Die Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen setzt sich derzeit neben dem Lenkungsausschuss aus acht Arbeitsausschüssen, einer ad-hoc-Gruppe und drei Gemeinschaftsausschüssen mit dem DIN zusammen.

Den acht Arbeitsausschüssen sind aktuell insgesamt 27 Arbeitskreise nachgeordnet.

In den Gremien der Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen sind derzeit in Summe 575 Mitglieder geführt, wobei eine ganze Reihe von Mehrfachmitgliedschaften vorliegt. Insgesamt gliedern sich die Mitarbeiter in den Gremien wie folgt auf (s. Bild 1):

– Wirtschaft: 43 %

– Wissenschaft: 22 %

– Verwaltung: 20 %

– Ingenieurbüros: 10 %

– Sonstige: 5 %

Die angestrebte paritätische Zusammensetzung der Gremien ist damit leider nicht erreicht. Der geringere Anteil der Mitglieder aus der Verwaltung und hier speziell der Straßenbauverwaltungen der Bundesländer ist sehr bedauerlich.

Eine stärkere Mitarbeit der Länder wäre sehr wünschenswert. Die Beteiligung am Entstehungsprozess der Regelwerke, an den Diskussionen bei der Erarbeitung, beim Abwägen der verschiedenen Argumente und beim gemeinsamen Bestreben, ein technisch und bauvertraglich ausgewogenes Regelwerk zu erstellen, würde vielleicht zu einem besseren Verständnis für die jeweiligen Festlegungen führen. Dieses bessere Verständnis könnte einen wichtigen Beitrag zum Rückgang der leider immer umfangreicheren und häufig nur schwer nachvollziehbaren Ländervorschriften leisten.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1 Gremien

Die Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen setzt sich derzeit neben dem Lenkungsausschuss aus acht Arbeitsausschüssen, einer ad-hoc-Gruppe und drei Gemeinschaftsausschüssen mit dem DIN zusammen.

Den acht Arbeitsausschüssen sind aktuell insgesamt 27 Arbeitskreise nachgeordnet.

In den Gremien der Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen sind derzeit in Summe 575 Mitglieder geführt, wobei eine ganze Reihe von Mehrfachmitgliedschaften vorliegt. Insgesamt gliedern sich die Mitarbeiter in den Gremien wie folgt auf (s. Bild 1):

• Wirtschaft: 43 %
• Wissenschaft: 22 %
• Verwaltung: 20 %
• Ingenieurbüros: 10 %
• Sonstige: 5 %

Bild 1: Zusammensetzung der Gremien der Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen

Die angestrebte paritätische Zusammensetzung der Gremien ist damit leider nicht erreicht. Der geringere Anteil der Mitglieder aus der Verwaltung und hier speziell der Straßenbauverwaltungen der Bundesländer ist sehr bedauerlich.

Eine stärkere Mitarbeit der Länder wäre sehr wünschenswert. Die Beteiligung am Entstehungsprozess der Regelwerke, an den Diskussionen bei der Erarbeitung, beim Abwägen der verschiedenen Argumente und beim gemeinsamen Bestreben, ein technisch und bauvertraglich ausgewogenes Regelwerk zu erstellen, würde vielleicht zu einem besseren Verständnis für die jeweiligen Festlegungen führen. Dieses bessere Verständnis könnte einen wichtigen Beitrag zum Rückgang der leider immer umfangreicheren und häufig nur schwer nachvollziehbaren Ländervorschriften leisten.

Neu eingerichtet wurden im Berichtszeitraum die Arbeitskreise:

– AK 7.4.3 Schichtenverbund

– AK 7.1.1 Neufassung Vertragsbedingungen.

Mit den ZTV Asphalt-StB 07 wurden erstmals quantitative Anforderungen an den Schichtenverbund gestellt. Die Unterschreitung der festgelegten Mindestwerte für die maximale Scherkraft stellt bauvertraglich einen Mangel dar. Zwischenzeitlich liegen viele Erfahrungswerte vor, die auf den Prüfergebnissen nach den TP Asphalt-StB, Teil 80 beruhen.

Die Bandbreite der ermittelten Prüfergebnisse ist sehr groß und ein nicht anforderungsgerechter Schichtenverbund kann oft nicht zweifelsfrei einer Ursache zugeordnet werden. Es ist daher im allgemeinen Interesse, Hinweise bzw. Empfehlungen zu geben, wie ein anforderungsgerechter Schichtenverbund unter Berücksichtigung der Weiterentwicklung der Asphalttechnologie und der Maschinentechnik zielsicher erreicht werden kann. Der neue AK 7.4.3 hat die Aufgabe, diese Hinweise bzw. Empfehlungen zu formulieren und mittelfristig ein neues Merkblatt zu erarbeiten.

Derzeit wird die europäische Anforderungsnorm für Asphalt, die EN 13108 fortgeschrieben. Es ist zu erwarten, dass Mitte 2017 die Übergangsfrist endet, und die überarbeitete Norm dann anzuwenden sein wird.

Der AK 7.1.1 wurde jetzt gegründet, um möglichst frühzeitig unter Berücksichtigung der sich aus der Überarbeitung der Norm ergebenden Änderungen in die Fortschreibung der TL Asphalt-StB einzusteigen. Gleichzeitig werden auch die ZTV Asphalt-StB fortgeschrieben. Bei der Erarbeitung der TL und der ZTV Asphalt-StB 07 und der damit verbundenen immensen Arbeit bei der Umsetzung der für uns inhaltlich und systematisch neuen europäischen Anforderungsnorm für Asphalt mit ihren 10 Teilen in die TL Asphalt-StB war bei den ZTV Asphalt-StB ganz klar als Ziel definiert worden, die bis dato geltenden bauvertraglichen Regelungen möglichst 1:1 zu übernehmen.

Jetzt besteht die Möglichkeit, auch in den ZTV Asphalt-StB gegebenenfalls notwendige Anpassungen vorzunehmen. Hierbei werden neben den „Wünschen“ der Arbeitsausschüsse innerhalb der Arbeitsgruppe auch die Stellungnahmen der Bundesländer aus der Bund-Länder-Dienstbesprechung sowie der verschiedenen betroffenen Verbände in die Diskussionen einfließen.

Ohne die Bedeutung der Arbeit an allen übrigen Regelwerken schmälern zu wollen, wird dies eine der wichtigsten Aufgaben der Arbeitsgruppe in den nächsten Jahren sein.

Eine weitere ganz wesentliche Aufgabe der Arbeitsgruppe – gemeinsam mit dem DIN – ist die Spiegelung der Arbeit des Europäischen Komitees für Normung, abgekürzt CEN, auf nationaler Ebene.

Hier werden die von den beteiligten Ländern eingebrachten Ideen mit den deutschen Interessen abgeglichen, die deutschen Vorstellungen und Wünsche für die europäischen Anforderungsnormen sowie zu vorgesehenen Prüfverfahren thematisiert und präzisiert und Entwürfe, die in den europäischen Gremien erarbeitet wurden, diskutiert.

Ziel dabei ist, dass Asphaltkonzeptionen, Prüfverfahren und Qualitätssicherungsmaßnahmen, in der Form, in der wir in Deutschland langjährig umfangreiche und gute Erfahrungen gesammelt haben, bzw. die wir für künftige Aufgabenstellungen als geeignet erachten, in den europäischen Normen zu verankern bzw. dafür Sorge zu tragen, dass sie aus unserer Sicht nicht nachteilig verändert werden. Die Umsetzung dieser in den deutschen Spiegelgremien erarbeiteten Ziele ist dann die nicht immer ganz einfache Aufgabe unserer deutschen Vertreter in den europäischen Normungsgremien. Im Einzelnen sind dies folgende Gemeinschaftsausschüsse FGSV/DIN:

• GA 7.01 „Asphalt“, Spiegelausschuss zur Arbeitsgruppe Working Group 1 (Bituminous Mixtures) des Technical Committee TC 227 (Road Materials)
• GA 7.2.01 „Bitumen; Prüfverfahren und Anforderungen“, Spiegelausschuss zu den Working Groups 1 (Bituminous Binders for Paving) und 4 (Fluxed bitumen and bituminous emulsions) des Technical Committee TC 336 (Bituminous Binders)
• GA 7.5.01 „Oberflächenbehandlung/-schutz“, Spiegelausschuss zur Working Group 2 (Surface Dressing, Sprays and Slurry Surfacing) des Technical Committee TC 227.

Darüber hinaus wird die europäische Normung in der Working Group 1 des Technical Committee 227 noch in weiteren Gremien der Arbeitsgruppe gespiegelt. Es spiegelt:

• AK 7.1.2 „Gütesicherung“ die Arbeit der Task Group 4 des TC 227/WG 1 für die Qualitätsnormen (Teile 20 und 21 der EN 13108)
• AA 7.3 „Bauweisen die Arbeit der Task Group 3 des TC 227/WG 1 für die Produktnormen (Teile 1, 5, 6 und 7 der EN 13108)
• AA 7.8 „Wiederverwertung von Asphalt“ die Arbeit der Task Group 4 des TC 227/WG 1 für den Ausbauasphalt (Teil 8 der EN 13108)
• AA 7.6 „Prüfverfahren“ die Arbeit der Task Group 2 des TC 227/WG 1 für die Prüfverfahren (EN 12697)

2 Themenschwerpunkte der Arbeitsgruppe

2.1 Dauerhaftigkeit

2.1.1 Bitumen

In den letzten Jahren war die Dauerhaftigkeit vor allem der Asphaltdeckschichten, aber auch der Asphaltbinderschichten intensiv diskutiert worden. Der im Dezember 2011 gegründete AK 7.1.4 „Vertragliche Regelungen – Dauerhaftigkeit“ hat innerhalb sehr kurzer Zeit ein Maßnahmenpaket geschnürt, das zunächst über das Allgemeine Rundschreiben Straßenbau 11/2012 bekanntgegeben wurde und dann in die Fassung 2013 der TL Asphalt-StB 07und der ZTV Asphalt-StB 07 mündete. Bei der letzten Asphaltstraßentagung ist darüber ausführlich berichtet worden.

Wesentliche Punkte der damaligen Diskussionen waren und sind nach wie vor die Bitumenqualität und die Prüfung der Bitumeneigenschaften. Wir sind uns alle einig, dass die derzeit angewendeten Prüfverfahren zur Ansprache der Bitumenqualität, zumindest bei polymermodifizierten Bindemitteln, wenig geeignet sind.

Daher wurde auch die Durchführung von verschiedenen zusätzlichen Bitumenprüfungen festgelegt, zunächst zur Erfahrungssammlung, mit dem Ziel, Erkenntnisse zu gewinnen, welche Verfahren es uns ermöglichen, Bitumen besser anzusprechen und Aussagen über das Verhalten der Asphalte zu treffen, die mit diesen Bindemitteln hergestellt werden. Nach Abschluss und Auswertung sollen die als zweckmäßig erachteten Bitumenprüfungen, möglichst versehen mit Anforderungswerten, im Regelwerk verankert werden.

Die zusätzlichen Bitumenprüfungen sind von den Bitumenproduzenten, den Asphaltherstellern und von den Auftraggebern im Rahmen der Kontrollprüfungen durchzuführen, um die gesamte Produktionskette zu betrachten. Selbstverständlich sind diese Bitumenprüfungen mit einem nicht unerheblichen Aufwand verbunden, und natürlich kostet das eine Menge Geld.

Aber wir können nicht immer nur eine vermeintlich schlechtere Bitumenqualität anprangern, die sich bisher objektiv nicht nachweisen ließ, gleichzeitig aber die Augen verschließen und immer weiter schulterzuckend mit den denselben „vorsintflutlichen“ Prüfverfahren arbeiten.

Zu welchem Ergebnis die Daten führen werden bleibt abzuwarten, aber eines ist sicher, wenn wir weiter nur die Hände in den Schoß legen und nichts tun, kommen wir definitiv nicht weiter.

2.1.2 Dichte Asphaltbinderschichten

Unter dem Gesamtthema Dauerhaftigkeit müssen auch die Asphaltbinderschichten betrachtet werden.

In den letzten Jahren musste beim planmäßigen Ersatz einer Asphaltdeckschicht, die das Ende ihrer üblichen Nutzungszeit erreicht hatte, immer wieder festgestellt werden, dass auch die Asphaltbinderschicht einen Zustand aufweist, der einen Austausch erforderlich macht. Oder, dass nach dem Austausch in der vertragsgemäß hergestellten neuen Asphaltdeckschicht plötzlich Blasen auftreten. Die Ursache hierfür sind der hohe Hohlraumgehalt, den viele herkömmliche Asphaltbinderschichten aufweisen, der zwar regelkonform ist, aber zu Wasseranreicherungen in der Schicht führt sowie Entmischungserscheinungen, die letztlich zu einem vorzeitigen Versagen der Asphaltbinderschicht führen können.

Seit Jahren werden daher vielerorts Asphaltbinderschichten konzipiert, ausgeschrieben und gebaut, die trotz eines reduzierten Hohlraumgehaltes eine hohe Verformungsbeständigkeit aufweisen und deutlich weniger zu Entmischungen neigen wie herkömmliche Asphaltbinder. Im Regelwerk waren sie bis dato aber nicht verankert.

Im AK 7.3.3 „Innovationen“ wurden nun die vorliegenden Erfahrungen mit den beiden hauptsächlich realisierten Varianten in den „Hinweisen für die Planung und Ausführung von Alternativen Asphaltbinderschichten“ (H Al ABi) zusammengefasst, die seit Kurzem in der Ausgabe 2015 verfügbar sind.

2.2 Lärmminderung

Mit Einführung der TL Asphalt-StB 07 und der ZTV Asphalt-StB 07 wurden die Offenporigen Asphaltdeckschichten in einschichtiger Ausführung zur Regelbauweise. 2013 erschien in Ergänzung dazu das „Merkblatt für Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt“ (M OPA).

Das Merkblatt enthält grundlegende Informationen zur Planung, zum Bau und zur Erhaltung von Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt sowie zur Schalltechnik. Zusätzlich wurden die zweischichtigen Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt und der Einsatz auf Brückenbauwerken aufgenommen.

Neben allen Anstrengungen zur weiteren Verbesserung der Lärmminderung durch Offenporige Asphaltdeckschichten dürfen wir dabei jedoch nicht die bautechnischen Aspekte aus den Augen verlieren.

In den letzten Jahren wurde leider bundesweit vermehrt festgestellt, dass die schrittweise erfolgte Optimierung unter lärmtechnischen Gesichtspunkten zu einer erheblichen Reduzierung der bautechnischen Nutzungsdauer der Offenporigen Asphaltdeckschichten geführt hat. Das kann im Sinne der Bauweise und unter Berücksichtigung volkswirtschaftlicher Belange nicht unser Ziel sein.

Es wird daher jetzt die Aufgabe sein, die bautechnische Nutzungsdauer wieder stärker in den Focus zu rücken und z. B. durch eine moderate Reduzierung der Hohlraumgehalte mit Zugabe von etwas Sand – der technisch nicht korrekte aber leicht verständliche Begriff möge verziehen sein – wieder Offenporige Asphaltdeckschichten herzustellen, die bautechnisch überhaupt das Alter erreichen, das sie theoretisch lärmtechnisch hätten.

Neben den Offenporigen Asphaltdeckschichten wurde in den letzten Jahren intensiv an einem Regelwerk für andere lärmmindernde Asphaltdeckschichten gearbeitet. 2014 sind nun die „Empfehlungen für die Planung und Ausführung von lärmtechnisch optimierten Asphaltdeckschichten aus AC D LOA und SMA LA“ (E LA D) erschienen.

Damit haben wir mit dem AC D LOA eine lärmmindernde Asphaltdeckschicht für den Einsatz im kommunalen Bereich und mit dem SMA LA eine bautechnisch wesentlich unkritischere Alternative zum Offenporigen Asphalt, wenngleich die Lärmminderung etwas geringer ausfällt. Was uns für beide Asphaltdeckschichten derzeit noch fehlt, ist der pegelmindernde Korrekturwert für die Straßenoberfläche D_StrO. Dieses Manko gilt es schnellstmöglich zu beheben.

2.3 Wiederverwendung von Asphalt

Vor dem Hintergrund knapper werdender Ressourcen, speziell der Rohölvorkommen, ist die höchstwertige Wiederverwendung von Asphalt ein absolutes „Muss“.

Seit Anfang der 1980er Jahre hat sich die Wiederverwendung von Asphalt in Deutschland kontinuierlich entwickelt. Die konsequente Weiterentwicklung im Hinblick auf eine zunehmende Verwendung von Asphaltgranulat in Asphaltbinder- und Asphaltdeckschichten fand maßgeblich in den vergangenen 20 Jahren statt. Im aktuellen Regelwerk wurde dem Rechnung getragen, so dass eine fast vollständige Kreislaufwirtschaft umgesetzt wird.

Heute liegt der Anteil des anfallenden Asphaltgranulates, das in Asphalt wiederverwendet wird, bei deutlich über 80 %. Der Anteil könnte sogar noch höher sein, wenn nicht einige Straßenbauverwaltungen der Länder nach wie vor sehr restriktiv mit diesem Thema umgehen würden.

Dabei stellen die häufig mit hohen Asphaltgranulatmengen hergestellten Asphalttragschichten die Basis der heutigen Substanz dar und müssen im Rahmen von grundhaften Erneuerungen nur selten aufgrund strukturellen Versagens erneuert werden. Schäden infolge der Wiederverwendung sind tatsächlich so gut wie nicht bekannt.

Die im Rahmen der Diskussion um die Dauerhaftigkeit thematisierten Schadenshäufigkeiten sind überwiegend im Bereich der Asphaltdeckschichten aufgetreten, wo Asphaltgranulat gar nicht oder nur in geringen Mengen zugegeben wurde.

Es muss uns bewusst sein, dass wir künftig mehr und mehr Asphalt wiederverwenden werden, der bereits Asphaltgranulat enthält. Ferner stehen Asphaltgranulate an, die hochviskose Bindemittel oder Zusätze wie z. B. Wachse enthalten.

Auch diese Asphaltgranulate wollen und müssen wir künftig wiederverwenden.

Dementsprechend wird der von Asphaltgranulaten mit Erweichungspunkten von über 70 °C sowie der Einsatz weicherer Zugabebindemittel und von Verjüngungsmitteln bei der gerade angeschobenen Fortschreibung unseres Regelwerkes diskutiert werden. Forschungsvorhaben zu diesen Themen laufen, wie nachfolgend ersichtlich.

3 Forschungsvorhaben

Laufende Themen

Um alle anstehenden offenen Fragen bearbeiten zu können und die Asphaltbauweise den aktuellen und künftigen Anforderungen anzupassen, hatte die Forschung in der Arbeit der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen – nomen est omen – immer schon einen sehr hohen Stellenwert.

Auf der Folie sind die derzeit laufenden Forschungsthemen aufgeführt. Die genannten Schwerpunkte werden dabei ersichtlich.

• Entwicklung einer Prüfsystematik zum Nachweis/zur Überprüfung der Eignung der Wiederverwertung von Ausbauasphalt mit Erweichungspunkten des extrahierten Bindemittels von über 70 °C
• Wiederverwendung von Ausbauasphalt mit viskositätsmindernden Zusätzen in Walzasphalt
• Einsatz von Rejuvenatoren bei der Wiederverwendung von Asphalt
• Repräsentative Ermittlung der performance-relevanten Asphalteigenschaften als Grundlage neuer Vertragsbedingungen
• Kriterien für die Dauerhaftigkeit von Asphaltschichten – Untersuchungen zur Ansprache des Haftverhaltens
• Datentechnische Erfassung und Auswertung von (Bitumen-)Prüfdaten zur Erfahrungssammlung
• Bitumenextraktion aus Asphalt mit dem nachwachsenden Rohstoff Kokosester
• Bewertungshintergrund für die Rissresistenz von Asphalten bei tiefen Temperaturen
• Verfahren zur Prognose des Alterungsverhaltens von Asphalt

Die Arbeiten werden unter streng wissenschaftlichen Gesichtspunkten durchgeführt und die Erkenntnisse dienen als Grundlage für das künftig im Asphaltstraßenbau verwendete Regelwerk.

Grundsätzlich appelliere ich an alle Forschungsnehmer, ihre Themen zügig und im vereinbarten Zeitrahmen abzuarbeiten. Es laufen derzeit noch einige Forschungsvorhaben, deren Ergebnisse schon seit geraumer Zeit vorliegen sollten. Diese Ergebnisse sind notwendig für unsere weitere Arbeit.

Im Lenkungsausschuss verabschiedet sind die folgenden Themen. Über die Vergabe wird in der nächsten Sitzung des Koordinierungsausschuss Bau entschieden. Wir hoffen, dass die Mittel im Forschungstopf ausreichen, so dass sie in 2016 beauftragt werden können.

• Entwicklung einer Prüfsystematik zur Identifizierung der Bitumenart und der verwendeten Modifizierungsmittel in einem Ausbauasphalt
• Einfluss des Füller-Bitumen-Verhältnisses auf die Gebrauchseigenschaften von Asphalt
• Raumdichtebestimmung an hohlraumreichen Asphalten
• Detektion von oberflächennahen Schädigungen der Asphaltdecke mittels Infrarot-Thermografie

4 Schlussbemerkungen

Dieser Bericht über Themenschwerpunkte in der Arbeit der Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen sowie die folgenden Vorträge im Rahmen der Asphaltstraßentagung können aufgrund der begrenzten Zeit nicht annähernd die gesamte geleistete Arbeit präsentieren.

Es wird um Nachsicht gebeten, dass in diesem Bericht nicht explizit auf die Aktivitäten jedes einzelnen Arbeitsausschusses eingegangen und nicht jedes Gremium in diesem Bericht namentlich genannt wurde.

Entscheidend für den Erfolg der Arbeit der Arbeitsgruppe ist, dass alle Arbeitsausschüsse eng zusammenarbeiten und sich untereinander abstimmen.

So können bauvertragliche Festlegungen, sei es im Neubau, bei der Erhaltung oder in Bezug auf die Wiederverwendung, sei es für Straßen- oder für Brückenbeläge, nicht ohne die Arbeit in den Arbeitsausschüssen „Bauweisen“, „Bautechnologie“ und „Brückenbeläge“ erfolgen. Und für alle Regelungen ist die Arbeit in den Arbeitsausschüssen „Bindemittel“ und „Prüfverfahren“ von elementarer Bedeutung.

Viele, die nicht in den Gremien der Forschungsgesellschaft tätig sind, haben keine Vorstellung darüber, welcher Zeitaufwand, welche Diskussionen hinter jeder Formulierung stecken und wie hartnäckig um jeden Zahlenwert gerungen wird, bis dann ein Konsens gefunden und ein fertiges Regelwerk in druckfähiger Fassung verabschiedet werden kann.

Für das große Engagement und dem dabei trotz teilweise stark divergierender Meinungen fairen, kollegialen Umgang miteinander, mit dem sich alle Mitarbeiter in den Gremien der Arbeitsgruppe einbringen, sei an dieser Stelle allen Gremienmitgliedern ganz herzlich gedankt.

Es wird leider viel zu häufig vergessen, dass die Gremienarbeit ehrenamtlich geleistet wird, neben der eigentlichen beruflichen Tätigkeit, und dass die Vor- und Nachbereitung der Sitzungen oft dann stattfindet, wenn andere Kolleginnen und Kollegen ihren Hobbys nachgehen. Auch die Partner und Familien müssen immer wieder zurückstehen, wenn am Wochenende mal wieder gemeinsame Aktivitäten ausfallen, weil die Bearbeitung von Sitzungsunterlagen ansteht.

Ein besonderer Dank gilt den Verwaltungen, den Hochschulen, den Verbänden und den Firmen, die ihren Mitarbeitern die Arbeit in den Gremien der Forschungsgesellschaft ermöglichen und dafür einen hohen wirtschaftlichen Aufwand in Kauf nehmen.