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Detailergebnis zu DOK-Nr. 43706

Einfluß der Verdichtung auf die Standfestigkeit von Asphalt

Autoren	H. Gregori R. Krzemien G. Herbst
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

Schriftenreihe Straßenforschung (Wien) H. 430, 1995, S. 5-57, zahlr. B, T, Q

Die Verdichtung ist von ausschlaggebender Bedeutung für die Standfestigkeit und strukturelle Dauerhaftigkeit einer Asphaltkonstruktion. Seit 1991 führen neben der Überschreitungen der maximal zulässigen Hohlraumgehalte der eingebauten Asphalte auch Unterschreitungen des Mindestverdichtungsgrades zu Qualitätsabzügen. Mit zunehmendem Einsatz polymermodifizierter Bindemittel mit höherer Viskosität zeigte sich bei Abnahmeprüfungen derartiger Schichten, daß die erreichten Verdichtungsgrade oft wesentlich unter jenen vergleichbarer Walzasphalte mit Straßenbaubitumen lagen. Es stellte sich die Frage, ob die Verbesserung der Asphaltqualität durch den Einsatz teurer polymermodifizierter Bindemittel durch die geringere Verdichtung nicht teilweise wieder aufgehoben wird. Von neun auf Baustellen entnommenen Mischgutproben - zwei bituminöse Tragschicht-, vier hochstandfeste Tragschicht-, drei Deckschichtmuster - wurden im Plattenverdichter LCP je zwei Platten 60 x 40 cm mit mindestens vier verschiedenen Verdichtungsenergien hergestellt. Die erzielten Verdichtungsgrade lagen zwischen etwa 93 % und 101 %. Aus je einer Platte wurden zwei Prüfkörper 50 x 18 cm herausgeschnitten und im Simulateur de Trafic "Ornieureur" geprüft. Aus der anderen Platte wurden Bohrkerne 100 mm herausgebohrt, an denen die Verformungsmoduli nach dem Kärtner Modell (effektiver E-Modul) bei +30 und -20 Grad Celsius bestimmt wurden. Für die neun untersuchten Mischgutsorten ergeben sich je nach Kornverteilung, Kornbeschaffenheit und Größtkorn, Bindemittelmenge und Art unterschiedliche Kurven für den Zusammenhang zwischen dynamischer Belastbarkeit und Verdichtungsgrad. Oft ist ein optimaler Verdichtungsgrad feststellbar, der mischgutabhängig zwischen < 98 % und > 100 % liegt und dessen Überschreitung zu einer Abnahme der Belastbarkeit führt. Auf die Spurbildung im Spurrinnentest wirken sich Abweichungen im Verdichtungsgrad bei hochstandfesten (steifen) Tragschichten wesentlich weniger aus als bei konventionellen bituminösen Tragschichten oder Deckschichten. Für manche Mischgutsorten ergab sich bei Unterschreitung des optimalen Verdichtungsgrades um nur 2 % eine starke Verminderung der maximal aufnehmbaren Verkehrsbelastung. Für weitere Eignungsprüfungen folgt daraus die Notwendigkeit, nach der Erstellung der Rezeptur, Prüfkörper mit unterschiedlicher, praxisnaher Verdichtung herzustellen und asphaltmechanisch zu bewerten. Gefordert wird die Einführung von verläßlichen Methoden zur Verdichtungskontrolle vor Ort.