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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
Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 9
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
Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 11
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
Dresdner Asphalttage 2009Dresdner Asphalttage 2009 18
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!