Bei der Lärmminderung wird in „aktive“ und „passive“ Maßnahmen unterschieden, wobei der Ort der Wirkung entscheidend ist. Während aktive Maßnahmen direkt an der Quelle der Schallerzeugung ansetzen und deswegen eine universale Wirkung haben, werden passive Maßnahmen nur am Einwirkort wirksam, so dass hier jeweils nur die direkt Betroffenen geschützt werden. Es ist somit deutlich leichter und effektiver, Lärmschutz durch aktive Maßnahmen sicherzustellen, insoweit dieses möglich ist.

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1 Offenporiger Asphalt als Alleinstellungsmerkmal

Bei der Lärmminderung wird in „aktive“ und „passive“ Maßnahmen unterschieden, wobei der Ort der Wirkung entscheidend ist. Während aktive Maßnahmen direkt an der Quelle der Schallerzeugung ansetzen und deswegen eine universale Wirkung haben, werden passive Maßnahmen nur am Einwirkort wirksam, so dass hier jeweils nur die direkt Betroffenen geschützt werden. Es ist somit deutlich leichter und effektiver, Lärmschutz durch aktive Maßnahmen sicherzustellen, insoweit dieses möglich ist.

Zu den wichtigsten aktiven Lärmschutzmaßnahmen gehören beim Verkehrslärm die Reduzierung von Verkehrsstärke, zulässiger Geschwindigkeit und Lkw-Anteil. Naturgemäß sind solchen Maßnahmen aber sehr schnell Grenzen gesetzt, wenn man den notwendigen Verkehrsfluss mangels Alternativen nicht zu stark beeinträchtigen kann. Auch die Effektivität dieser Maßnahmen ist dabei durchaus begrenzt. Reduzierungen der einzelnen Merkmale um immerhin 20 %, was in der Realität kaum je machbar ist, würden Schallpegelreduzierungen im Bereich von lediglich 0,5 bis 1,0 dB(A) mit sich bringen. Das ist für den Anwohner kaum wahrnehmbar.

Der Wechsel des Asphaltbelages stellt dagegen eine sehr effektive Maßnahme dar. Wie allgemein bekannt sein dürfte, haben Asphaltbeläge Reduktionsmöglichkeiten von bis zu 5 dB(A). Ersetzt man z. B. einen Splittmastixasphalt durch einen Offenporigen Asphalt, so ergeben sich dabei Reduzierungen des Schallpegels von ca. 3 dB(A), die in etwa der Halbierung der Verkehrsstärke entsprechen würden. Darüber hinaus wirkt diese Reduzierung universell und ist an jedem Ort gleichermaßen wirksam. Insofern nimmt der Offenporige Asphalt hier ein Alleinstellungsmerkmal ein.

Nach derzeitigem rechtlichen Stand gelten Offenporige Asphalte bereits ab einem Hohlraumgehalt im fertigen Belag von mindestens 15 Vol.-% als lärmreduzierend und haben bei einem Größtkorn von 8 mm einen DStro-Wert von -5 dB(A). Da der Baulastträger derzeit aber über kein erprobtes Reinigungsverfahren für diese Beläge verfügt, wurde versucht, die Lärmalterung durch immer höhere Hohlraumgehalte im fertigen Belag zu reduzieren, so dass diese mittlerweile auf 22 Vol.-% angestiegen sind.  

2 Hinweise zur Konzeption des Asphaltmischgutes

Parallel zur Heraufsetzung des Hohlraumgehaltes der Offenporigen Asphalte wurde die Mischgutkonzeption immer schwieriger. Um solche hohen Hohlraumgehalte überhaupt erzielen zu können, wurden die Mörtelanteile zugunsten eines zunehmenden Grobsplittanteils sukzessive reduziert, bis am Ende ein Einkorngemisch übrig blieb, dem lediglich noch ein Bindemittel-Füller-Gemisch als Mastix zugegeben wird. Den sich daraus ergebenden, offensichtlichen Konzeptionsnachteilen wurde versucht, durch immer höher modifizierte Bindemittel und höhere Bindemittelvolumina zu begegnen. Diese konnten aber die konzeptionellen Nachteile nicht vollständig aufwiegen, so dass bei den heutigen Konzepten keine ausreichende Prozesssicherheit bei der Produktion besteht und zusätzlich die technische Nutzungsdauer häufig deutlich unterhalb der akustischen liegt.

Ein häufiges Merkmal von eingebauten Belägen aus Offenporigem Asphalt ist der progressiv fortschreitende Kornverlust an der Oberfläche, der durch die geringen Mörtelgehalte im Asphaltmischgut gefördert wird. Nach allgemeiner Ansicht ist es zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit von Offenporigen Asphalten unerlässlich, die Mörtelphase wieder aufzuwerten. Dieses kann auf verschiedene Arten erfolgen. So kann entweder der Unterkornanteil des 5/8 gezielt genutzt werden, oder es erfolgt eine zusätzliche Dosierung von Brechsandanteilen. Hierdurch wird u. a. auch das Kornhaltevermögen des Belages wesentlich verbessert, weshalb sowohl die technische als auch die akustische Nutzungsdauer des Belages damit deutlich verbessert werden.

Naturgemäß reduziert sich durch eine Verbesserung des Korngerüstes auch der damit zu erzielende fiktive Hohlraumgehalt und bei gleichbleibenden Bindemittelvolumina damit auch der Hohlraumgehalt am Marshallprobekörper. Nach Untersuchungen des Deutschen Asphaltverbandes ist bei praxisrelevanten Sanddosierungen mit einer Reduzierung des Hohlraumgehaltes am Marshallprobekörper von 3 bis 5 Vol.-% zu rechnen (vgl. DAV 2016). 

3 Hinweise zur Verdichtung von Offenporigen Asphalten

In Deutschland wird die in der fertigen Schicht erzielte Verdichtung in Form des Verhältniswertes der Raumdichte des Bohrkerns zur Raumdichte des Marshallprobekörpers angegeben, Dabei muss beachtet werden, dass die Raumdichte des Marshallprobekörpers immer bei einer definierten, gleichbleibenden Verdichtungsarbeit ermittelt wird. Die dabei verwendeten 2 x 50 Schläge mit dem Marshallhammer führen aber in Abhängigkeit von verwendetem Bindemittel und Mischgutkonzeption (z. B. Bindemittelvolumen, Scharfkantigkeit der Zusatzstoffe etc.) zu ganz unterschiedlichen Verdichtungszuständen. Gerade bei schwer verdichtbaren Mischgutkonzepten ist nach 2 x 50 Schlägen der Endzustand der Verdichtung bei weitem noch nicht erreicht. In der Praxis zeigt sich dieses Phänomen augenfällig daran, dass insbesondere bei Tragschichten aber auch bei Offenporigen Asphalten, die aufgrund des hochpolymermodifizierten Bindemittels häufig schwer verdichtbar sind, schon bei normalen Verdichtungsanstrengungen üblicherweise Verdichtungsgrade von über 100 % erzielt werden, während bei leichter verdichtbaren Deckschichtkonzepten der Verdichtungsgrad meist nicht ohne strukturelle Zerstörungen über 99 % gebracht werden kann. Auf diesen Zusammenhang ist schon früh sowohl in der wissenschaftlichen Literatur (vgl. Renken 1982) als auch im deutschen Technischen Regelwerk hingewiesen worden (vgl. FGSV 2005), wohingegen der Verdichtungsgrad in der deutschen Vertragspraxis trotz allem seinen erstaunlich kritiklosen Siegeszug fortzusetzen scheint.  

Die Verdichtung soll bei normalen Walzasphalt-Mischgutkonzepten vor allem zwei Ziele erfüllen:

1.  Eine hohe Dichte verringert Nachverdichtungseffekte und damit früh eintretende plastische Verformungen der Straßenoberfläche.

2.  Eine möglichst hohe Verdichtung ist die Grundvoraussetzung für verlässliches mechanisches Verhalten. Die meisten Performance-Eigenschaften werden durch gute (aber nicht übertriebene) Verdichtung verbessert.

Der erste Punkt ist beim Offenporigen Asphalt ebenfalls von großer Bedeutung. Dabei ist aber weniger die Verformung ein Problem als vielmehr die durch Nachverdichtung eintretende Verringerung des zugänglichen Hohlraumgehaltes, die zu schnell abnehmenden Lärmminderungseigenschaften führen würde („Lärmalterung“).

Der zweite Punkt ist hingegen beim Offenporigen Asphalt aufgrund seiner besonderen vertraglichen Vorgaben aus rechtlicher Sicht sehr schwierig. Wird – z. B. aufgrund hoher Verdichtungsleistungen – der Hohlraumgehalt unter die vertraglichen Vorgaben reduziert, entstehen regelmäßig Abnahmevorbehalte.

Die im derzeitigen Technischen Regelwerk hinterlegten Anforderungen sind insofern als problematisch anzusehen, da hier zum einen sehr hohe Hohlraumgehalte (≥ 22 Vol.-%) bei gleichzeitig sehr niedrigen Verdichtungsgraden (≥ 97 %) erzielt werden müssen. Diese Vorgaben sind grundsätzlich nicht zielführend zur Erzielung performanter Asphaltschichten mit geringer Neigung zur Lärmalterung. Die Untersuchungen des Deutschen Asphaltverbandes (vgl. DAV 2016) haben deutlich gezeigt, dass auch Einkorngemische weit über die eigentliche Referenzdichte hinaus verdichtbar sind. In der Praxis führt dieses regelmäßig zu gezielten Unterverdichtungen, um hier die vertraglichen Vorgaben nicht zu verfehlen. Aus technischer Sicht ist hier also dringend Nachbesserung angezeigt.

Literaturverzeichnis

Deutscher Asphaltverband, Arbeitsgruppe Asphalttechnik (DAV 2016): Untersuchungen im Auftrag des DAV zum Einfluss der Sanddosierung auf den Hohlraumgehalt bei Offenporigem Asphalt (PA), Stand 2016

Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Merkblatt für das Verdichten von Asphalt (M VA), Ausgabe 2005, Köln, FGSV 730

Renke n, P.: Die Verdichtbarkeit von Walzasphaltgemischen in Theorie und Praxis, Die Asphaltstraße – Das stationäre Mischwerk 16 (1982) 5, S. 220–230 und 6, S. 265–272