Untersuchung eines praxisbezogenen Instrumentariums zur Bewertung der Risssicherheit von Gussasphalten

Die Änderung des Arbeitsschutzes, in Form der (Expositionsbeschreibung, 2008), schreibt die Absenkung der Einbautemperaturen von Gussasphalt auf unter 230 Grad Celsius vor. Eine Möglichkeit zur Verringerung der Einbautemperatur liegt in der Verwendung von viskositätsverändernden Zusätzen. In den "Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für den Bau von Verkehrsflächenbefestigungen aus Asphalt" (ZTV Asphalt-StB 07/13) wird auf die Notwendigkeit zur Verwendung viskositätsveränderter Bindemittel hingewiesen, ohne dass es hierzu bisher eindeutige Bindemittelspezifikationen gibt. Der Verformungswiderstand erhöht sich durch die Verwendung meist erheblich, sodass zunehmend über eine hinreichende Kälteflexibilität diskutiert wird. Mit diesem Forschungsvorhaben wurden Gussasphalte mit möglichst vielen am Markt vorhandenen viskositätsveränderten Bindemitteln bezüglich ihrer Kälteeigenschaften untersucht. Dafür wurde in einem ersten Schritt die Kälteempfindlichkeit der Bindemittel anhand von drei ausgewählten Prüfverfahren untersucht. Die Asphaltuntersuchungen zur Ansprache des Kälteverhaltens wurden primär mit dem Dreipunkt-Biegezugversuch bei drei Temperaturen durchgeführt. Zur Validierung der Ergebnisse wurden vergleichende Untersuchungen mittels einaxialer Zug- und Abkühlversuche durchgeführt. Eine Abhängigkeit zwischen der Kälteflexibilität der Asphalte und der Bindemittelhärte wurde analysiert. Der Einfluss der granulometrischen Eigenschaften der Gesteinskörnung auf die Kälteflexibilität wurde systematisch geprüft. Hierbei wurden Gesteinsgemischkonzepte festgestellt, die das Kälteverhalten verschlechtern können. Eine Überlagerung der Einflüsse aus den Gemischkomponenten führte erwartungsgemäß zu Gussasphalten mit hoher Kälteempfindlichkeit. Die vergleichende Betrachtung der kälteorientierten Prüfverfahren zeigte einen brauchbaren mathematischen Zusammenhang zwischen dem Verhältniswert QII aus dem Dreipunkt-Biegezugversuch zu der gemessenen Bruchtemperatur im Abkühlversuch. Für den Dreipunkt-Biegezugversuch wurde darüber hinaus eine hohe Messpräzision festgestellt.