FGSV-Nr. FGSV A 42
Ort Hamburg
Datum 05.05.2015
Titel Flächendeckende dynamische Verdichtungskontrolle von Asphalt
Autoren Dipl.-Ing. (FH) Lars Keller
Kategorien Asphaltstraßen
Einleitung

Der Wunsch, die Flächendeckende Verdichtungskontrolle im Bereich des Asphaltbaus genauso einzuführen, wie dies schon vor Jahren im Erdbau passiert ist, treibt viele Menschen an. Leider ist das aufgrund der thermoelastischen Eigenschaften des Asphaltes, bzw. des Bitumens nicht so leicht lösbar. Die größten Hindernisse sind die Eigenschaften des Bitumens. Selbst Bitumen gleicher Sorten weisen so unterschiedliche Spannen im Rahmen ihrer Eigenschaften auf, dass die Toleranzgrenzen der einzelnen Sorten meist voll ausgeschöpft sind. Somit ist eine einfache und generelle Ansprache der Asphalte im Zuge der Verdichtung nicht möglich. Da aber Parameter wie der Verdichtungswiderstand unverzichtbar sind, um die Verdichtung von Asphaltschichten anzusprechen, arbeiten die meisten derzeit auf dem Markt etablierten Walzenhersteller mit Näherungsverfahren. Über die Beschleunigungsmessung wird ermittelt, wieviel der eingesetzten Verdichtungsenergie reflektiert wird. Hieraus lässt sich mittlerweile sehr präzise mit unterschiedlichen Systemen errechnen, wie der Stand der Verdichtung im Zuge der Walzarbeit ist. Eine exakte wissenschaftliche Lösung hierzu gibt es aber nicht. Wie sich in der Vergangenheit immer wieder gezeigt hat, hat die tatsächliche Anzahl der Walzübergänge eine sehr hohe Bedeutung. Wenn es gelingt, die zu verdichtende Fläche gleichmäßig mit der erforderlichen Anzahl von Walzübergängen zu überrollen, so kann mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass die erforderliche Verdichtung in die Asphaltschicht eingebracht wird. Hierbei sind Satellitennavigationssysteme eine wertvolle Hilfe. Bisher ist die Durchsetzung der Systeme daran gescheitert, dass es keine einheitlichen Schnittstellen gab und somit die Ergebnisse der einzelnen Systeme nicht vergleichbar waren. Das war auch das Ergebnis eines Versuchs im Jahr 2006. Mit der Durchführung des Versuchs auf der B 10 bei Pirmasens soll nun dieses Hindernis überwunden werden. Zunächst wurden auf der Baustelle Daten gewonnen und durch Vergleichsmessungen und Untersuchungen bestätigt. In einem weiteren Schritt, werden diese Daten nun mit Programmen, die es international auf dem Markt gibt, ausgewertet. Ziel ist es, die FDVK in das neue „Merkblatt für das Verdichten von Asphalt“ zu integrieren und somit einen weiteren Schritt zur Verbesserung der Qualität von Asphaltstraßen zu erlangen.

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Die Kurzfassung zur Veranstaltung ist im PDF verfügbar.

Der Wunsch, die Flächendeckende Verdichtungskontrolle im Bereich des Asphaltbaus genauso einzuführen, wie dies schon vor Jahren im Erdbau passiert ist, treibt viele Menschen an. Leider ist das aufgrund der thermoelastischen Eigenschaften des Asphaltes, bzw. des Bitumens nicht so leicht lösbar. Die größten Hindernisse sind die Eigenschaften des Bitumens. Selbst Bitumen gleicher Sorten weisen so unterschiedliche Spannen im Rahmen ihrer Eigenschaften auf, dass die Toleranzgrenzen der einzelnen Sorten meist voll ausgeschöpft sind. Somit ist eine einfache und generelle Ansprache der Asphalte im Zuge der Verdichtung nicht möglich. Da aber Parameter wie der Verdichtungswiderstand unverzichtbar sind, um die Verdichtung von Asphaltschichten anzusprechen, arbeiten die meisten derzeit auf dem Markt etablierten Walzenhersteller mit Näherungsverfahren. Über die Beschleunigungsmessung wird ermittelt, wieviel der eingesetzten Verdichtungsenergie reflektiert wird. Hieraus lässt sich mittlerweile sehr präzise mit unterschiedlichen Systemen errechnen, wie der Stand der Verdichtung im Zuge der Walzarbeit ist. Eine exakte wissenschaftliche Lösung hierzu gibt es aber nicht. Wie sich in der Vergangenheit immer wieder gezeigt hat, hat die tatsächliche Anzahl der Walzübergänge eine sehr hohe Bedeutung. Wenn es gelingt, die zu verdichtende Fläche gleichmäßig mit der erforderlichen Anzahl von Walzübergängen zu überrollen, so kann mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass die erforderliche Verdichtung in die Asphaltschicht eingebracht wird. Hierbei sind Satellitennavigationssysteme eine wertvolle Hilfe. Bisher ist die Durchsetzung der Systeme daran gescheitert, dass es keine einheitlichen Schnittstellen gab und somit die Ergebnisse der einzelnen Systeme nicht vergleichbar waren. Das war auch das Ergebnis eines Versuchs im Jahr 2006. Mit der Durchführung des Versuchs auf der B 10 bei Pirmasens soll nun dieses Hindernis überwunden werden. Zunächst wurden auf der Baustelle Daten gewonnen und durch Vergleichsmessungen und Untersuchungen bestätigt. In einem weiteren Schritt, werden diese Daten nun mit Programmen, die es international auf dem Markt gibt, ausgewertet. Ziel ist es, die FDVK in das neue „Merkblatt für das Verdichten von Asphalt“ zu integrieren und somit einen weiteren Schritt zur Verbesserung der Qualität von Asphaltstraßen zu erlangen.