Gussasphalt ohne Abstreuung

Mastic asphalt without sanding

Bedingt durch die wachsende Problematik des Verkehrslaerms ist die akustische Optimierung von Asphaltdeckschichten seit ueber 20 Jahren eine wichtige Aufgabenstellung in der Asphalttechnologie. Nach einem ersten Forschungsschwerpunkt auf offenporige Asphalte wurde anschliessend der Fokus auf dichte Deckschichten gerichtet. Eine dieser neueren Konzepte ist die Bauweise Gussasphalt ohne Abstreuung, oder auch als Gussaphalt mit offenporiger Struktur bezeichnet. Als Abkuerzung wird derzeit PMA (Porous Mastic Asphalt) verwendet. Die Grundidee dieser Bauweise besteht darin, die untere Zone der Deckschicht moeglichst dicht, das heisst aehnlich einem Gussasphalt auszubilden, waehrend sich an der Oberflaeche eine offene Textur einstellt, die gemeinsam mit dem kleinen Groesstkorn, gute akustische Eigenschaften zeigt. Erreicht wird dies durch eine spezielle Zusammensetzung des Mischguts mit einem grossen Anteil grober Gesteinskoernungen, feiner Gesteinskoernungen, die auf 1 Millimeter begrenzt sind und einem abgesenkten Fuelleranteil. Diese reduzierte Moertelmenge fuehrt zur gewuenschten definierten Ausfuellung des Korngeruests. Zur Ueberpruefung dieser These bieten sich Analysen mit Roentgen-Computertomographie an, die erlauben, die wahre Hohlraumverteilung in Probekoerpern zu ermitteln. Die bei der Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM) in Berlin durchgefuehrten Messungen zeigen das grundsaetzliche Funktionieren der Bauweise. Bei genauer lokaler Betrachtung jedoch koennen groessere Schwankungen detektiert werden, die bis zum Verlassen des Konzeptes fuehren koennen. Durchgehende Hohlraumstrukturen bis zur Unterlage sind dabei moeglich, die sich auch auf die Oberflaechengestalt auswirken. Die bautechnischen Ursachen sind noch nicht naeher geklaert. In Frage kommen alle am komplexen Prozess Asphalteinbau beteiligten Parameter, die generell, auch beim herkoemmlichen Einbau von Walzasphalt, zu Schwankungen fuehren. Die Messung der Oberflaecheneigenschaften Griffigkeit, Ebenheit und Schallemission ergab ein insgesamt homogenes Verhalten des betrachteten Streckenabschnitts. Die Ermittlung des Schallpegels nach statistischer Vorbeifahrt zeigte fuer Pkw bei 120 km/h eine Minderung gegenueber dem Referenzpegel von 3 dB(A). Das Optimierungsziel - dichte Asphaltdeckschicht mit guten akustischen Eigenschaften - wurde erreicht. In der Erprobung der noch jungen Bauweise PMA stellt der betrachtete Abschnitt auf der BAB A 4 aufgrund seiner Laenge und Verkehrsbelastung einen wichtigen Meilenstein dar, der sich bis zum jetzigen Zeitpunkt insgesamt vielversprechend verhielt. Vor einer Aufnahme als Regelbauweise in die ZTV Asphalt-StB muessen Fragestellungen in den Themenfeldern Laborverfahren, Mischgutkonzeption beziehungsweise Einbauhomogenitaet und Dauerhaftigkeit beantwortet werden. Fuer die Themenfelder sind bereits weitergehende Forschungsaktivitaeten in Bearbeitung, die bis Anfang 2014 Ergebnisse erwarten lassen. Die Frage der Dauerhaftigkeit wird die Zeit selbst beantworten. ABSTRACT IN ENGLISH: The worsening problem caused by the increase in traffic noise has resulted in the acoustic optimization of asphalt pavements being an important task to tackle in the asphalt technology field for more than 20 years. After the initial research focus had been placed on porous asphalt, the focus was subsequently switched to dense pavements. One of these more modern concepts is the mastic asphalt without sanding construction method, also referred to as mastic asphalt with an open pores structure. The current abbreviation for this is PMA (Porous Mastic Asphalt). The basic idea behind this construction method is the forming of the bottom zone of the pavement beings designed as dense as possible, id est similar to a mastic asphalt design with an open structure becoming apparent on the surface which, together with the small largest grain, displays good acoustic properties. This is achieved by a special composition of the mixture with a large proportion of coarse rock grains, fine rock grains that are restricted to 1mm and a reduced proportion of filler. This reduced amount of mortar provides the desired defined filling for the granular structure. Analyses using X-Ray computer tomography which enable the actual pores distribution in the test specimen to be determined are suitable for the validation of this theory. The measurements that were carried out by the Federal Institute for Materials Research and Testing (BAM) in Berlin prove that the construction method functions basically. When taking a closer look however, one can detect large fluctuations which could give reason to dispense with the concept. Continuous cavity space structures which extend down to the substrate are hereby possible and can even have an effect on the surface design. The structural causes for this have not been clarified in detail. These fluctuations could be caused by any of the parameters which play a part in the complex asphalt installation process which generally play a part, including in the conventional installation of rolled asphalt. The measuring of the surface properties grip, evenness and acoustic emission resulted in the determination that the stretch of road that was being considered had a homogenous behaviour. The determination of the noise level on the basis of a statistical passing by traffic showed a reduction of 120km/h for cars when compared with the reference level of dB(A). The optimization target - a dense pavement with good acoustic properties - has been achieved. When it comes to testing the PMA construction method which is still a recent one, the section being considered on the A4 motorway can be considered to be an important milestone due to its length and traffic loads, it proving itself to be very promising all in all. Before it can be included in the Additional Technical Regulations for Asphalt-Road Construction (ZTV Asphalt-StB) as a standard construction method, questions need to be answered in advance on the subject’s laboratory procedures, mixture conception or installation homogeneity and durability. Advanced research activities are being worked on in these subjects and results are expected by the beginning of 2014. The question as to the durability can only be answered in the course of time.

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01485888
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Jun 18 2013 7:48AM