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Detailergebnis zu DOK-Nr. 70542

Einfluss von Kornform und Wachsmodifikation auf technische, ökonomische und ökologische Eigenschaften von Gussasphalt (Teile 1 und 2)

Autoren	B. Hofko H. Grothe M. Dimitrov O. Schwab F. Weiss H. Rechberger A. Kaspar-Giebl
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

Straße und Autobahn 67 (2016) Nr. 4, S. 264-270, 5 B, 4 T, zahlr. Q / Nr. 5, S. 374-380, 6 B, 4 T, zahlr. Q

Durch Temperaturabsenkung in der Gussasphalt-Produktion ist es möglich, Kosten und Energieverbrauch sowie den Ausstoß gesundheitsrelevanter Aerosole über den gesamten Lebenszyklus zu verringern. Die Wachsmodifizierung von Bitumen zur Temperaturabsenkung ist eine Methode, die inzwischen in den Stand der Technik übergegangen ist. In einem interdisziplinären Forschungsprojekt an der TU Wien wurde eine effiziente Alternative zur Temperaturabsenkung von Gussasphalt entwickelt. Dazu wurden umfangreiche Untersuchungen zum Gebrauchsverhalten und zur Partikelemission sowie eine Lebenszyklusanalyse an verschiedenen temperaturabgesenkten Gussasphalten durchgeführt und mit einem Referenz-Mischgut verglichen. Zur Anwendung kamen eine Bitumenmodifizierung mittels Amidwachs sowie die neu entwickelte Methode, bei der Kantkorn gezielt durch Rundkorn ersetzt wird. Dabei zeigt sich, dass für beide Methoden eine Temperaturabsenkung von 30 °C erreicht werden kann. Werden beide Methoden kombiniert, also Wachsmodifikation und Einsatz von Rundkorn, so kann die Temperatur um 50 °C abgesenkt werden. In Bezug auf das Gebrauchsverhalten zeigt sich, dass der Widerstand gegen bleibende Verformungen nicht durch die Kornform beeinflusst wird, und dass die Amidwachs-Modifikation zu einer Verdopplung des Verformungswiderstands führt. Der Widerstand gegen Kälterisse wird weder durch die Kornform noch durch Amidwachs-Beigabe beeinflusst. Die Emissionsanalyse zeigt, dass mehr als 80 % der bei der Produktion ausgestoßenen Partikel kleiner als 2,5 µm sind. Aus der Sicht der Lebenszyklusanalyse ist die Hauptmotivation für Temperaturabsenkung die deutliche Verringerung der Partikelemissionen. Bei 50 °C Absenkung reduzieren sich die PM10-Emissionen um 80 %. Zudem können 20 % der Produktionsenergie eingespart werden. Der Einsatz von Wachs reduziert Energiekosten bei der Produktion, erhöht jedoch bei Berücksichtigung der Materialkosten die Gesamtkosten. Insgesamt legen die untersuchten Varianten nahe, dass der Einsatz von Wachsadditiven als kontrovers, der Ersatz von Kantkorn durch Rundkorn als vorteilhaft einzustufen ist.