FGSV-Nr. FGSV 001/28
Ort Dortmund
Datum 05.10.2022
Titel Poster 08 - Bewertung des Einflusses der Wasserempfindlichkeit von feinen Gesteinskörnungen auf die Mörteleigenschaften von Asphalt
Autoren M. Sc. MBA Daniel Rogg
Kategorien Kongress
Einleitung

Im Rahmen des FE 06.0118/2018/CGB wurde ein Bewertungshintergrund für die praxisgerechte Beurteilung der Wasserempfindlichkeit von Sanden geschaffen. Die feinen Gesteinskörnungen (Sande) sind der wesentliche Bestandteil des Asphaltmörtels und zu dessen Optimierung müssen geeignete Sande eingesetzt werden. Auf Grundlage des Bewertungshintergrundes können Anforderungswerte an die feinen Gesteinskörnungen vorgeschlagen werden.

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Im Rahmen des FE 06.0118/2018/CGB wurde ein Bewertungshintergrund für die praxisgerechte Beurteilung der Wasserempfindlichkeit von Sanden geschaffen. Die feinen Gesteinskörnungen (Sande) sind der wesentliche Bestandteil des Asphaltmörtels und zu dessen Optimierung müssen geeignete Sande eingesetzt werden. Auf Grundlage des Bewertungshintergrundes können Anforderungswerte an die feinen Gesteinskörnungen vorgeschlagen werden.

In die Untersuchungen wurden 33 Brechsande einbezogen, die sowohl mineralogisch als auch technologisch auf ihre Wasserempfindlichkeit geprüft wurden. Dabei zeigte sich ein Zusammenhang zwischen den mineralischen Reinphasen und dem Schüttel-Abrieb. Die Ergebnisse des Schüttel-Abriebverfahrens weisen zudem eine hohe Wertspreizung auf, wodurch eine sehr gute Differenzierung zwischen den einzelnen Sanden möglich ist.

Zusätzlich wurden 36 Strecken in Deutschland und Österreich besichtigt, um die Auswirkungen der Wasserempfindlichkeit der Sande auf die Asphaltdeckschichten in der Praxis näher untersuchen zu können. Aus diesen 36 Strecken wurden anschließend zehn auffällige Strecken ausgewählt, an denen weitergehende Untersuchungen an Ausbauproben durchgeführt wurden. Die Schüttel-Abriebergebnisse an den rückgewonnen Sanden zeigen Werte auf einem deutlich niedrigeren Niveau auf. Weitergehende Untersuchungen beweisen, dass dies auf die Hitzebeanspruchung bei der Asphaltproduktion zurückgeführt werden kann, wobei ein zusätzlicher Einfluss des Lösemittels bei der Extraktion ebenfalls nicht auszuschließen ist.

Auffällig war insbesondere, dass ab einem Schüttel-Abrieb von 35 M.-% die schadhaften Auffälligkeiten an den besichtigen Strecken zunahmen. Mit steigendem Wert des Schüttel-Abriebs als Kennzeichen für dieWasserempfindlichkeit ergibt sich ein ungünstigeres Gebrauchsverhalten des Asphaltes..

Abschließend wurden aus 33 untersuchten feinen Gesteinskörnungen 15 ausgewählt, aus denen Asphaltprobeplatten hergestellt wurden. Um die Wasserempfindlichkeit auf längerer Sicht untersuchen zu können, wurden diese Probeplatten in ein Versuchsfeld eingebaut.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass ein Zusammenhang zwischen den in der Praxis eingebauten Asphaltdeckschichten und den Laborergebnissen zur Wasserempfindlichkeit mit Hilfe des Schüttel-Abriebverfahrens festgestellt werden kann. Auf Basis dieser Ergebnisse lässt sich eine Empfehlung für einen Anforderungswert ableiten. Der in Bayern seit vielen Jahren geltende Anforderungswert erscheint grundsätzlich geeignet. Hier hat die Steine- und Erden-Industrie bewiesen, dass durch Optimierung der Produktion der Anforderungswert zielgerecht eingehalten werden kann. Aufgrund der bundesweit vorliegenden Erfahrungen sollte unter Beachtung der Präzision des Prüfverfahrens ein Anforderungswert für den Schüttel-Abrieb feiner Gesteinskörnungen in Höhe von max. 35 M.-% angestrebt werden, um Asphalte zielsicher und nachhaltig produzieren zu können.