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Detailergebnis zu DOK-Nr. 82454

Optimierung von Warmasphalt unter Berücksichtigung von RAP-Zugabe (WMA-RAP) – Forschungsprojekt TRU_20_01G_01 (Orig. engl.: Warm mix asphalt optimization with regards to RA addition (WMA-RAP)

Autoren
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 9.14 Ind. Nebenprodukte, Recycling-Baustoffe 0.8 Forschung und Entwicklung

Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2025, 181 S., zahlr. B, T, Q, Anhänge (Bundesamt für Straßen (Bern), H. 1806)

Das Forschungsprojekt der Arbeitsgruppe Trassee und Umwelt (TRU) befasste sich mit der Optimierung von Warmasphalt (WMA – Warm Mix Asphalt) unter Einbindung von Recyclingasphalt (RAP – Reclaimed Asphalt Pavement). Das Ziel war, umweltfreundliche Straßenbaumaterialien zu entwickeln, ohne dabei die strukturelle oder mechanische Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen. Der Einsatz von RAP reduziert den Bedarf an Primärrohstoffen wie Gesteinskörnungen und Bitumen und trägt zur Senkung der Emissionen während der Asphaltproduktion bei. Ziel des Projekts war, WMA-RAP-Mischungen zu bestimmen, die hinsichtlich mechanischer Eigenschaften und Dauerhaftigkeit mit konventionellen Heißmischasphalten (HMA – Hot Mix Asphalt) vergleichbar oder ihnen sogar überlegen sind. Zu den spezifischen Zielen gehören die Bewertung verschiedener WMA-Technologien (Additive), die Leistungsbewertung von im Labor und in der Anlage produzierten WMA-RAP-Mischungen sowie die Ableitung von Empfehlungen zur Aktualisierung der Schweizer Asphaltmischgutnormen auf Grundlage der Untersuchungsergebnisse. Die im Rahmen dieses Projekts angewandte Methodik kombinierte umfangreiche Laboruntersuchungen mit der Validierung von in der Anlage produzierten Mischungen. Alle Warmasphaltmischungen zeigten ähnliche Ergebnisse wie der Referenz-Heißasphalt. Es gab kleinere Unterschiede in den Testergebnissen, die jedoch nicht konsistent sind. Kein WMA-Prozess war den anderen überlegen. Da die Auswahl der Zusatzstoffe jedoch auf früheren Erfahrungen beruhte, ist nicht garantiert, dass alle auf dem Markt erhältlichen WMA-Zusätze geeignet sind. Es ist überraschend, dass Mischungen mit 30 % RAP und Bitumen 70/100 ein ähnliches Verhalten zeigten wie solche mit 60 % RAP und einem zugesetzten sehr weichen Bitumen 330/400, da keine Feinabstimmung vorgenommen wurde, um die kommerziellen Bindemittel anzupassen (z. B. Mischung zweier Frischbindemittel auf einen Zielwert). Die Ergebnisse des Spurbildungsprüfung waren nicht eindeutig und sollten durch weitere Prüfungen ergänzt werden, um die Hochtemperatur-Eigenschaften besser bestimmen zu können. In jedem Fall sollte den bleibenden Verformungen auf den Teststrecken in den kommenden Jahren besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. HMA-Mischungen, sowohl Labor als Feldmischungen, zeigen eine konstant hohe Marshall-Stabilität und bestätigen ihre starke Leistung selbst bei bis zu 60 % RAP. Verarbeitbarkeit und Verdichtbarkeit von WMA-Mischungen wurden durch die niedrigeren Produktions- und Verdichtungstemperaturen nicht negativ beeinflusst. Das Langzeitverhalten von WMA wurde in dieser Studie nicht untersucht, sollte aber in einem Folgeprojekt behandelt werden. Dabei sollte besonderes Augenmerk auf das Spurbildungsverhalten gelegt werden. Außerdem muss die Schichthaftung zwischen Bindemittel- und Deckschicht bestimmt werden. Eine US-Studie beobachtete, dass WMA-Mischungen eine niedrigere Anfangssteifigkeit besitzen und schneller altern, dass jedoch letztlich Steifigkeit und Spurbildungsverhalten mit HMA vergleichbar sind (NCHRP, 2015). Höhere RAP-Gehalte (bis zu 60 %) können sowohl in HMA- als auch in WMA-Mischungen erfolgreich eingesetzt werden, ohne die mechanischen Eigenschaften wesentlich zu beeinträchtigen. Die Studie sollte auf weitere Mischtypen und noch höhere RAP-Gehalte ausgeweitet werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchung deuten darauf hin, dass die WMA-Technologien eine vielversprechende nachhaltige Alternative zu herkömmlichen HMA darstellen, ohne die wichtigsten mechanischen Eigenschaften des Asphalts zu beeinträchtigen.