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Detailergebnis zu DOK-Nr. 69402

Forschungspaket Recycling von Ausbauasphalt in Heißmischgut - EP 2: Mehrfachrecycling von Straßenbelägen (Forschungsprojekt VSS 2005/453)

Autoren	M. Hugener A. Kawakami
Sachgebiete	9.14 Ind. Nebenprodukte, Recycling-Baustoffe 11.2 Asphaltstraßen

Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2015, 94 S., 66 B, 19 T, 51 Q, Anhang (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 1510)

Es wurde untersucht, wie sich das wiederholte Recycling von Ausbauasphalt auf die Eigenschaften der Mineralstoffe, des Bindemittels und des Mischguts auswirkt. Die Veränderungen der Mineralstoffe durch Fräsen und Brechen des alten Straßenbelags wurden möglichst praxisnah an einem Testfeld mit einem zweischichtigen Belag, bestehend aus einer Tragschicht AC T 22 H und einer Deckschicht AC 11 N, durchgeführt. Aufgrund der kurzen Liegedauer war das RAP aber nur geringfügig gealtert. Die Untersuchungen ergaben, dass insbesondere die groben Mineralstofffraktionen reduziert wurden und sich der Anteil der mittleren Fraktion bis zum Sand erhöhte. Das produzierte RAP der Tragschicht entsprach der Korngrößenverteilung eines AC T 16, und das RAP der Deckschicht jener eines AC 8. Aus dem RAP der Deckschicht wurde im Labor ein zum AC 11 N möglichst identischer Belag mit einem Recyclinganteil von 60 % nachgebildet. Der nachgebildete Belag war etwas dichter trotz tieferem Bindemittelgehalt, ergab aber bezüglich Neigung zur Spurrinnenbildung, Marshall-Stabilität und Tieftemperatureigenschaften ähnliche Resultate. Für die Untersuchung der Veränderung des Bindemittels durch das mehrfache Recycling wurde als Ausgangsmischgut der AC 11 S gemäß Rezept des roten Fadens des Forschungspakets verwendet, jedoch ohne Ausbauasphalt. Das Referenzmischgut wurde im Labor künstlich während vier Tagen bei 100 °C gealtert, sodass ein RAP mit einer Penetration von 30 [0.1 mm] erhalten wurde. Dieses künstlich hergestellte RAP wurde mit einem Anteil von 40 % für ein neues Mischgut verwendet, das danach wiederum künstlich gealtert wurde bis schließlich drei Recyclingzyklen durchgeführt worden waren. Die meisten Bindemittel- und Mischguteigenschaften blieben praktisch konstant, bei der Wasserempfindlichkeit wurde aber eine deutliche Abnahme des ITSR-Kennwerts festgestellt. Es wurde auch der Einfluss eines Verjüngungsmittels auf das wiederholte Recycling untersucht. Dazu wurde das künstlich hergestellte RAP ohne Zugabe von Bitumen oder Mineralstoffen nur mit Verjüngungsmittel versetzt, was einem Recyclinganteil von 100 % entspricht. Es zeigte sich, dass bei gleicher Zugabemenge an Verjüngungsmittel sich das Bindemittel im Mischgut bei jedem Recyclingschritt stärker verhärtete. Trotzdem zeigte das Mischgut aber gute Eigenschaften, insbesondere bezüglich Wasserempfindlichkeit, Ermüdungsverhalten und plastischer Verformung (Druckschwellversuch). Durch das Mehrfachrecycling verändern sich die Mineralstoff-, Bindemittel- und Mischguteigenschaften in unterschiedlichem Maße. Bis 40 % Recyclinganteil sind die beobachteten Einflüsse in der Regel jedoch gering, da das zugegebene Neumaterial das Verhalten dominiert. Bei höheren Recyclinganteilen, insbesondere wenn Verjüngungsmittel zugegeben werden muss, wird das Verhalten nach mehreren Recyclingschritten komplex und schwer vorhersagbar.