Viskositätsverändernde Zusätze 15 Jahre Praxis … · 19.11.2014 Dortmund 2...
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Viskositätsverändernde Zusätze15 Jahre Praxis
Stephan HarnischfegerMHI Naturstein & Baustoffservice GmbH
19.11.2014 Dortmund 2
Viskositätsverändernde Zusätze – 15 Jahre Praxis
Stephan Harnischfeger, MHI Naturstein & Baustoffservice GmbH
Agenda
1. Historie2. Stand der Technik3. VVZ in der Praxis4. VVZ im Regelwerk5. Nachhaltigkeit im Straßenbau
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Viskositätsverändernde Zusätze – 15 Jahre Praxis
Stephan Harnischfeger, MHI Naturstein & Baustoffservice GmbH
1. Historie
1997 Einführung TRGS 900 und Erstellung Kyoto‐Protokoll1998 DAV: Arbeitskreis Temperaturabsenkung2001 FGSV: Arbeitskreis Temperaturabsenkung2006 BASt: Veröffentlichung der „Erfahrungssammlung über die
Verwendung von Fertigprodukten und Zusätzen zur Temperaturabsenkung von Asphalt“ sowie des Merkblattes M TA für temperaturabgesenkte Asphalte
2009 DAV: Leitfaden „Temperaturabgesenkte Asphalte“2011 FGSV: Aktualisierung des Merkblattes M TA für
temperaturabgesenkte Asphalte
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Viskositätsverändernde Zusätze – 15 Jahre Praxis
Stephan Harnischfeger, MHI Naturstein & Baustoffservice GmbH
1. Historie
1997 Einführung TRGS 900 und Erstellung Kyoto‐Protokoll1998 DAV: Arbeitskreis Temperaturabsenkung2001 FGSV: Arbeitskreis Temperaturabsenkung2006 BASt: Veröffentlichung der „Erfahrungssammlung über die
Verwendung von Fertigprodukten und Zusätzen zur Temperaturabsenkung von Asphalt“ sowie des Merkblattes M TA für temperaturabgesenkte Asphalte
2009 DAV: Leitfaden „Temperaturabgesenkte Asphalte“2011 FGSV: Aktualisierung des Merkblattes M TA für
temperaturabgesenkte Asphalte
Spurrillenbildung1
Nachverdichtung in der Rollspur
Rissbildung
Wärmestand- festigkeit
Tieftemperatur- verhalten
Alterung des Bindemittels
Haftung
Streckennummer
Feld
mes
sung
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günstiger
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gleich oder
günstiger
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2. Stand der Technik
In Deutschland zugelassen sind derzeit nur solcheviskositätsverändernden Zusätze (VVZ), deren Einsatzsich im Rahmen der Langzeitstudie BASt über mehrereJahre bewährt haben.
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2. Stand der Technik
In Deutschland zugelassene Verfahren:Organische Additive(Fischer‐Tropsch‐Wachs, Amidwachs, Montanwachs)
Mineralische Additive(Zeolith)
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2. Stand der Technik
In Deutschland zugelassene Verfahren:Organische Additive In der Regel vorgemischt im Bindemittel, teilweise verfügbar als Granulat
Wirkung durch dauerhafte, chemische Veränderung des Bindemittels
Im Endzustand Erhöhung des RuK‐Wertes, je nach zugegebener Menge
Mineralische Additive Verfügbar als Granulat
Wirkung durch vorübergehende, physikalische Veränderung des Bindemittels(“Aufschäumen”)
Im Endzustand keine veränderten Eigenschaften von Bitumen bzw. Asphalt
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Viskositätsverändernde Zusätze – 15 Jahre Praxis
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Viskositätsverläufe im Vergleich
Mischtemperatur
NV‐Asph
alt
NT‐Asph
alt
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3. VVZ in der PraxisGründe für Niedrigtemperatur‐Asphalt:
Emissionsreduzierung(Reduzierung von Dämpfen, Aerosolen, CO2, NOx, VOC)
Daher: TunnelbauEnergieeinsparungSchnellere VerkehrsfreigabeSchonender Umgang mit Bindemittel (Oxidation) und Maschinentechnik
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3. VVZ in der Praxis
Homogene Oberflächenstruktur an der Bohle
Kein maschineller oder personeller Mehraufwand
beim Einbau
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3. VVZ in der Praxis
Einbau „warm an warm“
Einbau „warm an kalt“
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3. VVZ in der Praxis
Aufbringen von Abstreusplitt ohne Mehraufwand
Einsatzbar auch im Handeinbau
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3. VVZ in der PraxisVerdichtungswerte Temperatur abgesenkt / heiss bei Kaltwettereinbau
Tragschicht (TA) Tragschicht (heiss)Temperatur am Fertiger 124° C Temperatur am Fertiger 160° CÜbergang Art Wert Übergang Art Wert
Fertiger 82% Fertiger 84%1 DV 8 Vibration 90% 1 DV 8 Vibration 94%2 DV 8 Vibration 96% 2 DV 8 Vibration 97%3 DV 8 Vibration 97% 3 DV 8 Vibration 98%4 DV 8 statisch 99% 4 DV 8 statisch 100%
Binderschicht (TA) Binderschicht (heiss)Temperatur am Fertiger 136° C Temperatur am Fertiger 172° CÜbergang Art Wert Übergang Art Wert
Fertiger 84% Fertiger 86%1 DV 8 Vibration 92% 1 DV 8 Vibration 90%2 DV 8 Vibration 94% 2 DV 8 Vibration 92%3 DV 8 Vibration 98% 3 DV 8 Vibration 96%4 DR 10 100% 4 DR 10 98%
5 DR 10 99%
SMA (TA) SMA (heiss)Temperatur am Fertiger 140° C Temperatur am Fertiger 177° CÜbergang Art Wert Übergang Art Wert
Fertiger 85% Fertiger 84%1 DV 8 Vibration 88% 1 DV 8 Vibration 91%2 DV 8 Vibration 93% 2 DV 8 Vibration 93%3 DV 8 Vibration 96% 3 DV 8 Vibration 96%4 DR 10 96% 4 DR 10 98%5 DR 10 100% 5 DR 10 99%
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Viskositätsverläufe im Vergleich
Mischtemperatur
NV‐Asph
alt
NT‐Asph
alt
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3. VVZ in der Praxis
Gründe für viskositätsreduzierten Asphalt:Weite LieferwegeKalte Außentemperaturen bzw. WindHandeinbauHochstandfestes Mischgut Hohe Anteile an AusbauasphaltDünne Schichten
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3. VVZ in der Praxis
Ziel:Entlastung von Metallbauteilen (z.B. Gleisstränge)
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3. VVZ in der Praxis
Ergebnis:Perfekter Schichtenverbund trotz Handeinbau und kalten Außentemperaturen
AC TS 32 30/45
AC BS 16 25/55‐55
SMA 8 S 25/55‐55
3° C Außentemperatur
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3. VVZ in der Praxis
Vorteil:Beim Entleeren des Lieferfahrzeuges zeigen sich selbst bei abgesenkter Temperaturkeine Anbackungen an den Ladeflächen. Das Mischgut ist weiterhin gut verarbeitbar
Bei Einsatz im Heißasphalatkönnen daher längere Lieferwegebewältigt werden
19.11.2014 Dortmund 19
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3. VVZ in der Praxis
Vorteil:Selbst hochstandfeste Bindemittel bzw. Mischgutsorten lassen sich im Handeinbau verarbeiten
Vorteil:Bessere Verdichtung
und damit langlebigere Verkehrsflächen
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3. VVZ in der Praxis
Besonderheiten:Gewünschte Eigenschaften von Bindemittel und Asphalt bestimmen Art und Menge der VVZVVZ verbessern die Verdichtbarkeit, jedoch reduzieren organische VVZ das EinbaufensterOrganische VVZ versteifen den Asphalt (PEN und EP RuK verändern sich)Die Zugabe von organischen VVZ kann das Kälteverhalten im unkritischen Bereich gering beeinflussenGebrauchsfertige Bindemittel nie zusätzlich mit VVZ modifizieren!
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4. VVZ im Regelwerk
FGSV: Merkblatt M TA, Ausgabe 2011FGSV: Erfahrungssammlung über die Verwendung…FGSV: TL‐Asphalt 07/13, MA < 230 °CRegionale Regelwerke, so z.B. …
19.11.2014 Dortmund 22
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4. VVZ im Regelwerk
Quelle:“ZTV‐StB LBB LSA 09/10”; www.sachsen‐anhalt.de
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4. VVZ im Regelwerk
19.11.2014 Dortmund 24
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5. Nachhaltigkeit im Straßenbau Vorteile NT‐Asphalt:
Reduzierte EmissionenEnergieeinsparungReduzierte Oxidation im BindemittelSchnellere Verkehrsfreigabe
Vorteile NV‐Asphalt:Verarbeitungshilfe bei Wind und WetterBessere Verdichtungsergebnisse / weniger SanierungsaufwandHöher standfeste Beläge Höhere Anteile Ausbauasphalt möglich
19.11.2014 Dortmund 25
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Öffentliche Mittel sind knapp
Ressourcen sind knapp
Machen wir das Beste daraus!
19.11.2014 Dortmund 26
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MHI NATURSTEIN & BAUSTOFFSERVICE GMBH63607 Wächtersbach
Telefon: 06053 6189‐0Telefax: 06053 6189‐14Mail: info@mhi‐nbs.deWeb: www.mhi‐nbs.de
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