FGSV-Nr. FGSV A 42
Ort Hamburg
Datum 05.05.2015
Titel Thermoisolierte Transportfahrzeuge und Beschicker – Erste Erkenntnisse
Autoren Dipl.-Ing. Stefan Kübler
Kategorien Asphaltstraßen
Einleitung

Im Jahr 2013 wurden durch das Bundesverkehrsministerium Maßnahmen zur Steigerung der Asphalteinbauqualität angekündigt, die stufenweise ab 2015 bei Baumaßmaßnahmen auf Bundesstraßen und Bundesautobahnen umgesetzt werden sollen. Da insbesondere die Temperatur des Asphaltmischguts einen wesentlichen Einfluss auf die erzielbare Einbauqualität und damit auf die erreichbare Nutzungsdauer der Asphaltschichten ausübt, ist es erforderlich, die negativen Einflüsse von zu geringen Temperaturen beim Einbau sowie die im Transportprozess auftretenden thermischen Inhomogenitäten und strukturellen Entmischungen zu reduzieren, um möglichst homogene und dichte Oberflächen herstellen zu können. Aus diesem Grund wird stufenweise beim Asphalteinbau auf Bundesfernstraßen die Verwendung von thermoisolierten Transportmulden mit Temperaturmesseinrichtung ausgeschrieben sowie in Abhängigkeit der örtlichen Randbedingungen der Einbau aller Asphaltschichten mit Beschickereinsatz durchgeführt. Die ZTV Asphalt-StB stellen bereits heute Anforderungen an die auf der Baustelle nachzuweisenden Asphaltmischguttemperaturen, die jedoch derzeit nur mit hohem personellen Aufwand und großer Messunsicherheit ermittelt werden können. Ziel ist es daher, die Erfassung der Materialtemperatur bereits im Rahmen des dem Einbauprozess vorgelagerten Transportprozesses zu erfassen, um beispielsweise bei logistischen Problemen auf der Baustelle und/oder dem Asphaltmischwerk entsprechend frühzeitig gegensteuern zu können. Hierdurch kann der prozesssichere Einbau durch geeignete Maßnahmen wirkungsvoll unterstützt werden.

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

1 Einleitung

Die Asphaltbauweise stellt mit ca. 75 % Anteil im Bereich der Bundesfernstraßen die Hauptbauweise dar. Es ist daher für den Erhalt des Netzes essenziell, dass die Bauweise die an sie gestellten Anforderungen – insbesondere hinsichtlich der erzielbaren Nutzungszeiträume – sicher erfüllen kann. Es liegen umfangreiche Erfahrungen der Asphaltmischgutproduzenten, der Einbaufirmen, der Prüfinstitute sowie der Auftraggeber vor, die dieses sicherstellen müssten. Trotz dieses umfangreichen Erfahrungsschatzes ist in vielen Projekten immer wieder feststellbar, dass bereits kurz nach Ablauf der Verjährungsfrist für Mängelansprüche oder sogar bereits innerhalb dieser Frist Schäden an der Bauleistung auftreten, die in der Konsequenz dazu führen, dass bereits in den ersten Jahren nach der Fertigstellung deutlich wird, dass die für die Bauweise charakteristischen Nutzungszeiträume mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht erreicht werden können und frühzeitig zusätzliche Investitionen im betreffenden Streckenabschnitt erforderlich werden. Die aus früheren Zeiten abgeleiteten mittleren Nutzungszeiträume scheinen heute in vielen Fällen nicht mehr sicher erreichbar. Die Ursachen von frühzeitiger Schädigung sind jedoch in vielen Fällen nicht eindeutig zu ermitteln, da vielfältige Einflussgrößen sowohl auf der Seite der verwendeten Baustoffe, der Produktion im Asphaltmischwerk als auch beim Transport und Einbau auf der Baustelle zu suchen sind. Ziel muss es daher sein, alle qualitätsbeeinflussenden Faktoren systematisch zu ermitteln und Maßnahmen abzuleiten, die dazu geeignet sind, die technischen und wirtschaftlichen Risiken beherrschbarer zu machen und einen prozesssicheren Umgang mit qualitätsmindernden Einflüssen zu ermöglichen. Im Jahr 2013 wurden daher Maßnahmen formuliert, die zu einer Verbesserung der Prozesssicherheit bei der Herstellung von Asphaltstraßen führen sollen. Eine Grundlage für das Vorgehen waren die Erkenntnisse aus dem Projekt Prozesssicherer Automatisierter Straßenbau (PAST).

2 Qualitätsbeeinflussende Parameter und Auswirkungen

Die im Asphaltstraßenbau erzielbaren Nutzungsdauern werden von vielfältigen Einflussgrößen beeinflusst. Ein wesentliches Ziel der Konzeption des Schichtenaufbaus im Asphaltstraßenbau ist es, neben der Sicherstellung der erforderlichen schadlosen Lastabtragung aus der Beanspruchung, den Eintritt von Wasser in die oberen Schichten des Straßenoberbaus zu verhindern. Hierfür wird entweder ein geringer Hohlraumgehalt in der Asphaltdeckschicht angestrebt, oder es wird dort, wo aus Lärmschutzgründen ein hoher Hohlraumgehalt (insbesondere bei der Herstellung von offenporigem Asphalt) in der Deckschicht erforderlich ist, zusätzlich eine abdichtende Schicht (z. B. Gussasphalt bei offenporigem Asphalt) vorgesehen, um den Wassereintritt und damit die Folgen von Frost-/Tauwechseln auf das Materialgefüge zu minimieren. Der erzielte Hohlraumgehalt und der damit zusammenhängende erzielbare Verdichtungsgrad der eingebauten Asphaltschicht üben somit neben weiteren Kriterien einen wesentlichen Einfluss auf die erzielbaren Nutzungsdauern der Asphaltbefestigung aus. Diese Parameter werden sowohl durch die Asphaltmischguteigenschaften aber auch wesentlich durch den Einbauprozess auf der Baustelle positiv oder negativ beeinflusst. Berücksichtigt man hierbei noch die zum Einsatz kommende Einbautechnologie wird deutlich, dass auch die Homogenität des einzubauenden Materials, die eingesetzte Maschinentechnik sowie die Kontinuität des Einbauprozesses einen wesentlichen Einfluss auf die erzielbaren Einbauqualitäten ausüben können.

Die thermische Entmischung (unterschiedliche Temperaturen innerhalb einer Gesamtmasse) und auch die Entmischung der Gesteinskörnungen des Asphaltmischguts werden bei einer prozessorientierten Betrachtung im Wesentlichen durch die dem Einbau zeitlich vorgelagerten Prozesse beeinflusst. Bei der Herstellung in der Asphaltmischanlage kann im Regelfall davon ausgegangen werden, dass ein hoher Grad der Homogenisierung nach dem Mischvorgang vorhanden ist und die Temperaturschwankungen im Asphaltmischgut bei der Abgabe an den Transporteur vergleichsweise gering sind. Stattdessen ist bei den Beladevorgängen der Transportfahrzeuge an der Asphaltmischanlage eher die Entmischung der Gesteinskörnungen relevant (Böhm, Gerigk 2013). Beim Transport bis zur Baustelle tritt eine Zunahme der thermischen Entmischung ein, da es zu einem Temperaturverlust im Asphaltmischgut durch Wärmetransportprozesse kommt und die auf dem Fahrzeug befindliche Gesamtmasse unterschiedlich stark abkühlt. Das Bild 1 zeigt schematisch die in Abhängigkeit der äußeren Randbedingungen während des Transports zur Baustelle zu beobachtende Krustenbildung des Asphaltmischguts auf dem Transportfahrzeug. Der Abkühlungsgrad hängt von einer Kombination unterschiedlicher Randbedingungen ab, so dass die Dicke der abgekühlten Schicht variieren kann. Ein hoher Wärmedurchgangswiderstand der Transportmulde sowie der Schutz des geladenen Asphaltmischgutes durch eine geeignete Abdeckung auf dem Fahrzeug beeinflussen die Abkühlung des Materials und somit seine thermische Homogenität wesentlich und müssen daher beim Transport von Asphaltmischgut stärker als bisher Beachtung finden.

Ergebnisse des Forschungsprojektes Prozesssicherer Automatisierter Straßenbau (Kübler 2014) haben gezeigt, dass insbesondere der Transportprozess von Asphaltmischgut vom Mischwerk bis zur Baustelle ein hohes Potenzial für Maßnahmen aufweist, die sicherstellen sollen, dass ein möglichst hohes und homogenes Temperaturniveau des Asphaltmischguts bis zur Entladung auf der Baustelle erzielt werden kann. Dies zu erreichen, ist ein wichtiger Schritt zur Erhöhung der Prozesssicherheit im Asphaltstraßenbau. Der Asphaltmischguttemperatur kommt dabei eine wesentliche Rolle zu, um sicherzustellen, dass die erforderliche Verdichtungsarbeit sowohl durch die Vorverdichtung der Einbaubohle als auch durch den anschließenden Walzprozess in der erforderlichen Qualität und Quantität in die Schicht eingebracht werden kann. Der Einbau- und Transportprozess benötigt daher möglichst detaillierte Kenntnisse darüber, mit welcher Temperatur das Asphaltmischgut auf die Baustelle gelangt. Zusätzlich muss für den Einbau die Möglichkeit vorhanden sein, bei Abweichungen vom geplanten Soll eine Prozessoptimierung durchzuführen. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das verbleibende Temperaturfenster für das Einbringen der erforderlichen Verdichtungsarbeit möglichst optimal genutzt werden kann. Wird dieses Ziel konsequent verfolgt und auch erreicht, ergeben sich hieraus wirtschaftliche Vorteile für das Bauunternehmen wie beispielsweise Einsparung von Walzen, Reduzierung des Risikos einer nicht mangelfreien Einbauleistung, etc. Es ist daher für die Planung und insbesondere für die Einleitung von Maßnahmen zur Fehlervermeidung während des Einbauprozesses notwendig, Kenntnisse zur Asphaltmischguttemperatur zu erhalten und diese in den Prozessen und für deren Modifizierung im laufenden Projekt zu nutzen.

Bild 1: Schematisch Darstellung der Abkühlung des Asphaltmischguts in der Transportmulde

Neben den Einbautemperaturen ist die Temperaturhomogenität des Mischgutes ein weiterer Parameter, der die erzielbaren Einbauqualitäten maßgeblich mitbeeinflusst. Untersuchungen von Stroup-Gardiner und Brown (2000) haben die Auswirkungen von Temperaturunterschieden auf der Oberfläche von Asphaltschichten und Entmischungen im Asphalt und damit einhergehenden Auswirkungen u. a. auf die E-Moduli, den Substanzverlust, die Ermüdung und auf die Entstehung von Längsrissen bewertet. Auf Grundlage dieser Bewertung wurden die Auswirkungen auf die für den Baulastträger entstehenden Folgekosten abgeschätzt. Im Bild 2 werden daher die durch Gefüge- und thermische Entmischung verursachten Baulastträgerkosten in einem Bezugszeitraum von 15 Jahren bezogen auf die ursprünglichen Investitionskosten ermittelt. Es wird deutlich, dass durch die inhomogenen Eigenschaften der eingebauten Schicht und den damit zusammenhängenden Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften eine kürzere Nutzungsdauer der Straße einhergeht. Verursacht durch die zusätzlichen und frühzeitigeren Erhaltungsaufwendungen entstehen dem Straßenbaulastträger zusätzliche Kosten, die in einer Größenordnung zwischen 8 % und 46 % der Neubaukosten ermittelt wurden.

Bild 2: Monetäre Auswirkungen von schwankenden Oberflächentemperaturen während des Asphalteinbaus (nach Stroup-Gardiner, Brown 2000)

Die Schwankungen der Oberflächentemperatur wirken sich nachteilig auf die homogen einzubringende Verdichtungsarbeit aus, da unter Umständen der für die Verdichtung optimale Temperaturbereich schon unterschritten ist, so dass die Walzen im Vergleich zu einem unabgekühlten Bereich nur noch weniger Verdichtungsenergie bei gleicher Anzahl der Überfahrten in die Asphaltschicht einbringen können. Dies führt zu inhomogen verdichteten Bereichen, bei denen häufig eine Kumulation von Folgeschäden im Zuge der späteren Nutzung beobachtet werden kann. Eine Ursache dieser Schwankungen ist u. a. eine diskontinuierliche Einbauleistung des Straßenfertigers. Störungen des Einbauprozesses z. B. durch Lücken in der Anlieferung des Asphaltmischguts infolge von unzureichender Transportlogistik, Stau auf der Transportstrecke oder Ausfällen bei der Asphaltmischanlage haben daher erheblichen Einfluss auf alle nachfolgenden Prozessschritte im Asphaltstraßenbau.

Insgesamt zeigt die Betrachtung des Einbau- und Transportprozesses ein hohes Potenzial zur Steigerung der Prozesssicherheit. Die Nutzung dieses Potenzials hat sowohl Vorteile für den Auftragnehmer (optimierbare Prozesse, Risikoreduktion gegenüber auftretenden Einbaumängeln, etc.) als auch für den Auftraggeber (insbesondere Erhöhung der Nutzungsdauern und damit wirtschaftlicherer Mitteleinsatz). Vor diesem Hintergrund hat sich das damalige Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) im Jahr 2013 dazu entschieden, Maßnahmen einzuführen, die zu einer Verbesserung in den genannten Themenbereichen beitragen sollen. Hierzu wurden mit Rundschreiben vom 18. 10. 2013 Maßnahmen angekündigt, die stufenweise eingeführt werden sollen, die im Folgenden noch einmal zusammenfassend dargestellt werden.

3 Maßnahmen zur Steigerung der Asphalteinbauqualität

3.1 Definition von Anforderungen und Ausschreibung von thermoisolierten Transportfahrzeugen für Asphaltmischgut

Die Sicherstellung sowohl einer ausreichend hohen Temperatur als auch der Homogenität der Temperaturverteilung sowohl im Asphaltmischgut als auch in der fertig eingebauten Schicht, ist eine wesentliche Voraussetzung zur Verbesserung der Einbauqualitäten im Asphaltstraßenbau. Aus diesem Grund sind seit Jahresbeginn 2015 Anforderungen an die Ausstattung von Fahrzeugen für den Transport und den Einbau von Asphaltmischgut bei Bundesfernstraßen (Bundesautobahnen und Bundesstraßen) in die Ausschreibung von Straßenbauleistungen eingeflossen. Neu ist damit in Deutschland die Forderung von thermoisolierten Mulden für den Transport von Asphaltmischgut, um starke Temperaturschwankungen oder den Einbau von zu kaltem Material zu vermeiden. Die frühzeitige Ankündigung der vorgesehenen Maßnahmen im Jahr 2013 (vgl. Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, 2013) sowie die Durchführung von Pilotprojekten im Jahr 2014 haben mit dazu beigetragen, dass sich Fahrzeug- und Messgerätehersteller, Anbieter von Transportleistungen, Asphaltproduzenten, Bauunternehmen und die Straßenbauverwaltungen der Bundesländer frühzeitig auf die angekündigten Maßnahmen einstellen konnten. Die hieraus abgeleiteten Aktivitäten haben dazu geführt, dass bereits im Jahr 2015 für die Baumaßnahmen der ersten Umsetzungsstufe (herzustellenden Asphaltfläche von > 18.000 m² bis < 60.000 m²) auf Bundesfernstraßen die notwendigen Transportkapazitäten verfügbar sind. Diese Erfahrungen werden auch von den Fahrzeugherstellern und der Bauwirtschaft bestätigt. Es ist somit gelungen, erstmals in Deutschland entsprechend ausgestattete Fahrzeuge zu etablieren und eine wichtige Grundlage für die Steigerung der Prozesssicherheit im Asphaltstraßenbau im Sinne aller am Prozess Beteiligter zu schaffen. Im Bild 3 sind die Einführungsstufen für den Einsatz von thermoisolierten Transportmulden für Asphaltmischgut zusammenfassend dargestellt.

Bild 3: Einführung von thermoisolierten Transportmulden für Asphaltmischgut bei Baumaßnahmen an Bundesfernstraßen (bisheriges Vorgehen)

Die Ausstattungsmerkmale der Transportmulden für Asphaltmischgut sehen eine Unterscheidung zwischen Bestands- und Neufahrzeugen vor. Als Bestandsfahrzeug werden sowohl Fahrzeuge behandelt, deren vier Seitenflächen der Mulde nachträglich thermoisoliert wurden (hierbei wird aus Aufwandsgründen noch von einer nachträglichen Thermoisolation des Muldenbodens abgesehen) als auch Neufahrzeuge, die vor dem 1. 1. 2016 zugelassen werden. Bei diesen Fahrzeugen ist noch keine festinstallierte Temperaturmesseinrichtung mit direkter Ablesemöglichkeit am Fahrzeug erforderlich. Beim Einsatz dieser Fahrzeuge müssen derzeit manuelle Messungen zur Dokumentation der Asphaltmischguttemperaturen durchgeführt werden. Ebenfalls muss das Fahrzeug mit einer anforderungsgerechten Abdeckeinrichtung ausgestattet sein. Für Neufahrzeuge mit Erstzulassung ab dem 1. 1. 2016 werden zukünftig fest am Fahrzeug installierte Temperaturmesseinrichtungen erforderlich. Zusätzlich muss das Fahrzeug mit einer Thermoisolation des Muldenbodens und einer Abdeckeinrichtung ausgestattet sein. Das weitere stufenweise Ausweiten des Anwendungsbereichs in Abhängigkeit der einzubauenden Flächengröße hat sich bewährt und wird unverändert fortgeführt. Das Bild 4 zeigt die derzeit definierten Temperaturmesspunkte, an denen die Temperaturmessung auf dem Fahrzeug erfolgen soll. Die weiteren Details zur Durchführung der Temperaturmessungen und zur Dokumentation werden derzeit in einer überarbeiteten Anforderungsbeschreibung formuliert und zeitnah bekanntgemacht.

Bild 4: Messpunkte für Temperaturmessung des Asphaltmischguts vor der Entladung

3.2 Einsatz von Beschickerfahrzeugen und Einbau- und Logistikkonzept

Eine weitere Komponente zur Verbesserung der Asphalteinbauqualität ist der Einsatz von Beschickerfahrzeugen. Hierzu liegen positive Erfahrungen hinsichtlich der Erhöhung der Ebenheit der eingebauten Schichten vor. Durch den Beschicker kann insbesondere beim Andockvorgang Lkw/Beschicker durch die mechanische Entkopplung des Beschickers von der Einbaubohle am Straßenfertiger eine regelmäßig feststellbare Verbesserung der erreichbaren Längsebenheit erzielt werden. In der Regel liegen die erreichten Messwerte aus den im Rahmen der Kontrollprüfungen durchgeführten Planographenmessungen bei < 3mm/4m. Zudem kann eine deutliche Verstetigung des Einbauprozesses und somit die Minimierung der Effekte bei der Entladung des Transportfahrzeugs oder Fertigerstillstände z. B. durch den Lkw-Wechsel beobachtet werden. Weitere Details zu den Effekten des Beschickereinsatzes werden im Abschnitt 4.3 beschrieben.

Es hat sich bei den bisher durchgeführten Projekten gezeigt, dass insbesondere auch beim Einsatz von Beschickerfahrzeugen die gewünschten Effekte nur dann erzielbar sind, wenn die Zulieferlogistik des Asphaltmischguts optimal funktioniert. Um diese Prozessrisiken zu minimieren, ist hierfür eine frühzeitige Planung und Konzeption des Liefer- und Einbauprozesses seitens des Bauunternehmens erforderlich. Das geforderte Einbau- und Logistikkonzept soll einen Mindeststandard etablieren und dazu anhalten, diese Themenfelder in vielen Fällen stärker als bisher bei der Bauvorbereitung zu berücksichtigen. Die Dispositionsfreiheit des bauausführenden Unternehmens wird hiermit nicht eingeschränkt, sondern vielmehr wird der Planung der Baustellenlogistik mehr Bedeutung beigemessen als bisher. Das hier noch vorhandene Potenzial wurde bereits erkannt und es ist zu beobachten, dass verstärkt auch Soft- und Hardwarelösungen entwickelt werden, die sich mit den Themen Logistik zwischen Asphaltmischwerk und Baustelle, Taktung der Transportfahrzeuge und Baustellenlogistik beschäftigen. Somit stehen den Prozessbeteiligten heute und zukünftig Werkzeuge zur Verfügung, die dazu genutzt werden können, die Potenziale zur Verbesserung der eigenen Prozesse auch wirtschaftlich zu nutzen und Prozessrisiken und darauf basierende Mängel zu minimieren.

4 Praxiserfahrung aus der Pilotstrecke B 184

4.1 Untersuchungskonzept und eingesetzte Fahrzeuge

Im Rahmen der im Jahr 2014 durchgeführten Pilotmaßnahmen wurde eine Strecke in Sachsen-Anhalt dazu genutzt, umfangreiche Erfahrungen mit den neuen Maßnahmen zu sammeln. Sowohl die Fahrzeug- und Messgerätehersteller, als auch die Einbaufirma und die beteiligten Asphaltmischwerke konnten zusammen mit dem Auftraggeber umfangreiche Messungen innerhalb der Prozesskette durchführen. Auf der B 184 bei Dessau-Roßlau wurde im Rahmen einer grundhaften Erneuerung des Straßenoberbaus auf einer Länge von ca. 3 km der vollständige Ersatz des gebundenen Oberbaus im November 2014 realisiert. Hierbei wurde ein Teilbereich von 500 m Länge mit Transportfahrzeugen ohne Thermoisolation sowie ohne Einsatz eines Beschickers ausgeführt. Dieser Einbaubereich wurde als Referenz genutzt. Auf einer Länge von ca. 2.500 m wurden thermoisolierte Fahrzeuge und Beschicker eingesetzt. Im Gesamtprojekt stellte die Temperaturmessung im Transport- und Einbauprozess den Schwerpunkt der Untersuchungen dar. Die Einbaubedingungen bei Außentemperaturen zwischen 5 °C und 9 °C waren ideal für den hier vorgesehenen Erprobungszweck.

Im Bild 5 sind die unterschiedlichen Messpunkte dargestellt, an denen während des Asphalteinbaus die Asphaltmischguttemperatur ermittelt und dokumentiert wurde. Die Temperaturmessungen begannen bei der Beladung des Fahrzeugs an der Asphaltmischanlage (Transportdauer bis zur Baustelle im Mittel ca. 75 Minuten) und wurden bei Fahrzeugen mit fest installierter Messeinrichtung auch während des Transportvorgangs fortgeführt. Ebenfalls wurde auf der Baustelle zum Zeitpunkt des Entladens in den Materialbehälter des Beschickers (hier als Bunker bezeichnet) wenn möglich mit Einstechthermometern an der Transportmulde, mit fest am Fahrzeug installierter Messeinrichtung sowie mittels Einstechthermometer im Bunker des Beschickers die Temperatur des Asphaltmischguts erfasst. Nach dem erfolgten Einbau wurden zudem die Temperaturverteilung auf der fertigen Schicht mit einem Infrarotscanner dokumentiert sowie die Kerntemperatur der Asphaltschicht mit Einstechthermometer in der fertig eingebauten Schicht aufgenommen. Auf diese Weise konnte die Temperaturentwicklung des Asphaltmischguts innerhalb der gesamten Prozesskette beobachtet werden und Vergleiche zwischen den unterschiedlichen Fahrzeugen und Messsystemen angestellt werden.

Die eingesetzten Fahrzeuge zeigten das bisher in Deutschland verfügbare Spektrum unterschiedlicher Konzepte zur Thermoisolation und Temperaturmessung.

Es kamen sowohl Transportmulden aus Stahl als auch aus Aluminium mit und ohne vollständiger Isolation aller Seitenwände bzw. als nachgerüstete Bestandsfahrzeuge zum Einsatz. Die manuellen Messungen an geeigneten Fahrzeugen (wenn Öffnung in der Muldenwand zur Einführung eines Einstechthermometers vorhanden war) erfolgte orthogonal zur Muldenwand in Messabständen von 5 bis 15 cm. Hierdurch sollte die Dicke der abgekühlten Asphaltmischgutschicht an den Muldenwänden nachvollzogen werden, die sich trotz Thermoisolation durch Wärmeverlust während der Transportdauer weiterhin einstellt.

Bild 5: Temperaturdokumentation im Rahmen der Pilotstecke B 184

4.2 Durchgeführte Temperaturmessungen

Um einen Vergleich der gemessenen Temperaturen ohne die Einflüsse der Messung am Transportfahrzeug zu erhalten, wurde mit einem Einstechthermometer die Temperatur des Asphaltmischguts während des Entladens des Lkw im Materialstrom bestimmt. Hierzu wurden zu Beginn der Entladung, in der Mitte der Entladung sowie am zeitlichen Ende der Entladung drei Messungen je Fahrzeug durchgeführt. Das arithmetische Mittel dieser Messungen wurde für den im Bild 6 dargestellten Vergleich zwischen den Asphaltmischguttemperaturen bei Fahrzeugen ohne Thermoisolation und bei Fahrzeugen mit Thermoisolation genutzt. Es ist erkennbar, dass bei dem hier gemessenen SMA 11 S ca. 10 K Temperaturdifferenz festgestellt werden konnte, die bei sonst gleichen Randbedingungen als Effekt aus dem Einsatz von thermoisolierten Fahrzeugen zugerechnet werden kann.

Bild 6: Vergleich der mit Einstechthermometer im Materialbehälter des Beschickers ermittelten Temperaturmittelwerte mit und ohne den Einsatz von thermoisolierten Transportfahrzeugen

Zusätzlich wurde die Kerntemperatur der Asphaltdeckschicht hinter der Einbaubohle (in einem Raster über die gesamte Einbaubreite an den Rändern und in der Mitte der eingebauten Schicht) mittels Einstechthermometer ermittelt. Im Bild 7 ist ein Vergleich zwischen dem Bauabschnitt ohne (blau) und mit Einsatz von Thermomulden und Beschickern (rot und grün) dargestellt. Es zeigt sich auch bei diesem Vergleich, dass die Vermeidung von Temperaturverlusten beim Transport zu einer Erhöhung des Temperaturniveaus in der fertigen Schicht führt, sich also positiv auf den Einbau und die Möglichkeiten zum Einbringen einer homogenen Verdichtungsleistung auswirkt.

Um frühzeitig sowohl die Herstellung als auch den Transport- und den Einbauprozess selbst beeinflussen zu können, ist es erforderlich, vor dem Entladen der Transportfahrzeuge auf der Baustelle eine Qualitätssicherung im Hinblick auf die Asphaltmischguttemperatur durchzuführen. Hierbei steht im Vordergrund, die dem Einbau vorgelagerten Prozesse auf Basis dieser und anderer Informationen zu optimieren und die Prozesssicherheit hierdurch zu erhöhen. Die Beteiligten an diesen Prozessen benötigen daher entsprechende Indikatoren, die dazu genutzt werden können, geeignete Maßnahmen einzuleiten. Als Maßnahmen könnten dann beispielsweise Veränderungen in der Transportkette durch den Einsatz weitere Fahrzeuge, Anpassungen im Produktionsprozess bei der Herstellung des Asphaltmischgutes oder die Veränderung des Einbaukonzeptes auf der Baustelle initiiert werden. Gezielte Eingriffe und Prozessoptimierung könnten somit genutzt werden, um für den Einbauprozess und den Baustoff Asphalt optimale Bedingungen für die Herstellung einer qualitativ hochwertigen Leistung zu schaffen. DasThema thermische und mechanische Entmischung übt hierbei einen wesentlichen Einfluss auf die erzielbaren Einbauergebnisse aus (vgl. Stroup-Gardiner, Brown 2000) und steht daher im Fokus der bisherigen Regularien. Um die Planung und insbesondere die Rückkopplung der Temperaturrandbedingungen in die Herstellungs- und Logistikprozesse erreichen zu können, müssen frühzeitig entsprechende Temperaturinformationen zu jedem beteiligten Lkw für alle Prozessbeteiligten generiert und verfügbar gemacht werden. Seit Bekanntmachung der Anforderungen an die Transportfahrzeuge sind bereits Software-Lösungen am Markt verfügbar, die die unterschiedlichen Informationen zur Optimierung der Lieferlogistik bündeln und der Baustelle, dem Asphaltmischwerk und dem Transportunternehmen zur Verfügung gestellt werden kann. Die Einsatzberichte bei Verwendung dieser Systeme sind durchaus positiv und können helfen, dass hier noch vorhandene Optimierungspotenzial auszunutzen.

Bild 7: Vergleich der in der Deckschicht mit Einstechthermometer ermittelten Kerntemperaturen (Mittelwerte) in Einbaufeldern mit thermoisolierten Transportfahrzeugen und Beschickereinsatz (rot, grün) und konventionellem Fahrzeugeinsatz (blau)

Als wesentliche Information für den Einbauprozess muss die Asphaltmischguttemperatur intensiver als bisher beobachtet werden. Ziel muss es sein, noch vor dem Eintreffen des Transportfahrzeugs bereits Kenntnis von der noch vorhandenen Temperatur des Asphaltmischgutes, insbesondere der am stärksten abgekühlten Bereiche auf dem Transportfahrzeug zu erlangen. Mit dieser Information könnte beispielsweise die Entladereihenfolge auf der Baustelle oder eine Modifikation des Einbaukonzeptes verknüpft werden. Ebenfalls bieten die Informationen die Möglichkeit, auf Störungen beispielsweise bei der Zulieferlogistik gezielt reagieren zu können oder bei Schwierigkeiten bei der Umsetzung des Verdichtungskonzepts gezielt gegensteuern zu können.

Um hierfür die notwendigen Erfahrungen zu sammeln, wurden im Rahmen der B 184 begleitende Messungen der Asphaltmischguttemperaturen auch auf dem Transportfahrzeug durchgeführt. Hierfür wurden sowohl Messungen mit Einstechthermometer durch Öffnungen in den Seitenwänden der Transportmulde als auch Messungen mit bisher in der Erprobung befindlichen fest installierten Messsystemen am Fahrzeug durchgeführt. Da keine Fahrzeuge eingesetzt wurden, bei denen sowohl feste Messeinrichtung als auch die Möglichkeit der Messung mittels Einstechthermometer durch die Muldenwand an einem Fahrzeug vorhanden waren, kann der Vergleich der gewonnenen absoluten Temperaturen nur indirekt durch den Vergleich zwischen unterschiedlichen Fahrzeugen durchgeführt werden.

Derzeit befinden sich insbesondere noch die fest am Fahrzeug installierbaren Temperaturmesseinrichtungen in der Entwicklung, so dass mit der durchgeführten Maßnahme entsprechende Erfahrungen zur Durchführung der Messungen und Interpretation der Ergebnisse gesammelt werden sollten. Zum Einsatz kamen Systeme von unterschiedlichen Herstellern (teilweise Prototypen), die Temperaturinformationen zum Entladezeitpunkt sowie im Zeitfenstern zwischen Be- und Entladung lieferten und deren Ergebnisse den Daten aus manuellen Messungen mittels Einstechthermometer gegenübergestellt werden sollten. Der direkte Vergleich konnte jedoch auf Grund der fehlenden gleichzeitigen Messmöglichkeit mit fest installierter Messeinrichtung und orthogonaler Messung zur Muldenwand mittels Einstechthermometer nur indirekt durchgeführt werden. Hierfür wurden Messungen im Materialbehälter (in den Bildern als „Bunker“ bezeichnet) des Beschickers herangezogen, die einen Vergleich der gemessenen Temperaturen zum Zeitpunkt der Entladung ermöglichen sollten. Zudem stehen Ergebnisse aus Messungen mit Einstechthermometer zur Verfügung, die jedoch an anderen Fahrzeugen ermittelt werden mussten und nicht gleichzeitig an dem Fahrzeug erfasst werden konnten, welches auch mit einer festen Messeinrichtung ausgestattet war. Um ermitteln zu können, welcher Temperaturgradient sich im Asphaltmischgut auf dem Fahrzeug während des Transports trotz Thermoisolation ausbildet, wurden mit Hilfe von Einstechthermometern orthogonal zur Muldenwand (Messtiefen zwischen 5 bis 15 cm) an den definierten vier Messpositionen Messungen durchgeführt. Das Bild 8 zeigt in der rechten Bildhälfte die Ergebnisse der Temperaturmessungen auf dem Fahrzeug, die mit Einstechthermometer ermittelt wurden. Jeder Datenpunkt stellt die Messwerte eines Fahrzeugs dar, für das in einem Abstand zwischen 5 bis 15 cm die Ermittlung der Temperatur an jeweils vier Messpunkten erfolgt ist. Aus den Ergebnissen der vier Messpunkte (Fahrerseite vorn und hinten, Beifahrerseite vorn und hinten, vgl. Bild 4) wurde dann das arithmetische Mittel gebildet. Dieses Vorgehen wurde jeweils für die drei Messtiefen wiederholt, um den mittleren Temperaturgradienten orthogonal zur Seitenfläche der Transportmulde im Asphaltmischgut zu ermitteln. Um die Plausibilität der Messergebnisse, die mit einer fest am Fahrzeug installierten Messeinrichtung bestimmt wurden, zu überprüfen, wurden die Ergebnisse beider Messverfahren zusammen dargestellt. Die links im Bild markierten Messwerte sind die ermittelten Asphaltmischguttemperaturen vor Beginn der Entladung der thermoisolierten Transportmulde in den Beschicker und stammen von vier unterschiedlichen Mulden jeweils unterschiedlicher Hersteller. Der gelb dargestellte Bereich markiert den zu erwartenden Temperaturbereich, der von den Messungen an der Muldenwand abgedeckt werden müsste. Geht man davon aus, dass der ermittelte mittlere Temperaturgradient (rote Gerade) weiter in Richtung der Muldenaußenwand abnimmt, müssten die Messwerte direkt an der Muldenwand in diesem Bereich liegen. Diese Annahme kann durch die Darstellung bestätigt werden, so dass davon auszugehen ist, dass die am Fahrzeug ermittelten Asphaltmischguttemperaturen (im Bild links) im Wesentlichen plausibel erfasst werden.

Bild 8: Arithmetisches Mittel der Asphaltmischguttemperatur an vier Messpositionen orthogonal zur Muldenwand (mit Einstechthermometer) im Vergleich zur Messung mit Temperatursensorik an der Transportmulde zum Entladezeitpunkt

Es wird aber deutlich, dass trotz der verwendeten Thermoisolation weiterhin eine Abkühlung an den Kontaktflächen zu den Muldenwänden stattfindet. Diese ist jedoch im Vergleich zu den Fahrzeugen ohne Thermoisolation zwar deutlich weniger ausgeprägter, es bildet sich aber trotz der Thermoisolation eine abgekühlte Kruste auf der Außenseite des Asphaltmischguts während des Transports. Ebenfalls ist erkennbar, dass die ermittelten Temperaturen der Messung mit fest installierter Messeinrichtung am Fahrzeug eine vergleichsweise große Streubreite aufweisen, was auf den Einfluss der unterschiedlichen Muldenkonstruktionen und die unterschiedliche Einbindung der Sensorik in der Muldenwand hindeutet.

Zusätzlich zu den Temperaturmessungen zum Zeitpunkt der Entladung sieht die stufenweise Einführung der qualitätssteigernden Maßnahmen ebenfalls vor, dass die Asphaltmischguttemperatur auf dem Fahrzeug von der Beladung am Asphaltmischwerk bis zur Entladung protokolliert werden soll. Dies ermöglicht die Generierung von Informationen für die Baustelle und den Asphaltmischgutproduzenten und lässt einen Rückschluss zu, ob die Prozesse optimal auf die äußeren Randbedingungen abgestimmt sind. Nur wenn entsprechende Informationen aus den dem Einbau vorgelagerten Prozessschritten vorliegen und genutzt werden, kann eine Optimierung durchgeführt werden. Zur Unterstützung und Datensammlung werden bereits Cloud-basierte Internetdienste angeboten, bei denen u. a. die Temperaturinformationen zu jedem Fahrzeug über mobile Endgeräte auf der Baustelle oder am Büro-PC abgerufen werden können. Die im Bild 9 dargestellten Informationen zeigen die Ergebnisse der Temperaturmessungen am Fahrzeug von Beginn der Beladung bis zum Entladen des Transportfahrzeugs in den Beschicker. Zur besseren Erkennbarkeit des Verlaufs, sind die Einzelmesswerte jedes der vier Fahrzeuge verbunden. Jede Kurve zeigt die Ergebnisse der Temperaturmessungen mit fest installierter Temperatursensorik eines einzelnen Fahrzeugs mit jeweils drei Be- und Entladezyklen (Minimum = Beladezeitpunkt, Transport bis zur Entladung auf der Baustelle, Entladung = Beginn der negativen Steigung). Die Kurvenverläufe sind auf der Abszisse zeitlich gegeneinander phasenverschoben, da die Fahrzeuge zu unterschiedlichen Zeitpunkten auf der Baustelle eintreffen. Für eine bessere Vergleichbarkeit wurde diese Phasenverschiebung bei der Datenauswertung reduziert, so dass die Entladetemperaturen (letzter Messwert bevor die Steigung negativ wird) miteinander vergleichbar gegenübergestellt werden können. Für den Temperaturvergleich ist ebenfalls die gemäß ZTV Asphalt-StB, Tabelle 5, definierte Grenztemperatur für die niedrigste Temperatur des Asphaltmischguts für den Einbaufall dargestellt. Zusätzlich ist der am Fahrzeug abgelesene arithmetische Mittelwert der Asphaltmischguttemperaturen an den im Bild 7 definierten Messstellen in der Transportmulde zum Zeitpunkt der Entladung je Fahrzeug farbig hinterlegt dargestellt. Zum Vergleich sind die jeweils für diese Fahrzeuge gemessenen Temperaturmittelwerte der Messung im Materialbehälter des Beschickers mit dargestellt (farbig hinterlegt mit roter Umrandung).

Bild 9: Temperaturmessung mit fest am Fahrzeug installierten Messeinrichtungen an vier Fahrzeugen vom Beginn der Beladung bis zur Entladung (für mehrere Be- und Entladezyklen)

Bezugsgröße der durchgeführten Betrachtung war die nach ZTV Asphalt-StB, Tabelle 5, vorgegebene Mindesttemperatur des Asphaltmischguts für den Einbaufall. Der Vergleich zwischen den erfassten Temperaturen am Fahrzeug und der nach Regelwerk definierten Mindesttemperatur für den Einbau zeigt, dass die an den Muldenwänden gemessenen Asphaltmischguttemperaturen um diese Grenztemperatur schwanken. Auffällig ist ein Fahrzeug (dunkel blaue Kurve), das sich hinsichtlich des gemessenen Temperaturniveaus deutlich unterhalb der übrigen Fahrzeuge bewegt. Das Fahrzeug weist eine besondere Konfiguration auf und zeigt daher nach unten abweichende Messergebnisse. Die anderen Fahrzeuge messen plausibel, liegen doch bei Betrachtung der Messwerte zum Zeitpunkt der Entladung tendenziell unterhalb der Anforderungswerte der ZTV Asphalt-StB. Dieses Phänomen wurde bereits oben erläutert und lässt sich auch darauf zurückführen, dass bei fester Messeinrichtung der am stärksten abgekühlte Bereich des Asphaltmischguts gemessen wird. Berücksichtigt man zum Vergleich die Messung der Asphaltmischguttemperatur im Materialbehälter des Beschickers wird deutlich, dass das Messniveau der Fahrzeugmessungen geringer ist und die Abweichungen nach unten bei dem hier dargestellten Einbautag zwischen 5 °C und 18 °C (ohne Berücksichtigung des auffälligen Fahrzeugs) liegen. Die Abweichungen werden zudem geringer, je länger sich das Fahrzeug im Einsatz befindet. Hierdurch wird ein Einfluss der Aufheizung der Transportmulde auf die Temperaturmessung deutlich, der u. a. davon abhängig ist, ob es sich um eine Mulde aus Aluminium oder Stahl handelt (große Unterschiede beim Wärmeleit- und -speicherverhalten). Ebenfalls zeigt sich, dass die derzeit verwendete Messsensorik vergleichsweise träge reagiert, bis sie die tatsächliche Asphaltmischguttemperatur ermittelt (langer Temperaturanstieg nach der Beladung und weiterer Temperaturanstieg während des Transports). Dieser Effekt wird wesentlich dadurch beeinflusst, auf welche Weise der verwendete Sensor in die Muldenwand integriert wurde und wie die Kontaktfläche zwischen Messpunkt und zu messendem Material ausgebildet ist. Zum Umgang mit diesen Phänomenen laufen derzeit bei einigen Herstellern Tests zur Optimierung der Sensoreinbindung in die Mulde. Erste Ergebnisse zeigen hier eine deutliche Verbesserung beim Umgang mit diesen Messbedingungen.

4.3 Wirkung des eingesetzten Beschickers

Zusätzlich zu den verwendeten thermoisolierten Transportfahrzeugen wurde im Rahmen der Pilotmaßnahmen vielfach auch ein Beschicker ausgeschrieben. Qualitätsverbessernd sind hier eindeutig die positiven Auswirkungen auf die Längsebenheit und die homogenisierende Wirkung im Hinblick auf die Temperaturverteilung in der einzubauenden Schicht zu bemerken. Zudem sollte die Nutzung der Beschickertechnik im Einbauprozess ebenfalls dazu genutzt werden, den Einbauprozess gleichmäßiger und möglichst ohne Stillstände des Straßenfertigers durchzuführen. Ein Indikator für die Wirkungsweise des Beschickers auf den Einbauprozess ist die Betrachtung der Entladedauer der Transportfahrzeuge auf der Baustelle. Im Bild 10 sind die Entladedauern (sowie deren arithmetisches Mittel sowohl beim Einbau ohne Beschicker (blau) und bei der Verwendung eines Beschickers (grün) gegenübergestellt. Man erkennt, dass sich die Entladedauern bei Verwendung von Beschickern deutlich reduzieren. Im Mittel war bei der B 184 eine mittlere Entladedauer ohne Verwendung des Beschickers von 13 Minuten je Fahrzeug erforderlich. In den Einbaubereichen, in denen der Beschicker zum Einsatz kam, reduzierte sich die mittlere Entladedauer um drei Minuten je Fahrzeug, also im Mittel um mehr als 20 %. Gleichzeitig war zu beobachten, dass sich die Wechselspielzeit, also die Zeit die erforderlich war bis das Transportfahrzeug mit der Entladung in dem Materialbehälter des Beschickers bzw. des Straßenfertigers begonnen hat, bei Verwendung eines Beschickers signifikant reduziert hat. Man kann daher davon ausgehen, dass sich der Einbauprozess bei Verwendung des Beschickers verstetigt und Fertigerstillstände, die durch den Lkw-Wechsel verursacht werden, reduziert werden können.

Bild 10: Entwicklung der Entladedauer der Transportfahrzeuge mit (grün) und ohne (blau) Verwendung eines Beschickers bei der B 184

Dieser Rückschluss findet Bestätigung bei der Betrachtung der Oberflächentemperaturverteilung der eingebauten Schicht. Hierzu wurde kontinuierlich während des Asphalteinbaus auf der Oberfläche der eingebauten Schicht die Temperaturverteilung gemessen. Zum Einsatz kam ein am Straßenfertiger fest installierter Infrarotscanner, der über die komplette Einbaubreite eine Temperaturerfassung direkt hinter der Einbaubohle ermöglicht. Die erfasste Temperatur im jeweiligen Messquerschnitt wurde mit den zugehörigen Geo-Koordinaten aus einem GPS-Empfänger versehen, so dass einer Darstellung sowohl in Querrichtung als auch in kompletter Einbaulänge möglich wurde. Das Bild 11 stellt die dokumentierte Temperaturverteilung auf der Oberfläche der eingebauten Deckschicht ohne den Einsatz eines Beschickers und ohne Einsatz von thermoisolierten Transportmulden (oben links) und mit Einsatz eines Beschickers sowie mit Einsatz von Thermomulden (oben rechts) dar. Die Farbe Rot symbolisiert hierbei eine höhere Temperatur als die Farben Gelb oder Grün. Man erkennt bei der Darstellung der Temperaturverteilung ohne den Beschicker ausgeprägte Bereiche, in denen die Oberfläche stärker abgekühlt ist als die umgebenen Bereiche (Streifenbildung). Bei Verschneidung dieser Informationen mit den Entladezeitpunkten der Transportfahrzeuge wird deutlich, dass es sich hierbei um die Zeitpunkte handelt, bei denen ein Fahrzeugwechsel stattgefunden hat. Hierbei ist es einerseits zu einem Stillstand des Straßenfertigers gekommen, andererseits kommt es zu diesem Zeitpunkt dazu, dass besonders ausgekühltes Asphaltmischgut eingebaut wird. Innerhalb dieses Zeitraums entleert das Transportfahrzeug den am stärksten abgekühlten Landungsanteil in den Straßenfertiger, also das Asphaltmischgut, welches am längsten auf dem Transportfahrzeug ausgekühlt ist. Danach erfolgt der Fahrzeugwechsel, bei dem es zu einem Stillstand des Straßenfertigers kommt. Nachdem das nächste Transportfahrzeug an den Straßenfertiger angedockt hat, wird als erstes der Ladungsanteil in den Straßenfertiger entladen, der an der Muldenöffnung Kontakt mit der Muldenaußenwand hatte. In diesem Bereich ist das Asphaltmischgut ohne Verwendung einer Thermoisolation mit am stärksten abgekühlt, da hier zusätzlich die Materialschicht in der Transportmulde häufig eine geringe Dicke aufweist. Es kommt also zu einer Überlagerung von unterschiedlichen, für die Einbauqualität negativen Einflüssen. Die auffällige Streifenbildung zeigt daher die bisherigen Schwächen in der Prozesskette sehr deutlich.

Bild 11: Auswirkungen des Einsatzes von Beschickern und Thermomulden auf die Temperaturhomogenität der fertigen Schicht

Beim Einsatz eines Beschickers und den thermoisolierten Transportmulden sind die gemessenen Temperaturunterschiede auf der eingebauten Schicht deutlich weniger stark ausgeprägt als ohne deren Verwendung. Dies wird ebenfalls deutlich, wenn man die im Bild dargestellte Temperaturklassenverteilung berücksichtigt. Der blaue Balken zeigt den relativen Anteil der gemessenen Temperaturen ohne Verwendung eines Beschickers und ohne Einsatz von Thermomulden. Der grüne Balken stellt die Ergebnisse bei Einsatz dieser Geräteausstattung dar. Deutlich wird die Verschiebung in den höheren Temperaturbereich, so dass hiermit eine höhere Temperaturhomogenität auf der eingebauten Schicht einhergeht. Geht man davon aus, dass die Kerntemperatur innerhalb der Schicht ebenfalls diesem Trend folgt, wirkt sich dies positiv auf die erzielbare Einbauqualität aus und trägt zu einem prozesssicheren Asphalteinbau maßgeblich bei.

5 Zusammenfassung und Ausblick

Im Jahr 2013 wurden durch das Bundesverkehrsministerium Maßnahmen zur Steigerung der Asphalteinbauqualität angekündigt, die stufenweise ab 2015 bei Baumaßmaßnahmen auf Bundesstraßen und Bundesautobahnen umgesetzt werden. Da insbesondere die Temperatur des Asphaltmischguts einen wesentlichen Einfluss auf die erzielbare Einbauqualität und damit auf die erreichbare Nutzungsdauer der Asphaltschichten ausübt, ist es erforderlich, die negativen Einflüsse von zu geringen Temperaturen beim Einbau sowie die im Transportprozess auftretenden thermischen Inhomogenitäten und strukturellen Entmischungen zu reduzieren, um möglichst homogene und dichte Oberflächen herstellen zu können. Als Maßnahmen wurden daher Anforderungen an die Transportmulden für Asphaltmischgut und zum Einsatz von Beschickern formuliert. Somit werden stufenweise nur noch Transportmulden für den Transport von Asphaltmischgut zugelassen, die mit einer Thermoisolation versehen sind. Zudem wird der Einsatz von Beschickerfahrzeugen für Einbauflächen von mehr als 6.000 m² zur Standardanwendung für die Bundesfernstraßen. Insbesondere der Einsatz von thermoisolierten Transportmulden stellt ein Novum im deutschen Asphaltstraßenbau dar. Die Fahrzeughersteller in Deutschland und im benachbarten Ausland haben sich in den vergangenen Monaten intensiv mit der Weiterentwicklung ihrer Fahrzeuge auseinandergesetzt, so dass es bereits heute ein vergleichsweise großes Angebot von entsprechend ausgestatteten Transportmulden in Deutschland gibt. Aufgrund der steigenden Nachfrage bei zukünftigen Straßenbaumaßnahmen wird die Verwendung von thermoisolierten Transportfahrzeugen für Asphaltmischgut weiter an Bedeutung gewinnen. Unter Beachtung des Stufenkonzepts für die Ausschreibung dieser Transportleistung, kann bereits zu Beginn der Umsetzung ein guter Verbreitungsgrad von entsprechenden Fahrzeugen angenommen werden (lokale Besonderheiten können jedoch insbesondere zu Beginn der Einführung zu einer Verknappung führen, so dass die maßgeblichen Flächengrößen bei der Ausschreibung stets berücksichtigt werden sollten). Dies wird von allen Beteiligten an diesem Einführungsprozess bestätigt. Entwicklungsbedarf ist derzeit noch bei der Messung der Asphaltmischguttemperaturen am Fahrzeug erkennbar. Hier sind weitere Optimierungen und Standardisierungen Gegenstand der laufenden Entwicklung, deren Ergebnisse im Rahmen weiterer Baumaßnahmen erprobt werden müssen. Insbesondere die durchgeführte Untersuchungsstrecke auf der B 184 bei Dessau hat hierzu umfangreiche Ergebnisse geliefert, die als Anknüpfungspunkte für die weitere Entwicklung dienen werden. Es ist damit in vergleichsweise kurzer Zeit gelungen, erstmals in Deutschland eine Fahrzeugausstattung zu etablieren, die sich insbesondere an den besonderen Erfordernissen beim Transport von Asphaltmischgut orientiert. Ebenfalls hat sich der Einsatz von Beschickerfahrzeugen als weitere wirkungsvolle Maßnahme gezeigt, die die Einbauqualität und somit die Nutzungsdauer verbessern kann. Der Dank des Autors gilt allen an diesen Entwicklungen beteiligten Personen und Unternehmen, insbesondere der Fachgruppe Bautechnik, Prüf- und Kalibrierstelle der Landesstraßenbaubehörde Sachsen-Anhalt für die Vorbereitung und Durchführung der Untersuchungsstrecke.

Literaturverzeichnis

  1. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (2013): Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt (ZTV Asphalt-StB 07/13), Köln (FGSV 799)
  2. Böhm, S.; Gerigk, M. (2013): Prozesssicherer automatisierter Straßenbau – Schlussbericht, Technische Universität Darmstadt (http://edok01.tib.uni-hannover.de/edoks/e01fb14/ 770266339.pdf)
  3. Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (2013): Bekanntmachung Einsatzankündigung von Maßnahmen zur Steigerung der Asphalteinbauqualität. Verkehrsblatt 22/2013, Verkehrsblatt Verlag Borgmann, Dortmund
  4. Kübler, Stefan (2014): Prozesssicherer Automatisierten Straßenbau – Umsetzung der Forschungsergebnisse, Straße und Autobahn, Ausgabe 2/2014, S. 109–114
  5. Stroup-Gardiner, M.; Brown, E.R. (2000): Segregation in Hot Mix Asphalt Pavements. NCHRP Report 441, National Academy Press