Die Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen setzt sich neben dem Lenkungsausschuss aus acht Arbeitsausschüssen, einer ad-hoc-Gruppe und drei Gemeinschaftsausschüssen mit dem DIN zusammen. Daran hat sich seit der letzten Asphaltstraßentagung 2017 nichts geändert. Den acht Arbeitsausschüssen sind aktuell insgesamt 25 Arbeitskreise nachgeordnet. Die Aufgaben der beiden Arbeitskreise 7.5.2 „Dünne Schichten in Kaltbauweise“ und 7.5.3 „Oberflächenbehandlungen“ wurden im Arbeitskreis 7.5.3 zusammengefasst, der nun „Instandsetzung mit Kaltbauweisen“ heißt. Neu gegründet wurde der Arbeitskreis 7.3.4 „Kaltbauweisen“, der sich im Hinblick auf den CO2-Ausstoß und die Diskussion um Dämpfe und Aerosole aus Bitumen mit Kaltbauweisen für den Neubau und grundhafte Erneuerungen auseinandersetzen soll. Die Gesamtzahl der Arbeitskreise hat sich somit nicht geändert. In den Gremien der Arbeitsgruppe sind derzeit in Summe 571 Mitglieder tätig, wobei eine ganze Reihe von Mehrfachmitgliedschaften vorliegt, die hier nicht herausgerechnet sind. 2017 waren es 572 Mitglieder. Die Anzahl der Mitglieder hat sich somit ebenfalls nicht verändert. Insgesamt gliedern sich die Mitarbeiter in den Gremien entsprechend der üblichen Zuordnung wie hier dargestellt auf:

- Wirtschaft: 43,4%,

- Wissenschaft: 14,2%,

- Verwaltung: 21,4%,

- Ingenieurbüros: 17,5%,

- Sonstige: 3,5%, die sich den anderen Gruppen nicht zuordnen lassen.

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

1 Gremien

Die Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen setzt sich neben dem Lenkungsausschuss aus acht Arbeitsausschüssen, einer ad-hoc-Gruppe und drei Gemeinschaftsausschüssen mit dem DIN zusammen. Daran hat sich seit der letzten Asphaltstraßentagung 2017 nichts geändert.

Den acht Arbeitsausschüssen sind aktuell insgesamt 25 Arbeitskreise nachgeordnet. Die Aufgaben der beiden Arbeitskreise 7.5.2 „Dünne Schichten in Kaltbauweise“ und 7.5.3 „Oberflächenbehandlungen“ wurden im Arbeitskreis 7.5.3 zusammengefasst, der nun „Instandsetzung mit Kaltbauweisen“ heißt. Neu gegründet wurde der Arbeitskreis 7.3.4 „Kaltbauweisen“, der sich im Hinblick auf den CO2-Ausstoß und die Diskussion um Dämpfe und Aerosole aus Bitumen mit Kaltbauweisen für den Neubau und grundhafte Erneuerungen auseinandersetzen soll. Die Gesamtzahl der Arbeitskreise hat sich somit nicht geändert.

In den Gremien der Arbeitsgruppe sind derzeit in Summe 571 Mitglieder tätig, wobei eine ganze Reihe von Mehrfachmitgliedschaften vorliegt, die hier nicht herausgerechnet sind. 2017 waren es 572 Mitglieder. Die Anzahl der Mitglieder hat sich somit ebenfalls nicht verändert.

Insgesamt gliedern sich die Mitarbeiter in den Gremien entsprechend der üblichen Zuordnung wie hier dargestellt auf:

- Wirtschaft: 43,4%,

- Wissenschaft: 14,2%,

- Verwaltung: 21,4%,

- Ingenieurbüros: 17,5%,

- Sonstige: 3,5%, die sich den anderen Gruppen nicht zuordnen lassen.

Bild 1: Zusammensetzung der Gremien der Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen

Auf den ersten Blick scheinen die Vertreter der Wirtschaft ein deutliches Übergewicht zu haben. Allerdings ist bei den 43,4 % aus der Wirtschaft zu berücksichtigen, dass hier sowohl Mitglieder aus der Bauwirtschaft, den Asphalt- und Gesteinslieferanten, den Bitumenherstellern, als auch der Maschinen- und Gerätehersteller, sowie Lieferanten von Zusätzen, Additiven usw. subsummiert sind.

Wenn man den Block dahingehend unterteilt, ergibt sich ein deutlich verändertes Bild, das die tatsächliche Situation viel besser darstellt:

- Bauwirtschaft: 14,5%,

- Asphalt/Gestein: 12,3%,

- sonst. Wirtschaft: 16,6%.

Bild 2: Aufteilung der Mitglieder aus dem Block "Wirtschaft"

Leider arbeiten in den Gremien der Arbeitsgruppe weniger Vertreter der Verwaltung mit als noch 2017. Vor zwei Jahren waren es noch 23 %. Eine stärkere Mitarbeit gerade der Straßenbauverwaltungen der Länder und der Kommunen wäre wünschenswert. Wenn man sich die Mitgliederlisten ansieht, lassen sich erhebliche Unterschiede beim Engagement der einzelnen Bundesländer feststellen.

Die Beteiligung am Entstehungsprozess der Regelwerke, an den Diskussionen bei der Erarbeitung, beim Abwägen der verschiedenen Argumente und dem gemeinsamen Bestreben, ein technisch und bauvertraglich ausgewogenes Regelwerk zu erstellen, würde zu einem besseren Verständnis der Festlegungen führen. Dieses bessere Verständnis wiederum könnte helfen, die nach wie vor umfangreichen und häufig sowohl technisch als auch vertraglich kaum nachvollziehbaren Ländervorschriften zu vermeiden oder zumindest auf die durch regionale Besonderheiten plausibel begründeten Regelungen zu begrenzen.

2 Themenschwerpunkte

2.1 Kaltbauweisen

In Deutschland haben werksgemischte Asphalte mit Bitumenemulsion als Bindemittel bis dato kaum eine Bedeutung. Die Dauerhaftigkeit dieser Schichten ist nach Meinung der meisten deutschen Kollegen mit einem heiß gemischten Asphalt nicht zu vergleichen.

In anderen europäischen Ländern werden Kaltbauweisen in deutlich höherem Umfang eingesetzt. Zum Beispiel in Frankreich werden davon jährlich rund 2 Mio. t hergestellt und eingebaut.

Zusätzlich zur CO₂-Thematik zwingt uns nun eine ganz andere Diskussion, uns mit diesem Thema intensiv auseinander zu setzen. Es muss damit gerechnet werden, dass eine „Maximale Arbeitsplatz-Konzentration“ ein sogenannter „MAK-Wert“ für Dämpfe und Aerosole aus Bitumen festgelegt wird.

Die „Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe“, die sogenannte „MAK-Kommission“ erarbeitet und veröffentlicht ihre „Vorschläge“ für MAK-Werte zum 1. Juli jeden Jahres. Diese Vorschläge werden dann vom Ausschuss für Gefahrstoffe (AGS), einem Beratungsgremium des Bundeministeriums für Arbeit und Soziales, geprüft und gegebenenfalls in die Gefahrstoffverordnung übernommen. Die rechtlich bindende Bekanntgabe der Werte erfolgt dann über die „Technischen Regeln für Gefahrstoffe“ (TRGS).

Entscheidend ist, dass hier ein MAK-Wert von 1,0 mg/kg Dämpfe und Aerosole aus Bitumen im Raume steht. Zum besseren Verständnis: bei der üblichen Herstellung von Asphalten werden aktuell etwa 10 bis 13 mg/kg gemessen. Bei einer Temperaturreduzierung um 20 bis 30 K unter Einsatz von viskositätsverändernden Zusätzen, könnten die Werte auf etwa 7 bis 10 mg/kg reduziert werden. Damit wäre ein Wert 1,0 mg/kg aber noch lange nicht erreicht.

Neben der Temperaturreduzierung wären dann Atemschutzausrüstungen für die Mitarbeiter am Fertiger auch ein Thema.

Daraus ergibt sich die Dringlichkeit, mit der wir uns mit den Kaltbauweisen beschäftigen müssen. Die Dauerhaftigkeit unserer Asphaltstraßen ist für die Mediziner und Toxikologen vom Arbeitsschutz kein Argument.

2.2 Dynamische Bitumen- und Asphaltprüfungen

Ein ganz wesentlicher Punkt der Arbeit in den Gremien der Arbeitsgruppe ist das Thema Bitumenprüfung.

Vor dem Hintergrund einer stetig wachsenden Verkehrsbeanspruchung, des Klimawandels, aber auch des Arbeitsschutzes nimmt die Verwendung von modifizierten Bindemitteln immer mehr zu. Es ist seit langem bekannt, dass die althergebrachten Prüfmethoden, die Bestimmung des Erweichungspunktes Ring und Kugel sowie der Penetration, die sich zur Ansprache von Straßenbaubitumen bewährt haben, für die modifizierten Bindemittel nur sehr eingeschränkt geeignet sind - um es vorsichtig auszudrücken.

Mit dem Allgemeinen Rundschreiben Straßenbau Nr. 11/2012 wurde erstmals zur Erfahrungssammlung ein Paket mit zusätzlichen dynamischen Bitumenprüfungen zur Bestimmung des Verformungsverhaltens, des Verhaltens bei tiefen Temperaturen und des Alterungsverhaltens verbindlich veröffentlicht, das dann in die Fassung 2013 der TL und der ZTV Asphalt-StB 07 eingeflossen ist.

Die Erkenntnisse daraus werden in erste Anforderungen an die Bindemittel im Anlieferungszustand umgesetzt und es werden auch bei der Fortschreibung des Technischen Regelwerkes wieder die Durchführung von dynamischen Bitumenprüfungen zur Erfahrungssammlung verankert, wobei nun verstärkt die Alterung im Fokus steht.

Ziel ist es, mittelfristig den Erweichungspunkt Ring und Kugel sowie die Penetration durch aussagekräftigere Versuche zu ersetzen, auch bei der bauvertraglichen Bewertung im Rahmen der Kontrollprüfung. Hierzu brauchen wir aber umfangreiches und belastbares Datenmaterial, um zweckmäßige Anforderungen stellen zu können.

Zusätzlich sollen künftig auch die Performance-Eigenschaften des Asphaltes im Rahmen der Erstprüfung angesprochen werden. Dabei geht es nicht um eine rechnerische Dimensionierung, sondern um eine Aussage zum Kälteverhalten und zur Verformungsbeständigkeit des Asphaltes bei Wärme. Die Diskussion, welche Schichten dabei betrachtet werden sollen und welche Versuche zur Anwendung kommen, läuft aktuell noch.

2.3 Wiederverwendung von Asphalt

Deutschland ist in Europa das Land mit der zweitgrößten Asphaltproduktion nach der Türkei (47 Mio. t zu 42 Mio. t in 2017). Bei der Wiederverwendung sind wir aber absolut führend.

84 % des anfallenden Ausbauasphaltes von rund 13 Mio. t (Stand 2017) werden bei der Herstellung von neuem Asphalt wiederverwendet. Andere europäische Länder haben teilweise höhere Wiederverwendungsquoten, bei jedoch erheblich geringeren Gesamtmengen.

Allerdings besteht zwischenzeitlich die prekäre Situation, dass viele Asphaltmischwerke nicht mehr wissen, wohin mit dem vielen Asphaltgranulat. Das ist sicherlich regional unterschiedlich, aber grundsätzlich eine Problematik, die auf ganz Deutschland zutrifft. Aufgrund der vielen Decken- oder Deckschichterneuerungen, bei denen immer deutlich mehr Ausbauasphalt anfällt als wiederverwendet werden kann, ist das nicht verwunderlich.

Wir streben eine höchstwertige Wiederverwendung an. Das heißt, wir müssen möglichst große Mengen an Asphaltgranulat bei der Asphaltproduktion wiederverwenden. „Höchstwertig“ heißt aber auch qualitativ höchstwertig. Dazu gehört neben der notwendigen technischen Ausrüstung der Asphaltmischwerke ein funktionierendes, gelebtes, aber auch transparentes RC-Management. An den Vorgaben dafür arbeiten wir derzeit in verschiedenen Gremien.

Mit der Umsetzung dieser Vorgaben darf es dann aber auch keine willkürliche Reglementierung der Zugabemengen von Asphaltgranulat mehr geben.

Darüber hinaus zwingt die aktuelle Situation zusätzlich, in den Gremien der FGSV Rahmenbedingungen zu schaffen, die auch andere Verwertungsmöglichkeiten eröffnen. Asphaltfundationsschichten im Heißeinbau – um ein Stichwort zu nennen – sind dabei nur eine Option.

2.4 Fortschreibung Technisches Regelwerk Asphalt

Die inhaltliche Überarbeitung der wichtigsten Technischen Regelwerke für den Asphalt, den  TL Asphalt-StB, ZTV Asphalt-StB und den ZTV BEA-StB, erfolgt in zwei verschiedenen Gremien, da dies von einem Gremium alleine nicht leistbar wäre. Die Entwürfe werden dann zusammengeführt und hinsichtlich der Schnittstellen und Querverweise abgestimmt, da Konsens darüber besteht, dass es künftig nur noch eine ZTV geben soll mit zwei Teilen, einem Teil Neubau und einem Teil Erhaltung. Damit soll der Bedeutung der Erhaltung, des Bauens im Bestand stärker Rechnung getragen werden.

Das Arbeitsprogramm bei der Überarbeitung der Regelwerke ist mehr als umfangreich und es wird sich nach jetzigem Diskussionsstand einiges ändern. Wir dürfen in all dem Überschwang aber nicht vergessen, dass alle Anwender draußen in der Lage sein müssen, das neue Regelwerk im Tagesgeschäft zu verstehen und richtig anzuwenden.

Building Information Modeling (BIM) ist das derzeitige Schlagwort im Bauwesen. Tatsächlich beschreibt BIM eine digitale Methode der optimierten Planung, Ausführung und Bewirtschaftung von Bauwerken im Hoch- und Ingenieurbau, die sich mittlerweile bewährt hat und die durchaus auf den Bau von Verkehrswegen übertragen werden kann, auch wenn Linienbauwerke sicherlich anders zu betrachten sind als Gebäude.

Für die Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen ist vor allem der Teil „Ausführung“ von Bedeutung, wobei die Thematik besser mit dem Begriff „Digitalisierung“ überschrieben ist. Es besteht zwischenzeitlich die Möglichkeit, eine Vielzahl von Daten während der Bauausführung flächig digital zu erfassen.

Der Arbeitsausschuss „Bautechnologie“ beschäftigt sich derzeit u. a. mit der Fragestellung, welche digital erfassten Daten für uns wichtig sind, sowohl aus technischer als auch aus bauvertraglicher Sicht, und wie hier der technische Entwicklungsstand aussieht, um ggf. auch wichtige Themen vorantreiben zu können.

Das soll an einem Beispiel kurz erläutert werden. Es ist heute möglich, mit Infrarotthermometern die Oberflächentemperatur der eingebauten Asphaltschicht hinter dem Fertiger flächig zu erfassen. Das kann für den Einbauer eine sinnvolle Information sein, ist aber nicht vertragsrelevant und die Messung ist zudem von vielen Randeinflüssen abhängig wie z. B. Lufttemperatur und Wind und lässt daher auch nicht auf die Temperatur in der Schicht schließen. Vertraglich geschuldet ist der Verdichtungsgrad, respektive der Hohlraumgehalt der eingebauten Schicht. Insofern wären flächendeckende Verdichtungskennwerte – exakt ermittelt, reproduzierbar und vertraglich belastbar – die weitaus wichtigere Kenngröße. Damit könnte die eine Entnahmestelle, die jetzt für Bewertung einer Fläche von 6000 m² herangezogen wird, sinnvoll ersetzt werden. Das geben die Systeme aber derzeit noch nicht her.

3 Forschungsvorhaben

Viele bei der Gremienarbeit aufkommende Fragen könnten ohne Forschungsvorhaben nicht beantwortet werden. Die Initiierung von Forschungsvorhaben und die Umsetzung der Ergebnisse daraus bei der Regelwerkserarbeitung war immer schon ein wesentlicher Bestandteil der Arbeit in den Gremien der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen.

3.1 Abgeschlossene Themen

– Prozessoptimierung der Asphaltextraktion mit Oktansäuremethylester (OME),
– Ermittlung der herstellungsbedingten Streuungen von Asphaltmischanlagen zur Gewinnung einer Gesamttoleranz gemäß ZTV Asphalt-StB,
– Auswirkung der Wiederverwendung von Ausbauasphalt in Asphalttragschichten auf mechanische Eigenschaften,
– Kriterien für die Dauerhaftigkeit von Asphaltschichten – Untersuchungen zur Ansprache des Haftverhaltens,
– Untersuchung eines praxisbezogenen Instrumentariums zur Bewertung der Risssicherheit von Gussasphalt,
– Datentechnische Erfassung und Auswertung von (Bitumen-)Prüfdaten und Erfahrungssammlung,
– Optimierte Herstellung von WSV-Probekörpern für Performance-Prüfungen,
– Einfluss von Aufgrabungen auf die Dauerhaftigkeit des Straßenoberbaus.

Das erste Projekt muss bei der nächsten Sitzung des Lenkungsausschusses noch besprochen werden, weil der Abschlussbericht zur letzten Sitzung noch nicht vorgelegen hatte.

Die anderen Projekte wurden bereits besprochen und die Ergebnisse können bei der Regelwerksbearbeitung berücksichtigt werden.

3.2 Laufende Themen

– Entwicklung einer Prüfsystematik zur Identifizierung der Bitumenart und der verwendeten Modifizierungsmittel in einem Ausbauasphalt,
– Entwicklung eines Prüfverfahrens zur Beurteilung des Kälteverhaltens von Bitumen,
– Einfluss des Füller-Bitumen-Verhältnisses auf die Gebrauchseigenschaften von Asphalt,
– Raumdichtebestimmung an hohlraumreichen Asphalten.

3.3 Neue Forschungsthemen

Die hier aufgeführten Themen wurden im Lenkungsausschuss der AG 7 beschlossen und im Koordinierungsausschuss Bau für die Beauftragung in 2018 und in 2019 verabschiedet.

– Gebrauchsverhalten von Heißasphalt mit Asphaltgranulat unterschiedlicher Art und Menge sowie Ableitung eines einfachen Performance-Kriteriums,
– Untersuchungen zum Schichtenverbund beim Einbau von Walzasphaltschichten und lagen unter Einsatz eines Straßenfertigers mit integrierter Sprühvorrichtung,
– Ermittlung der Eigenschaften des nach Extraktion zurückgewonnenen bitumenhaltigen Bindemittels unter Verwendung von Trichlorethen (Tri) und Perchlorethylen (Per, Tetrachlorethen),
– Alternative Verfahren zur Beurteilung Offenporiger Asphaltdeckschichten hinsichtlich Hohlraumgehalt und Verdichtungszustand.

4 Schlussbemerkungen

Dieser Bericht über Themenschwerpunkte in der Arbeit der Arbeitsgruppe Asphaltbauweisen sowie die folgenden Vorträge an den beiden Tagen der Asphaltstraßentagung 2019 können aufgrund der begrenzten Zeit nicht annähernd die gesamte geleistete Arbeit präsentieren.

Es wurde hier ganz bewusst darauf verzichtet, jedes Gremium namentlich zu benennen und explizit auf die Aktivitäten jedes einzelnen Gremiums einzugehen. Entscheidend für den Erfolg der Arbeit der Arbeitsgruppe sind die Zusammenarbeit und der enge Austausch der Arbeitsausschüsse untereinander.

Es steht immer wieder der Vorwurf im Raum, die Arbeit an den Regelwerken dauere zu lange. Aber für die meisten, die nicht in den Gremien der Forschungsgesellschaft tätig sind, ist es sehr schwierig, sich vorzustellen, welche intensiven Diskussionen hinter jeder Festlegung stecken, wie hartnäckig um jeden Zahlenwert und jede Formulierung gerungen wird, bis sie auch vertraglich klar und eindeutig ist, und bis dann letztlich ein fertiges Regelwerk in druckfähiger Fassung verabschiedet werden kann.

Für das große Engagement und den dabei – trotz häufig erheblichen Meinungsunterschieden – fairen und 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 sehr oft in der Freizeit stattfindet. Dabei werden das Verständnis und die Geduld von Partnern und Familien immer wieder stark beansprucht.

Ein besonderer Dank gilt den Verwaltungen des Bundes und der Länder, den Kommunen, den Hochschulen, den Verbänden und den Unternehmen, die ihren Mitarbeitern die Arbeit in den Gremien der Forschungsgesellschaft ermöglichen und dafür einen erheblichen wirtschaftlichen Aufwand in Kauf nehmen.