Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 1

Einfluss der feinen Gesteinskörnungen

auf die Griffigkeitsentwicklung von Asphaltdeckschichten

Dipl.-Ing. (FH) Th. PatzakLtd.Akad.Dir. Dr.-Ing. Th. WörnerDipl.-Geol. Dr. rer.nat. E. Westiner

DRESDNER ASPHALTTAGE 2009

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 2

1. Bedeutung der Griffigkeit

2. Stand der Wissenschaft und Technik

3. Entwicklung der Anforderungen

4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise

5. Untersuchungen5.1 Gesteinskörnungen5.2 Asphalt5.3 Griffigkeitsentwicklung

6. Zusammenfassende Bewertung

Gliederung des VortragesGliederung des Vortrages

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 3

1. Bedeutung der Griffigkeit1. Bedeutung der Griffigkeit

Die Griffigkeit kennzeichnet die Wirkung der Rauheit auf den Reibungswiderstand zwischen dem Fahrzeugreifen und der nassen Fahrbahn

[DAV][DAV]

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 4

- Untersuchungen an Versuchsstrecken in Bamberg und Rottweil

- splittreiche Bauweisen (SMA, PA) sind maßgeblich vom Wider-stand gegen Polieren der groben Gesteinskörnungen abhängig

- gestufte Bauweisen (AC D) sind vom Widerstand gegen Polieren der feinen Gesteinskörnungen abhängig

- Gussasphalt ist vom Widerstand gegen Polieren des Abstreu-materials abhängig

2. Stand Wissenschaft und Technik2. Stand Wissenschaft und Technik

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 5

3. Entwicklung der Anforderungen3. Entwicklung der Anforderungen

- Umsetzung der europäischen Asphaltnormen in das deutsche Regelwerk führt zu z. T. erheblichen Ver-schärfungen der Anforderungen

-

- Für die Verwendung fGK muss der PSV an der gGK folgende Anforderungen erfüllen

- AC D N PSV(angegeben)42- AC D S PSV(angegeben)48- SMA N; MA S PSV(angegeben)48- SMA S PSV(angegeben)51- PA PSV(angegeben)54

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 6

4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise

- Ermittlung der Griffigkeitsentwicklung an Asphaltdeckschichten

- Vorgehensweise

1. Auswahl und Untersuchung der Gesteinskörnungen2. Konzeption und Herstellung von Asphaltmischgut im Labor3. Untersuchungen zur Griffigkeitsentwicklung

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 7

4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise

ProbekProbeköörper frper füürrPSVPSVfGKfGK PSVPSV

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 8

Prüfverfahren Wehner/Schulze PWS

4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise4. Zielsetzung der Arbeit / Vorgehensweise

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0,6068--Quarz-Sand ungebrochen 0/2F 7

0,6569--Quarz-Sand ungebrochen 0/2F 6

0,636342Dolomit-Sand gebrochen 0/2F 5

0,455942Kalk-Sand gebrochen 0/2 F 4

0,476038Kalk-Sand gebrochen 0/2F 3

0,716652Kies-Sand gebrochen 0/2F 2

0,636554Granodiorit-Sand gebrochen 0/2F 1

PWS0,2/0,4PSVfGKPSVLieferkörnungen

5.1 Gesteinsk5.1 Gesteinsköörnungenrnungen

► die berechneten PSVfGK und PWS0,2/0,4 der Mischungen der fGKstimmen mit den ermittelten überein

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 10

5.1 Gesteinsk5.1 Gesteinsköörnungenrnungen

36

40

44

48

52

56

58 60 62 64 66 68 70

PSVfGK

PS

V

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5.1 Gesteinsk5.1 Gesteinsköörnungenrnungen

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

58 60 62 64 66 68 70

PSVfGK

PW

S0,

2/0,

4ungebrochene fGK

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 12

5.2 Asphaltmischgut5.2 Asphaltmischgut

In die Untersuchung einbezogene Asphalte

- AC 11 D S und SMA 11 S mit PmB 25/55-55 A

- konstante Zusammensetzung (Bindemittelgehalt und Korngrößenverteilung) der Asphalte

- Variation der gebrochenen und ungebrochenen Anteile an fGK

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 13

5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 90000 180000 270000

Überrollungen

µ PW

S

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 14

Griffigkeitsentwicklung AC 11 D SGriffigkeitsentwicklung AC 11 D S

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 90000 180000 270000

Überrollungen

PW

S

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 15

5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 90000 180000 270000

Überrollungen

PW

S100 M.-% Natursand F6

50 M-% Natursand F650 M.-% Kalk-EbS F3

100 M.-% Kalk-EbS F3

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 16

5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 90000 180000 270000

Überrollungen

PW

S

100 M.-% Natursand F6

50 M-% Natursand F650 M.-% Kalk-EbS F4

100 M.-% Kalk-EbS F4

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 17

5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 90000 180000 270000

Überrollungen

PW

S100 M.-% Natursand F6

50 M-% Natursand F750 M.-% Dolomit-EbS F5

100 M.-% Natursand F7

50 M-% Natursand F650 M.-% Dolomit-EbS F5

100 M.-% Dolomit-EbS F5

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5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 90000 180000 270000

Überrollungen

PW

S100 M.-% Kies-EbS F2

50 M-% Natursand F650 M.-% Kies-EbS F2

100 M.-% Natursand F6

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 19

5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S5.3 Griffigkeitsentwicklung AC 11 D S

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 90000 180000 270000

Überrollungen

PW

S100 M.-% Granodiorit-EbS F1

100 M.-% Natursand F6

50 M-% Natursand F650 M.-% Granodiorit-EbS F3

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 20

5.3 Griffigkeitsentwicklung SMA 11 S5.3 Griffigkeitsentwicklung SMA 11 S

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 90000 180000 270000

Überrollungen

µ PW

S

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 21

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 90000 180000 270000

Überrollungen

PW

S

5.3 Griffigkeitsentwicklung SMA 11 S5.3 Griffigkeitsentwicklung SMA 11 S

100 M.-% Dolomit-EbS F5

100 M.-% Granodiorit-EbS F1

50 M.-% Natursand F650 M.-% Dolomit-EbS F5

50 M.-% Natursand F650 M.-% Granodiorit-EbS F1

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 22

6. Zusammenfassung6. Zusammenfassung

– mit PWS und PSVfGK ist eine Differenzierung feiner Gesteinskörnungen möglich

– Prüfverfahren PWS an Asphaltoberflächen- Griffigkeitsentwicklung von Asphaltart

und -sorte abhängig- Variantenunterschiede gut darstellbar

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 23

6. Zusammenfassung6. Zusammenfassung

Asphaltbeton- Verschärfung der Anforderungen nur

begrenzt gerechtfertigt- Einfluss der feinen Gesteinskörnung

nachweisbar- gezielte Konzeption möglich

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 24

6. Zusammenfassung6. Zusammenfassung

Splittmastixasphalt- Verschärfung der Anforderungen nicht

gerechtfertigt- Einfluss der gebrochenen feinen

Gesteinskörnung nicht nachweisbar- Konzeption durch Wahl der groben

Gesteinskörnung

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 25

6. Zusammenfassung6. Zusammenfassung

Ausblick- Überarbeitung / Anpassung der

Vorschriften wünschenswert- z.B. PSVfGK ≥ 61 im feinen Gesteins-

körnungsgemisch (rechnerisch)

- Bewertungshintergrund für Asphaltarten und -sorten

- Korrelation Straße / Labor

Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 26

Herzlichen Dank fHerzlichen Dank füür r

die Aufmerksamkeit!die Aufmerksamkeit!