nur
begrenzt gerechtfertigt- Einfluss der feinen Gesteinskörnung
nachweisbar- gezielte Konzeption möglich
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 24
6. Zusammenfassung6. Zusammenfassung
Splittmastixasphalt- Verschärfung der Anforderungen nicht
gerechtfertigt- Einfluss der gebrochenen feinen
Gesteinskörnung nicht nachweisbar- Konzeption durch Wahl der groben
Gesteinskörnung
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 25
6. Zusammenfassung6. Zusammenfassung
Ausblick- Überarbeitung / Anpassung der
Vorschriften wünschenswert- z.B. PSVfGK ≥ 61 im feinen Gesteins-
körnungsgemisch (rechnerisch)
- Bewertungshintergrund für Asphaltarten und -sorten
- Korrelation Straße / Labor
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Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 26
Herzlichen Dank fHerzlichen Dank füür r
die Aufmerksamkeit!die Aufmerksamkeit!