FGSV-Nr. FGSV 001/22
Ort Düsseldorf
Datum 08.10.2008
Titel Neue Regelwerke für Asphaltbauweisen
Autoren Dipl.-Ing. Bernd Nolle
Kategorien Kongress
Einleitung

Mit der Veröffentlichung der harmonisierten Europäischen Normen für Asphalt sind die nationalen Regelwerke anzupassen. Dabei ist zu unterscheiden zwischen der Anforderungsnorm DIN EN 13108 mit insgesamt 10 Teilen sowie der Prüfnorm DIN EN 12697, bestehend aus derzeit 43 Teilen.

Die relevanten Normenteile der Reihe DIN EN 13108 „Asphaltmischgut – Mischgutanforderungen“ mit den Anforderungen an Asphaltmischgut, das für die Herstellung von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt verwendet wird, werden in den „Technischen Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen“ (TL Asphalt-StB 07), umgesetzt.

Der Teil 21 „Werkseigene Produktionskontrolle“ der DIN EN 13108 bleibt als einziger Normenteil eigenständig erhalten. Zum besseren Verständnis des Normeninhaltes und zur Erleichterung der Umsetzung der Regelungen wurden Erläuterungen für die Anwender erarbeitet. Die TL Asphalt-StB 07 regelt zur Präzisierung des Teils 21 der DIN EN 13108 die Zuordnung zu den Produktgruppen sowie die Mindest-Prüfhäufigkeiten.

Die Herstellung von Verkehrsflächen in Asphaltbauweise und die daran gestellten Anforderungen werden in den „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt“, ZTV Asphalt-StB 07, geregelt.

Nach der Aufnahme der Asphalttragschichten in die ZTV Asphalt-StB 07 regeln diese erstmals die Herstellung von sämtlichen Asphaltschichten.

Zudem wurden neu aufgenommen: Asphaltdeckschichten aus Offenporigem Asphalt, Regelungen zur Herstellung Kompakter Asphaltbefestigungen und Festlegungen zu Schichtenverbund, Nähte, Anschlüsse und Fugen, Randausbildung.

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1 Einleitung

Mit der Veröffentlichung der Europäischen Anforderungsnormen für Asphalt im Jahre 2006 waren alle Mitgliedsländer der Europäischen Union aufgefordert, diese in nationales Recht zu überführen.

In Deutschland ist die Erarbeitung eines in sich schlüssigen Regelwerkpaketes abgeschlossen. Diese an die Europäischen Normen angepassten deutschen Regelwerke liegen jetzt in gedruckter Form vor und sind mit den Allgemeinen Rundschreiben Straßenbau des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung Nr. 16/2008 und Nr. 17/2008, beide vom 19. 9. 2008, für den Bereich der Bundesfernstraßen eingeführt. Die Einführung in den Bundesländern erfolgte zum 1. Januar 2009.

Das Regelwerk ist grundsätzlich – analog zu den Schichten ohne Bindemittel, den Pflasterbauweisen und den Bauweisen mit hydraulischem Bindemittel – dreigeteilt. Europäisch geregelt sind die Anforderungen an das Asphaltmischgut, die in den „Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen“ (TL Asphalt-StB 07) festgeschrieben sind, sowie die Prüfnormen, die in Deutschland mit den „Technischen Prüfvorschriften für Asphalt“ (TP Asphalt-StB 07) umgesetzt werden.

Da die Europäische Normung keine Anforderungen an den Einbau und an die fertige Schicht festlegt, wird in Deutschland das Regelwerk vervollständigt durch die „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt“ (ZTV Asphalt-StB 07).

Auf einige Neuerungen in diesen drei Regelwerken wird im Folgenden eingegangen werden.

Nicht unerwähnt bleiben soll an dieser Stelle aber auch, dass parallel dazu weitere Regelwerke veröffentlicht und eingeführt wurden, die in den oben genannten Regelwerken verankert sind. So die „Technischen Lieferbedingungen für Straßenbaubitumen und gebrauchsfertige Polymermodifizierte Bitumen“ (TL Bitumen-StB 07). Sie stellen das deutsche Anwendungsdokument der DIN EN 12591, also die Anforderungsnorm „Bitumen und bitumenhaltige Bindemittel – Anforderungen an Straßenbaubitumen“, in der neuen Fassung 2007 und der DIN EN 14023, der Anforderungsnorm „Bitumen und bitumenhaltige Bindemittel – Rahmenwerk für die Spezifikation von polymermodifizierten Bitumen“ in der Fassung 2005 dar. Mit den TL Bitumen-StB 07 steht nun zum ersten Mal ein Regelwerk zur Verfügung, das sowohl die Anforderungen an Straßenbaubitumen als auch an Polymermodifizierte Bitumen beinhaltet. Die TL Bitumen-StB 07 ersetzen die alte Fassung der DIN EN 12591 von 1999 sowie die „Technischen Lieferbedingungen für gebrauchsfertige polymermodifizierte Bitumen“ (TL PmB) in der Ausgabe 2001.

Ebenfalls veröffentlicht und eingeführt wurden die „Technischen Lieferbedingungen für Bitumenemulsionen“ (TL BE-StB 07), die alle Bitumenemulsionen umfasst, sowie die „Technischen Lieferbedingungen für Gesteinskörnungen im Straßenbau“ (TL Gestein-StB 04) in der Fassung 2007 und die „Technischen Prüfvorschriften für Gesteinskörnungen im Straßenbau (TP Gestein-StB 08).

2 TL Asphalt-StB 07

In den „Technische Lieferbedingungen für Asphaltmischgut für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen“ sind die Anforderungen an das Asphaltmischgut selbst festgelegt. Die TL Asphalt-StB 07 stellen somit die deutsche Umsetzung der europäischen Anforderungsnorm für Asphalt, der DIN EN 13108 dar, die bisher aus folgenden 10 Teilen besteht:

DIN EN 13108 Asphaltmischgut – Mischgutanforderungen,

Teil 1:           Asphaltbeton,

Teil 2:           Asphaltbeton für sehr dünne Schichten,

Teil 3:           Softasphalt,

Teil 4:           Hot Rolled Asphalt,

Teil 5:           Splittmastixasphalt,

Teil 6:           Gussasphalt,

Teil 7:           offenporiger Asphalt,

Teil 8:           Ausbauasphalt,

Teil 20:         Erstprüfung,

Teil 21:         Werkseigene Produktionskontrolle.

In den Teilen 1 bis 7 sind Asphaltmischgutarten beschrieben und im Teil 8 der Ausbauasphalt. Der Teil 20 beinhaltet die Erstprüfung und der Teil 21 die Werkseigene Produktionskontrolle. Von den 10 Teilen haben in Deutschland die Teile 2 (Asphaltbeton für sehr dünne Schichten), 3 (Softasphalt) und 4 (Hot Rolled Asphalt) keine Bedeutung. Sie stellen nationale Besonderheiten einiger europäischer Länder dar und wurden deshalb in Deutschland nicht umgesetzt. Der Teil 8, der den Ausbauasphalt zum Inhalt hat, wurde in Deutschland bereits mit den „Technische Lieferbedingungen für Asphaltgranulat“ (TL AG-StB 06) in der Ausgabe 2006 umgesetzt. Der Teil 21 zur Werkseigenen Produktionskontrolle bleibt als einziger Normenteil eigenständig erhalten und wird nicht in einem deutschen Anwendungsdokument umgesetzt. Zum besseren Verständnis des Normeninhaltes und damit zur Erleichterung der Umsetzung sowie im Interesse einer einheitlichen Anwendung der Regelungen wurden dazu die „Erläuterungen zur DIN EN 13108 Asphaltmischgut – Mischgutanforderungen, Teil 21: Werkseigene Produktionskontrolle“ erarbeitet.

Somit verbleiben 5 Teile der DIN EN 13108, die mit den TL Asphalt-StB umgesetzt wurden:

  • DIN EN 13108-1 Asphaltbeton,
  • DIN EN 13108-5 Splittmastixasphalt,
  • DIN EN 13108-6 Gussasphalt,
  • DIN EN 13108-7 Offenporiger Asphalt,
  • DIN EN 13108-20 Erstprüfung.

Die Asphaltmischgutarten und -sorten erhalten eine neue Kennzeichnung, die sich folgendermaßen darstellt:

AC für alle Asphaltbetone,

Zur Unterscheidung ist daher eine nationale Ergänzung notwendig:
AC T     Asphalttragschichtmischgut
AC B     Asphaltbinder,
AC D     Asphaltbeton für Asphaltdeckschichten,
AC TD Asphalttragdeckschichtmischgut,

SMA    für Splittmastixasphalt,

MA      für Gussasphalt,

PA       für Offenporigen Asphalt.

Die Kennzeichnung der Asphaltmischgutsorte erfolgt durch die obere Siebgröße des im Asphaltmischgut enthaltenen Gesteinskörnungsgemisches.

Dazu kommt noch eine nationale Ergänzung für die Beanspruchung:

L leichte Beanspruchung,
N normale Beanspruchung,
S besondere Beanspruchung.

Beispiele:

AC 32 T S

Asphaltbeton für Asphalttragschichten mit einer oberen Siebgröße von 32 mm, für Verkehrsflächen mit besonderer Beanspruchung (bisher: ATS 0/32 CS),

AC 11 D N   

Asphaltbeton für Asphaltdeckschichten mit einer oberen Siebgröße von 11 mm, für Verkehrsflächen mit normaler Beanspruchung (bisher: AB 0/11),

MA 8 N        

Gussasphalt mit einer oberen Siebgröße von 8 mm, für Verkehrsflächen mit normaler Beanspruchung (bisher: GA 0/8).

Außerdem ist die Verwendung von Asphaltgranulat unter Bezugnahme auf die TL AG-StB geregelt. Möglich ist danach die Verwendung von Asphaltgranulat für alle Asphaltbetone AC und Gussasphalt. Eingeschränkt möglich ist die Verwendung von Asphaltgranulat auch für Splittmastixasphalt. Hier obliegt es dem Ausschreibenden im Rahmen der Leistungsbeschreibung die Verwendung zu ermöglichen bzw. steht es ihm frei, ob er entsprechende Nebenangebote akzeptiert. Eine generelle Öffnung ist derzeit nicht vorgesehen. Ausgeschlossen ist die Verwendung von Asphaltgranulat für offenporigen Asphalt. Damit ist eine bundeseinheitliche Regelung für die Verwendung von Asphaltgranulat geschaffen, die länderspezifische Regelungen überflüssig macht.

Neu ist der Begriff der Erstprüfung. Die Erstprüfung muss für jede Zusammensetzung eines Asphaltmischgutes vor der ersten Verwendung durchgeführt werden. Und zwar an Asphaltmischgut, das im Labor hergestellt wurde. Die Verwendung von Asphaltmischgut aus der laufenden Produktion der Asphaltmischanlage zur Erstellung der Erstprüfung ist nicht zulässig. Eine Erstprüfung ist bis zu 5 Jahren gültig.

Unter folgenden Umständen muss bereits vor Ablauf der 5 Jahre eine neue Erstprüfung durchgeführt werden:

  • Änderung des Gewinnungsortes und/oder des Herstellers einer Gesteinskörnung,
  • Änderung der Art einer Gesteinskörnung (petrographischer Typ),
  • Änderung einer in den TL Gestein-StB definierten Kategorie,
  • Änderung der Rohdichte des resultierenden Gesteinskörnungsgemisches von mehr als 0,05 g/cm³,
  • Änderung der Bitumenart oder -sorte,
  • Überschreitung einer Grenze der Spannweiten des Asphaltgranulates.

Für die Durchführung der Erstprüfung ist keine Anerkennung nach RAP Stra erforderlich. Die Erstprüfung ist der Nachweis dafür, dass die Anforderungen der TL Asphalt-StB erfüllt werden. Sie ist also kein Nachweis der Eignung für einen bestimmten Verwendungszweck im Rahmen eines Bauvertrages. Hierdurch fehlt die Verknüpfung zwischen den Eigenschaften des Asphaltmischgutes und den Anforderungen des Bauvertrages. Diese Lücke muss durch die ZTV Asphalt-StB 07 wieder geschlossen werden. Darauf wird im Folgenden noch detaillierter eingegangen werden.

Ebenfalls neu ist der Begriff des Konformitätsnachweises, der nach dem Verfahren 2+ erfolgt. Das heißt, der Asphalthersteller erstellt selbst seine Erstprüfungen oder er lässt sie erstellen und er hat ein System der Werkseigenen Produktionskontrolle (WPK) einzuführen. Die WPK geht weit über das hinaus, was bisher im Rahmen der Eigenüberwachung gefordert war. Hier ist ein Qualitätsmanagementsystem zu erstellen und zu implementieren, das u. a. die technischen Gegebenheiten an der Anlage, sämtliche Abläufe und Verantwortlichkeiten dokumentiert. Eine Überwachungs- und Zertifizierungsstelle nach dem Bauproduktengesetz führt dann eine Erstinspektion des Werkes und der WPK und in der Folge in regelmäßigen Abständen die laufenden Überwachungen der WPK durch. Sofern diese Überwachungs- und Zertifizierungsstelle zu der Auffassung kommt, dass sowohl das Werk als auch die WPK den Anforderungen der Normen entspricht und nach den dokumentierten Abläufen produziert wird, stellt sie dem Asphalthersteller ein Zertifikat über die WPK aus. Der Asphalthersteller erstellt dann selbst eine Konformitätserklärung und ist dann nicht nur berechtigt, sondern sogar verpflichtet, seine Produkte mit dem CE-Kennzeichen zu versehen, z. B. auf dem Lieferschein.

3 TP Asphalt-StB 07

Die „Technischen Prüfvorschriften für Asphalt“ stellen die deutsche Umsetzung der europäischen Prüfnorm für Asphalt, der DIN EN 12697, dar, die derzeit 43 Teile umfasst.

Bei der Erarbeitung dieser Norm wurde auf europäischer Ebene größter Wert auf die Vereinheitlichung der Prüfverfahren gelegt. Das führt dazu, dass verschiedene Länder, dazu gehört auch Deutschland, mit einer ganzen Reihe neuer Prüfverfahren arbeiten müssen. In diesen Ländern geht damit jeglicher Erfahrungs- und Bewertungshintergrund verloren, den man mit den seitherigen Prüfverfahren gesammelt hatte. Die bauvertraglichen Auswirkungen dieser Vereinheitlichung der Prüfverfahren wurden bei der Erarbeitung nicht berücksichtigt.

Zu den neuen Prüfverfahren in Deutschland gehören z. B. die Bestimmung der Asphaltrohdichte oder der Raumdichte am Marshall-Probekörper und am Bohrkern. Sie führen zu anderen Prüfergebnissen und damit auch zu anderen Werten für den Hohlraumgehalt.

Damit waren die Experten in Deutschland letztlich gezwungen, neue Anforderungswerte für den Hohlraumgehalt des Asphaltes am Marshall-Probekörper und in der eingebauten Schicht festzulegen, obwohl bisher nur geringe praktische Erfahrungen mit den neuen Prüfverfahren vorliegen.

Aufgrund der Ergebnisse von Forschungsarbeiten wurden die Anforderungen an die Hohlraumgehalte am Marshall-Probekörper und an der fertigen Schicht bei Asphaltbinder, Asphaltbeton für Asphaltdeckschichten und Splittmastixasphalt um 0,5 Vol.-% abgesenkt. Bei Asphalttragschichtmischgut werden durch das Ausmessverfahren Hohlraumgehalte ermittelt, die ca. 2 Vol.-% über den Werten liegen, die bei der Tauchwägung ermittelt werden. Da hier die Obergrenze für den Hohlraumgehalt am Marshall-Probekörper bisher schon mit 10 Vol.-% bei der Eignungsprüfung sehr hoch lag, wurde die Anforderungsspanne unverändert in die TL Asphalt-StB 07 übernommen.

Um dichtere und dauerhaftere Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt zu erreichen, wurden zusätzlich die Obergrenze des Hohlraumgehalts bei der Erstprüfung sowie der maximale Hohlraumgehalt der eingebauten Schicht um 0,5 Vol.-% abgesenkt. Der Hohlraumgehalt am Marshall-Probekörper muss damit bei Splittmastixasphalt unter Anwendung der neuen Prüfverfahren bei der Erstprüfung zwischen 2,5 und 3,0 Vol.-% liegen. Die Toleranz liegt bei 1,0 Vol.-%, bezogen auf die Grenzwerte im Rahmen der Erstprüfung. In der fertigen Asphaltdeckschicht aus Splittmastixasphalt darf der Hohlraumgehalt 5 Vol.-% nicht überschreiten. Eine Veränderung der Zusammensetzung des Splittmastixasphaltes gegenüber den derzeitigen Rezepturen ist nur dort erforderlich, wo bisher bei der Eignungsprüfung Hohlraumgehalte zwischen 3,5 und 4,0 Vol.-% ermittelt wurden.

Bei der Umsetzung der europäischen Prüfnormen wurde in Deutschland großes Augenmerk darauf gerichtet, dass – soweit möglich – vorhandene Bewertungshintergründe erhalten bleiben. So bleiben die Herstelltemperaturen der Marshall-Probekörper bei der Erstprüfung und bei der Kontrollprüfung zunächst unverändert bei 135 °C für Straßenbaubitumen und bei 145 °C für Polymermodifizierte Bitumen. Die Übernahme der europäischen Regelungen 1:1 hätte die völlige Aufgabe des Bewertungshintergrundes für Hohlraumgehalt und Verdichtungsgrad bedeutet.

4 ZTV Asphalt-StB 07

Die ZTV Asphalt-StB 07 regeln die Anforderungen an den Einbau und an die fertige Schicht. Sie stellen keine Umsetzung einer Europäischen Norm dar. Die europäischen Normungsgremien zeigen bisher kein Interesse an bauvertraglichen Regelungen wie z. B. Anforderungen an die Ebenheit, Verdichtungsgrad oder den Verjährungsfristen für Mängelansprüche.

Als Richtlinie aufgenommen wurde der Einbau in voller Breite, das heißt, er ist nach Möglichkeit auszuschreiben und gegebenenfalls auch mit Beschicker durchzuführen.

Als neue Bauweise wurde die einschichtige Offenporige Asphaltdeckschicht aufgenommen. Die zweischichtige Offenporige Asphaltdeckschicht (ZWOPA) wird in die Neufassung des Merkblattes für den Bau Offenporiger Asphaltdeckschichten einfließen.

Ebenfalls neu aufgenommen wurden Regelungen zur Herstellung Kompakter Asphaltbefestigungen, das heißt, den Einbau von Asphaltbinder- und Splittmastixasphaltdeckschicht unmittelbar hintereinander, ohne Befahren der noch heißen unverdichteten Asphaltbinderschicht. Die Verdichtung beider Schichten erfolgt dann anschließend in einem Arbeitsgang.

Die Regelungen zu Schichtenverbund, Nähten, Anschlüssen und Randausbildungen, die bisher im gleichnamigen Merkblatt geregelt waren, sind nun ebenfalls in den ZTV Asphalt-StB 07 enthalten, wobei an den Schichtenverbund jetzt auch quantitative Anforderungen gestellt werden.

Die schon zuvor angesprochene Lücke zwischen Erstprüfung und Bauvertrag wird über den Eignungsnachweis geschlossen. Der Eignungsnachweis wird vom Auftragnehmer erstellt, also von der Baufirma, die den Asphalt einbaut. Es ist ein rein formales Dokument, geprüft wird hier nichts mehr. Der Eignungsnachweis enthält Angaben zur Zusammensetzung des Asphaltmischgutes, zu den im Rahmen der Erstprüfung durchgeführten Prüfungen und die Erklärung des Auftragnehmers über die Eignung für den vorgesehenen Verwendungszweck.

Damit ist es gelungen, Erstprüfung und den Bauvertrag wieder miteinander zu verknüpfen. Die Angaben im Eignungsnachweis sind dann maßgebend für die Ausführung und die Abnahme der Bauleistung.

Soll eine Baumaßnahme von mehreren Asphaltmischanlagen gleichzeitig beliefert werden, so werden hierfür erstmals Anforderungen festgelegt. Bei Asphalttragschichten sind die Eignungsnachweise der einzelnen Asphaltmischwerke so aufeinander abzustimmen, dass folgende Differenzen eingehalten werden:

  • Bindemittelgehalt ≤ 0,3 -%,
  • Anteil an groben Gesteinskörnungen ≤ 3,0 M.-%,
  • Anteil Füller ≤ 1,0 M.-%.

Bei Asphaltbinder- und Asphaltdeckschichten wird noch einen Schritt weiter gegangen. Hier ist nach jeweils identischen Eignungsnachweisen zu liefern, wobei lediglich die Art des Asphaltgranulates bei Asphaltmischgut für Asphaltbinderschichten variieren darf. Das heißt, alle Mischanlagen, die hier liefern sollen, haben das gleiche Gestein einzusetzen.

Bei Gussasphalt gibt es neue Regelungen, die der Einhaltung der Arbeitsschutzbestimmungen dienen. Der Emission von Dämpfen und Aerosolen aus Bitumen darf einen Wert von 10 mg je m³ Luft nicht überschreiten. Bei einer Vielzahl von Messungen beim Einbau wurde festgestellt, dass diese Anforderung eingehalten wird, sofern die Temperatur bei der Herstellung und der Verarbeitung des Gussasphaltes unter 230 °C liegt. Um einen ordnungsgemäßen Einbau bei diesen Temperaturen sicherzustellen, geeignete viskositätsveränderte Bindemittel oder viskositätsverändernde Zusätze einzusetzen.

Dabei gelten die Bindemittel oder Zusätze als geeignet, die in der „Erfahrungssammlung über die Verwendung von Fertigprodukten und Zusätzen zur Temperaturabsenkung von Asphalt“ der BASt aufgeführt sind. Alternativ dazu können auch geeignete verfahrenstechnische Maßnahmen ergriffen werden, dabei ist aber die Wirksamkeit dieser Maßnahmen unmittelbar nachzuweisen, z. B. durch Messungen auf der Baustelle.

Die Behandlung von Mängeln ist künftig nicht mehr in den ZTV Asphalt-StB geregelt, sondern nunmehr im „Handbuch für die Vergabe und Ausführung von Bauleistungen im Straßen- und Brückenbau“ (HVA B-StB). Dieses Regelwerk wird nicht in den paritätisch besetzten Gremien der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, indem alle anderen Regelwerke entstehen, erarbeitet, sondern im Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung.

Weiterhin Bestandteil der ZTV Asphalt-StB sind die Abzugsregelungen. Sie sind allerdings nicht mehr mit Randstrich versehen. Die Anwendung der Abzugsregelungen bedarf somit einer einzelvertraglichen Vereinbarung zwischen den Vertragspartnern. Die Verjährungsfrist für Mängelansprüche hat sich in Teilen geändert. So beträgt sie künftig fünf Jahre für Fahrbahnbefestigungen der Bauklassen SV und I, wenn diese im Zusammenhang mit der Herstellung des Oberbaus im Vollausbau, also nicht im stufenweisen Ausbau, eingebaut werden bzw. bei zweischichtigem Aufbau aus Asphaltbinder- und Asphaltdeckschicht mit mehr als 11,5 cm Dicke oder mehr als 290 kg/m2 Einbaumenge. Bei den Bauklassen II bis VI bzw. bei geringeren Einbaudicken oder Einbaumengen bleibt nach wie vor die Abstufung 4, 3 und 2 Jahre Verjährungsfrist für Mängelansprüche gültig.