Bitumen 1957 Heft 10 753 - Bitumen

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214
Bitumen
1011957
Ober die neuen Vorschriften des Asphalt-Institutes
für den Bau heißgemischter Asphaltdecken und Vergleiche
mit den einschlägigen deutschen Bestimmungen
Von Dr. Herbert Schmidt,
g: Dn jol((ennp Aufsal:
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wird
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Frflgell kri,i.H:h Stellung
[(""ummen.
Unter dem Titel: nSpecifications and Construction Methods for Hot-Mix Asphalt Paving for Streets and High.
ways'" hat das Asphalt-Institut im Mai 1957 neue Vorschriften für den Bau heißgemisdlter
Asphaltdecken
herausgegeben. Diese ersetzen teilweise die bisherigen
nConstruction Specifications" aus dem Jahre 1947, so.
weit es sich um heißgemischte Decken handelt. Ein genaues Studium der neuen Vorschriften erscheint gerade
zum jetzigen Zeitpunkt wichtig, wo die entsprechenden
TV bit-Vorschriften neu aufgestellt wurden und heißgemischte Tragschichten mehr und mehr an Bedeutung
gewinnen,
Im Vorwort wird zum Ausdruck gebramt, daß das neue
Handbuch die modernen amerikanismen Anschauungen
über die Zusammensetzung und die zu stellenden Anforderungen an heißgemischte Asphaltdecken berücksichtigt. Die neue Ausgabe der Vorsduiften gliedert sich
in drei Hauptabschnilte.
1. Einteilung
der versdljedenen
Deckentypen
Die einzelnen Deckenarten wurden nach einem völlig
neuen System eingeteilt. Vom grobkörnigen AsphaltTab, 1: Ein t eil u n g der
D eck
e n typ e n
[Fig.IJ.)
Art der 1\'Hschung
~I
I
11
111
I
I
I
IV
vi
I
VII
I
VI
I
21/2
Coar!'>e graded
(Grobkörnig abgestufte
Mischungen)
Dense graded
(Dicht .lbgestufte
blischungen)
Fine gr.1ded
(FeinkörniEZ'e dicht
.abgestufte J'olischungen)
Stone Sheet
(Steingefüllt.
Sandasph.llt)
Sand Sheet
(Grobkörni~.
Sandasph.llt)
*1 Dir. ring('killmmt"rt('n
b,.zi('hen "im jeweils
:Jnd
Aus~lti(bS(hicht
I
*/4-11/2
I (19,1-38,1)
((iö/,)
Open ~raded
(Offene Mischungen)
Fine Sheet
(feinkörnig.
Unlub.au, Bindtr
O"k, ,.cl
Aus,l!ltichschkht
j\1ac.1dam
(Makadam)
I
VIII
Rezeichnung
1,\\,xim'Ie Korng,öile de,
Gesteins in Zoll (mm)
3/8_S.'~
(9.5-HI.1)
I '/,_'/. I
I '/,-\ I
I '/,-'1. I
(12,7-HI,1)
(12,7-2;,,4)
'/.-1'/,
(1!',1-38,1)
I-I
'I,
(2;',4 -IIR,I)
S/4
(12,7-19.1)
(1!1,1)
I (It,7-\!'.I)
1/,-'1. I
(19.1)
I
S.lndasph.llt)
Fig .•Za.h]('n in dit'ser
'/,
(9';.)
Nr ..•.
(4.710)
I
I
und den folgenden
lIut dir Num('rierun';l im Original.
'I.
Tah('llrn
makadam bis zum feinkörnigen Sand asphalt wurden
acht versdliedene Mischtypen aufgestellt, die noch teilweise nach der maximalen Korngröße des groben Gesteins in zwei bis fünf Untertypen unterteilt sind. Abgesehen vom Bindemiltelgehalt und der zu verwendenden Bitumensorte unterscheiden sidt die einzelnen Typen im wesentlichen durdl den Anteil an:
a) Grobem Gestein (gröber als Sieb Nr.8 = 2,38 mm);
b) Feinem Gestein (feiner als Sieb Nr. 8);
c) Füller (feiner als Sieb Nr. 200 = 0,074 mm).
Die neue Einteilung und Bezeidlnung der einzelnen
Deckentypen ist aus Tab, 1 zu entnehmen, in der auch
Angaben über die maximale Korngröße des Gesteins
gemacht werden, wobei zwischen Deck. und Ausgleichsmidlten sowie Binder und Unterbau unterschieden
wird.
Die Einteilung der Deckentypen veranschaulicht auch
Abb. 1, bei der in einem Diagramm der Füllergehalt
gegen die groben und feinen Mineralanteile aufgetragen ist. Die für Binder, Unterbau und Ausgleidlschichten geeigneten Mischungen liegen im linken Teil des
Diagramms (A). Zwischen dem nach remts anschließenden Bereich (B) für Deck- und Ausgleichschichten befindet sim eine Ubergangszone (AB),die für Mischungen
aller Art geeignet ist. Mischungen mit einem Füllergehalt im mit BC bezeichneten "kritismen Bereich" sollen
nicht verwendet werden, es sei denn, daß aus Erfahrung
oder auf Grund eingehender Versuche die Brauchbarkeit
der Mischungen in einem bestimmten Fall gewährleistet
ist. Mineralmischungen, die in den rernten Teil des Diagramms fallen (Cl. werden normalerweise für heißgemischte Asphaltdecken nicht empfohlen.
Es fällt auf, daß die Bezeirnnung "Asphaltic Concrete"
(Asphaltbetonl nicht mehr ersmeint, sondern für derartige Mischungen die Ausdrücke "Dense Graded"
(Type IV) und ..Fine Graded' (Type V) gewählt wurden.
Die Abgrenzung der Hauptkornklassen entsprimt etwa
den TV bit~Vorsmriften, bei denen die Maschensiebe
2 mm als Korngrenze zwischen Sand- und Grobkorn und
Nr. 70 (0,09 mm) zwischen Füller und Sand gewählt wurden .
Im Gegensatz zu den TV bit-Vorschriften wird unter
.•grobem Gestein" (coarse aggregate) jedoch nicht nur
gebrochenes Gestein in Form von Splilt und Schalter
verstanden, sondern unter bestimmten Voraussetzungen auch natürlich vorkommende, ungebrochene Mineralien. Diese Unterschiede sind nicht allein darauf zurückzuführen, daß die vorliegenden Vorsdtriften des
Asphalt-Instituts neben Deck~ und Binderschichten auch
zum Teil den bituminösen Unterbau umfassen, Wie aus
Schmidt: Neue Vorsrnrilten
1011957
der
Abb. I, Einteilung
,
des Asphaltinstitutes
0
T,p'
II1
T,,,,,
Ir
T,p'
"
"
10
'00
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II
Type
T,p'
<
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T,,,,
vW
..••
Je
'0
ZO"
~
ie
A
V1t
b) Angaben über die Lage des Bauvorhabens, die Entwässerung, die Prüfung der Materialien und die zu
stellenden Anforderungen an die Dicke und Besdlaffenheit der Decke.
10
VI
Type
a) Einem Gutachten über die Stärke und Art des zu erwartenden Verkehrs, die klimatismen Verhältnisse
die Bodenhesrnaffenheit,
die zur Verfügung !itchen~
den oder zu verwendenden Mineralien, Bindemittel,
die vorhandenen Farn- und Arbeitskräfte sowie über
die wirtschaftlichen Faktoren .
'"
'" JO
~
•0
V
Im einzelnen setzt sich der Berimt zusammen aus:
9fJ
lO
~
90
'00
,
0
6~•.•.
% FVI/er
"
"
10
':!I
könneni).
Ein Vergleich der Sieblinien in Abb. 1 mit den entsprechenden deutschen Anforderungen zeigt, daß nach den
TV bit-Vorschriften
wesentlich höhere Mindest- und
Hödlstwerte tür den Füllergehalt in Abhängigkeit von
den Grenzen für den Splittgehalt bei Asphaltbetonmisdtungen vorgeschrieben werden. Diese Unterschiede
sind nicht allein durch die etwas abweichenden Grenzen
für Füllerkorn bedingt, sondern darauf zurückzuführen,
daß nach amerikanischen Anschauungen zu viel Füller
die Hohlräume in dichten Dedcen verringert und damit
den Bindemittelbedarf senkt und die Rißbildung fördert,
worauf in letzter Zeit insbesondere N. McLeod hingewiesen hat2).
Es ist an dieser Stelle jedoch schon darauf hinzuweisen,
daß die hier behandelten Vorschriften sidl im wesentlirnen auf Asphaltdecken beziehen. Wenn in den später
folgenden Tabellen die gleichen Misrnungstypen und
Anforderungen für Asphaltmischungen von Deckschichten bis Unterbau empfohlen werden, so ist dies darauf
zurückzuführen, daß hochwertige Misdlungen selbstverständlirn aurn für untergeordnete Zwecke verwendet
werden können. Für AsphaItmisrnungen,
die nur für
Unterbau in Frage kommen, sind beim Asphalt-Institut
z. Z, besondere Vorsduiften in Bearbeitung,
-=
c) Bauanweisungen für die Erdarbeiten, die Verbesserung des Untergrundes, über Frostschutzschidtten so .
wie für die Ausführung von Unterbau, Binder, Deckschicht und für den befestigten Randstreifen.
Hinsichtlich der Dickenbemessung der einzelnen Lagen
der Ded<.e wird auf das Handbuch des Asphalt-Instiluls
Thickness Design, Flexible Pavements for Streets and
Highways" vom Januar 1955 hingewiesen.
6
2. Die Auswahl der Materialien.
amerikanismen Veröffentlichungen hervorgeht, werden
in den USA auch Asphaltbetondecken
unter Verwendung von Kies als grobe Mineralanteile gebaut, sofern
wirlschaftlidJ.e Gesichtspunkte dies erfordern und die
gestellten tedmischen Anforderungen
erfüllt werden
11. Zusammensetz(mg
der Mischungen
215
genaue Angaben über die zu stellenden Anforderungen
hinsitbtlich der durchzuführenden Arbeiten, den Aufbau
der Decke, die erforderlirnen Untersuchungen und die
8esrnaffenheit der Misdlungen und der fertigen Decke.
Deckentypen
(ww % Fuller
r'lP~ I
für heißgemischte Asphalldecken
Die Mineralanteile sind auf Grund der Siebanalyse der
einzelnen Gesteinskörnungen
auszuwählen, wobei Masdlensiebe von 21/t" (63,5 Olm) bis 0,074 rnm zur Anwendung kommen und die Siebfraktionen als Durtugang
durch das Sieb in Gew.-o/ll vom gröbsten bis zum feinsten
Korn angegeben werden.
Die Wahl der Bitumensorte erfolgt unter Berücksichtigung der klimatischen Verhältnisse, der Art und Schwere
der Verkehrsbelastung
und der Aufgabe, die die Decke
erfüllen soll. Die empfohlenen Bindemittelsorten sollen
der Penetration nach im Bereidl 60-150 liegen. Die geeignete Bindemittelsorte kann aus einer Tabelle entnommen werden. Eine Unterscheidung nach. der DeckenIype erfolgt dabei nicht. Die Auswahl des Bindemiltels
bestimmen allein Art und Schwere des Verkehrs und
klimatische Verhältnisse, d. h. bei sonst gleichen Bedingungen wird für einen Asphaltmakadam-Unterbau
die gleiche Bitumensorte empfohlen wie für eine Asphaltbetondecke. Eine Ausnahme bilden nur Sandasphaltdekken als Stadtstraßenbelag,
für die bei schwerem bis sehr
schwerem Verkehr unter allen klimatischen Bedingungen Bitumen der Penetration 60170 empfohlen wird.
Es wird ausdrücklim betont, daß diese Hinweise dem
Ingenieur in den Fällen die Auswahl erleidltern sollen,
in denen örtliche Erfahrungen über die geeignete Bindemittelsorte nid1t vorliegen.
Bei der Festlegung der geforderten Bindemittelmenge
soll der Ingenieur unmißverständlidle Angaben machen.
Es muß eindeutig hervorgehen, ob es sich um Gew.-o/o
Bindemittel in der Gesamtmischung oder um Gew.-Teile
auf 100 Teile Mineral handelt.
und Beschaffenheit
1. Die Aufgabe des Straßenbau-Ingenieurs.
Vor Beginn der Arbeiten soll der verantwortliche Ingenieur für jedes Bauvorhaben einen ausführlidlen technischen Berirnt anfertigen. Dieser Bericht dient als
Grundlage für die Ausschreibung und enthält eine vollständige Ubersicht über die örtlichen Verhältnisse sowie
IIiiii
3. Zusammensetzung der Deckenmischungen.
Bei der Auswahl und der Zusammensetzung der Deckenmischung soll der Ingenieur folgende Gesichtspunkte
beathten:
al Die Braudlbarkeit örtlich vorhandener Gesteine.
b) Die Eigenschaften, die der zu bauende Belag aufweisen soll.
_
216
Literalurreferate
Tilb.2:
Zusammensetzung
von Mischungen
der Typ e I (M a k a d d ml
[Fig.6]
Tab. 3: Zusammensclzung
von Mischungen
Type II (Offene
Mischungen)
[Fig.7]
I.
j\lischun.': i'r.
Zur Anwendung
empfohlen
Empfohlene
Dicke
Sieböffnung
(quadratisch)
.\\ischull.E: 1\:r.
der einzelnen
in cm
Lagen
7/)-10
Durchgang
in Gew. ufo
(tiiJ,:')
mm)
100
(:lIU
mm)
:~;-)- jO
I"
(~iU mm)
3//
(HI,I
mm)
O-J:,
1{2"
(l:?i
mm)
-
3/p, "
( 9.:)2
mm)
( 4,76
mm)
-
NT.
4
;-.:r.
8
( 2,:Jl'l
mm)
l'r. 30
( 0,,9
mm)
:-':r.100
( 0,149 mm)
NT. 200
-
0-:1
Tab. 6: Zu sam m e n set z u n g von Misch ungen
Type
V (Feinkörnige
dicht
abgestufte
Mischungen
[Fig.l0J
I
='Jr.
Zur Anwendung:
empfohlen
für
Empfohlene Dicke der einzelnen
lagen in cm
Sieböffnung
(quadratisch)
3/.'
(19,1 mm)
1/.~
(1:!.7
mm)
3/9 ~
(9/12
mm)
der
Vbt)
Deckschicht
Deck, oder
Ausglekh.
schicht
2-)3.8
2,5-5
in Ge ••••..
l~:O
I()O
100
R:.-I00
-
~5-I()IJ
Nr.
4
(4,76 mm)
6'-80
11:.-f:0
l': r.
8
(2,iJ8 mm)
;)0-{)5
;10- 6;)
:'-Jr. :10
(U,;)!)
mm)
2:)--10
2'-1-40
Nr.100
(O,I.Hl mm)
1()-20
10-20
Nr. ~UO
(0,074 mm)
:1-10
t) Kann tOr Untt'rbau verwendel
werden,
wlrtsdlo'lftlich zur VeJfügung sll"ht.
wo grobkörniges
:I
~
Ild
11<
Deck.
schicht
oder
.\lisch$
teppich
Deck$
schicht
oder
Binder
Binder
oder
Unter.
Binder
oder
Unkr,
b,u
b.u
2-4
:!';1-f>
4-7,';
17"-10
Durchg.1ng in Gew.
%
(:lR,1 mm)
I"
(:!5,4
mm)
3//
(J !I,I
mm)
1/""
3/;
(l:?,i
mm)
(~l.f>:! mm)
Nr.
4 (l.7li
:"1r.
8 (~.:l8 mm)
!':r.
30 (O,5!l mm)
mm)
100
100
100
70-100
70 - 100 ,O-RO
-
-
100
70-100
45-i5
35-liD
25-50
-10-8;1
20-40
~0-40
100
5- 20
70-100
1
5-20
15-;;t)
10-:10
;)-:W
5-~0
'-20
-
-
-
-
:-Ir. 100 (0,149 mm)
-
-
1
-
Nr. ~OO(Om.) mm)
0-4
0-4
I
0-1
-
-
0-4
0-4
Anm.: Normoler Bitumengehdlt
_ 3.(l..-6,O Gew .•III. Die obere Grt"nze kenn
bei Verwendung
obsorpli\'er
GE'steine übersduillrn
werden.
Grenzen der Verkehrs.
belestung
Keine
Oberflächen-51 ruklur
Otten
Erforderlich!"5 Gestein
: Hartes, gesundes, kanlig gebromenesl'\alur_
gestein, Kif'li oder Srnlacte und feine \.1.ineralanteile
Aulbdu dN Mischung
Kidtt kritlsdi.
Deckenmischungen, bei denen keine ausreichenden Er.
fahrungen über ihre Bewährung vorliegen, sollen vor~
her im Laboratorium gründlim überprüft werden.
Der Ingenieur kann zwismen folgenden Typen von Dek.
kenmischungen wählen:
I). Type I (Makadam!.
Diese Type wird nur für Unterbausmimten empfohlen.
Neben den zulässigen Korngrenzen ist ein Bereich tür
den Bitumengehalt und die Dicke der einzelnen Lagen
festgelegl (Tab. 2).
(Tab. 3).
Grenzen dE'r Verkehrs.
belastung
An .•••.
endungshinweilt'
Ausgleidl~"dJilht
11,
nimt
Anm.: Normaler Bltumengehll.lt "" 4,o-.7.S Gew,.I/ •. Die obere Grenze kann
bei Verwendung
absorptiver
Gesteine übersrlHHten
werden.
Dedudllcht
IIb
2). Type II (Offene Mischungen).
Bei dieser Type werden je nam der maximalen Korn~
größe des Gesteins 5 verschiedene Mismungszusammensetzungen unterschieden, die für Deckschidlten, Bin.
der und Unterbau empfohlen werden. Sie entsprechen
weitgehend den Mismmakadamdecken nach TV bit 2/56
10
Gestein
1-:!
I
der
c) Das Verhalten von Decken mit ähnlicher Zusammensetzung unter Verkehr.
V.
Durch~anK
.'1isch.
teppich
Empfohlene
Dicke der ein:::d,
nen Lagen in cm
11/2
o-[)
( 0.074 mm)
Zur Allwendun1:
empfohlen für
Sieböffnung
(quadratisch)
Anm.~ Normaler Bilumengt'h41t
_ 3,0-<C.5 Gew .. fI•. Oie obere Grenze kilnn
bE'i Verwendung
abJorptlver
Gesteine übeudlritten
werden.
Gren1en der Verkehrs_
belastung
Keine
Oberfllmen-Struk
tur
Sehr oHen und durchlässig
{erfordert eine Deduchidlt]
Hartes, gesundes. kantig gebrodlenes Natur.
gestein. Kies oder Schlacke und feine MineralanleHe
Festigkeit
: Hodl
Flexibilität
Ausgezeimnet
Aufbau der Mischunq
Nicht kritisch.
,\lischung
11 "
lJnterh.lu
für
12"
PI,:
'21
10/1957
Als VlelzwE'<k-Misdlung
h4ufig verwel\d~1
für Sladt. und landstr1l.8en, Park- und Spielplilz"
und
w(>nn grobkOrnlges
c;"stE'in
knapp und teuer ist.
Zum Ausgleim v~n unebene,n Unterbau.
Oberfiidum.Struk
tur
ErforderlidH'S Gesl"ln
I'rüllll1l8nllhmen
Bei sehr schwerem
Verkehr
können die
feineren Mi5d1Un!:l~n empfindlich gegenüber
geringen
Anderungen
in d!"r ZUlldmmt'll_
setZlIng werden. Gründliche LlI.boratorium&kontrolle bei VNwendung
hlr sehr smwe_
ren Verkt-hr notwendig.
Dirnt und grillig.
Horlf.'5, gesundE'!l, kll.ntig gebrochenes Nalurgestein, Kies oder Srnlade
und leim' MIneralll.nlciJe.
: Siehe Tab. 11 und 12.
10/1957
Schmidt: Neue Vorsdaiften
des Asphaltinslilutes
Tab. 4: Zusdmmensetzung
von Mischungen
der
Ty p e I r I (G TO b k ö rni gab 9 es t u f t e Mi sc hu n gen)
[Fig.8]
.'lischung
Nr.
111.
IIIb
Deck.
schicht
Deck.
schicht.
Aus.
gleich.
oder
Binder.
lage
I
Zur Anwendung
empfohlen für
Empfohlene
Dicke der einzelncn Lagen in cm
~,:t-r)
2-4
Sieböffnung
(quarlr.1.tisch)
..
P' •
I
IIIc
Binder
:!,ft-li
Durchgang
IIld
Binder
oder
Unter.
b.u
4- I':)
I
lIIe
Binder
oder
Unter.
(2.J,!>
mm)
'1/
(HI,1
mm)
100
1/1-
(12.;
mm)
", ,"
(!I,52
mm) ir.-lOO 60-85
100
7,5-10
j\\ischung
Nr.
Zur Anwendung
empfohlen für
Empfohlene
Dicke der einzel,
nen l.agen in crn
2,5-5
4-6,5
r)-j
,.j
in Gew. ~/o
11/:"
(:18.1 mm)
100
7fJ-IOU
(25,.1
75-100
60-8,1
(12.;
mm)
100
-
-
(~i,52 mm)
80-100
70-00
(iO-80
,)f,-j5
100
mm)
100
80 -100
80-100
jO-OO
4 (.J, ili mm)
55-j5
[)O-jO
48-t,5
45-ti:2
20-35
20-3.,
Nr.
au-50
-
-
(10.1 mm)
100
~O-IOO
8 (2,:18 mm)
35-;,0
a.'>-f,O
3:,-50
3tJ-50
18-29
18-20
10-30
Ifl-30
13-2:~
10-22
5-20
5-:!O
.)-20
G-16
3--12
3-12
:~-12
1':r. ÖO (O,29j mrn)
13-23
13-2:1
1:;-~3
8-16
8-16
i-15
7-15
4-10
4-10
0-8
0-8
-I-I:!
:!-8
2-8
t-S
Nr.200
2-8
:!-8
0-1
0-4
0-4
!\'r.:lOO (0.074 mm)
Anm.: Normaler Bilurnengehi:lh _ 3,O.I-6.0Gew .."1t. Die obere Grenzt'
bei Verwendung
4b!orptiVE'T Gesteine llbenduitten
werden.
kann
Anm.: Normllier Bilumengehllit
_ 3.5-7.0 Gew .. 1i•• Die obere Grenze
bel Verwendung
llIbsorptiver Gesteine iibersdlrltten
werden
der Verkehrs-
Grenzen der Verkehrsbeillslung
Obertlidlen.Slruktur
Erlorderliches Gestein
: Keine
Often, mHlel bis grob
: Hartes, gesundes, kllnlig gebrodll~nes NlI.tUTgestein. Kies oder Sdlladte und leine MIneralanteile
: Siehe Tab. 11 und 12.
Prüfmllßnilhmen
4,5
abgestufte
Mischungen).
Mischungen dieser Type kommen im wesentlichen
für
J\lischung l','r,
4}. Type IV (Dicht abgestufte
Zur Anwendung
Mischungen).
Von den 4 verschiedenen Variationen dieser Type entspridtt
IVa einem splittreichen Asphaltfeinbeton,
jedoch mil höherem Splitlgehall
als nach TV bit 3/56, IV b
und IV c einem Asphaltgrobbeton und IV cl ein,=m grob(Tab. 5).
dicht abgestufle
Mischungen).
Die als Deck- und Ausgleidlschicht empfohlenen Mischungen dieser Type sind als splittreicher Asphaltfeinbeton mit einem Splittgehalt an der unteren Grenze
nach TV bis 3/56 anzusprechen
(Tab. 6}.
Anm : Normdh'r BitumengE'halt _ ~,5-8.5Gew .•"II. DiE' obere Cir",nze k<lnn
bei VE'rwendung lIb~orptiver Ge~IE'lne ilbenduitlrn
wt'rden.
Anwendungshinw",ille
Dt'dtutlicht
: Für St<ldhilrdßell, Spiel. und TennispUltzt.
und Industrl{'-Fußböden.
Für Strdßen dort
<lngrbradlt. wo grobk.örniges Gl'S1ein kn<lpp
oder leu,.r isl.
Ausglrichssdlictlt
Allgemein uebrdudilidJ.
Grenzl:'11 d{'r Vt>rkehrs.
bel,utung
: Kein~
Oberfl.lidlen.Struk.tur
Didlt und griffig.
Erlorderlidlu
Gest ••ln . Gut abgestult.
VerhAltnismdBig grilligl' bis
sdHlfle S4nde sind vorzuziehen.
PriljnlaBnllhml'n
: Sil'hr T<lb_ I t und 12.
kilnn
: Keine
; Miltel- bis feinkörnig
: Harles. gesundes, kantig gebrochenes Naturgestein. Kies oder Sdilacke lind feine Mineralanteile
: Siehe Tab. I t und 12.
Tab. 7; Zusammensetzung
von
Type
VI (Steingefüllter
[Fig.ll]
Binder und Unterbau
in Frage. Die Typen IIIb-IIIe
weisen einen ähnlichen Aufbau auf wie ein Binder nam
TV bit 3/56 (Tab. 4).
5). Type V (Feinkörnige
2--1
I"
4-12
dich1en Binder
Binder
oder
Unter,
b.u
100
:-.:" 100 (0.149 mm)
körnigen.
Deck_
schicht
oder
Binder
Durchgang
:-':r.100 (0.140 mm)
3). Type III (Grobkörnig
Deck,
schicht
Nr . 30 (0,50 mm)
6-l(i
f41sdllimerweise
Deck.
schicht
='Jr.
20-3.~ 20-35
Prülm<lßnllhmen
IVd
30-50
$ (2.&1 mm) :W-35
-) Im Original
IVc
3o-r)o
Nr.
belas.lung
ObE'rfiidlen.Struk
tUT
ErforderlidJes
Gestein
IVb
4()-65
ilf>-55
Grenzen
IV.
60-K, 4&--70
4 (4.76 mm) ;15-M,
(0,074 mm)
der
ng e n)
1I
3//
1/2 ~
3/8 ••
100
NT.
NT. 50 (O.:!97 mrn)
217
Tab. 5: Zusammensetzung
von Mischungen
Ty p e I V (D i eh tab g es t u fte Mi seh
[Fig.9]
Sieb öffnung
(quadratisch)
in Ge •.••..°/0
75-100 ib-lOO
30 (0.;;9 mm) 10-22
Asphaltdecken
b.u
(38.1 mm)
I"
NT.
I
für heißgemisrnte
Mischungen
Sandasphalt)
VI.
der
VI b
t)
Deckschicht
Deck, oder
Ausgleich,
schicht
Empfohlene Dicke der
einzelnen Lagen in cm
2,5-5,0
2,5-1),0
Sieböffnung
Durchgang
.
.
"I,
..
, "
3/ •
8
empfohle:n für
(quadratisch)
(10.1
mm)
(12,i
mm)
( 0.52 mm)
in Ge:w. ufo
100
100
-
tlfl-l00
8tl-lOU
4
( .l,jti
mm)
-
-
"
( t,:l8
mm)
()5-80
tit)-80
16
( 1.10 mm)
[10-70
jj-liJ-l
:-.Ir. 30
( O.r)~ mm)
:.15- (;U
:.10- 5[j
1\'r.
~r.
:-.:f.
Nr.
ilO
( O,29j mrn)
'j;, - 4H
:tO--IU
~r. 100
( a,B!! mm)
li")-:IO
10-2t,
!\.'f. :WlJ
( 0,0;4 mrn)
tl K<lnn IOr Unterbau verwendet
werden,
wirts(tlaltlldl
zur Verfügung steht.
')-1:!
wo grobkörniges
:1-$
Ge,lE'in
nicht
218
Bitumen
Tdh.8:
ZUSdmmensetzung
von Mischungen
Type VII (Grobkörniger
Sdnddsphall)
[F;g.12J
Zur Anwendunj.{ empfohlen
Sieböffnung
für
Dicke der einzelnen
3/8"
(!I,fl:!
.\\ischung
].:1-2/)
Durchgang
in Gew. °/0
(quadratisch)
von
(F ein k ö r n i ger
Mischungen
der
5 a n das p hai t)
Nr .
VIII
Zur Anwendung
empfohlen
für
,1
Deckschicht
Empfohlene Dicke der einzelnen
Lal':en in cm
Sieböffnung
100
mm)
Zusammensetzung
[Fig.13J
Deckschicht
Laj:en in cm
Tdb.9:
Typ c VIII
VII.t)
•\lischullg Sr.
Empfohlene
der
1011057
1,3-'l,H
(quadratisch)
Durchgang
in Gew.
4
(4,j'fi
mm)
,Q;;'I-IOO
Nr.
4
(~.j(i
8
(2,38
mm)
I"O-!J;l
~r.
H
(2,'lH mm)
!l.-)-lOO
~r. 16
(I,HI
mm)
t-Ir)-~18
~r. 30
(0/>9 mm)
I"r.
Ne.
iO-8H
~r.
lil
(1,l~
I'\'r.
30
(O.r)~ mm)
jO-fli)
Nr. öO
(O.2!)j mm)
40-7[)
:-';r.WO
(0,149 mm)
20-40
l\' r. :!OO
(0,074 mm)
iiO
(0,297 mrn)
30
~r.l00
(0,149 mm)
10-:1:;
wirlsdiliftlich
4-14
(0,074 mm)
tJ Kann flir Unterbau
verwendet
werden.
zur Verfügung SIeht.
wo grobkörniges
Gestein
Im Original
fälsdJlidJerwt'ise
mm)
8-16
nicht
Anm : Normaler Bitumengehalt
_ 6:°*1-11,0 Gew .•':., Die oht!lt' Grenze
kann bei Verwendung absorpllver
Gesteine Uber5(tUllten werdt'n.
Anwendungshinwt'lse
; Als Ded:sd'licht 'Ur Stlldlstraßen
und für
Landstraßen,
wo grobkörniges
Gestein nldJt
whl5chdftlidl
zur Verfügung sIeht.
Erlorderlidle!> Geslein
: Gut abgestuft.
Verhliltnismäßig
griUigE' bis
smarle Sande Sind vorZUZiehen.
OberfiAlhen-Struktur
: Dicht und griffig.
Priifm"ßnahmen
: Siehe Tab. 11 und 12.
*'
100
r)&-~o
Nr. 50
I"r. :!OO
mm)
~IO
7.0
6). Type VI (Steingelüllter Sandasphall).
Diese Type entsprimt praktisch einem splittarmen
Asphallfeinbeton nach TV bll 3/56, kann jedoch mll
gröberem Korn auch als Ausgleichsdlidlt und für Unterbau eingesetzt werden (Tab. 7).
7). Type VII (Grobkörniger Sandasphalt).
Für diese Type können verhältnismäßig grobe Sande
herangezogen und für Decksmichten sowie für Unterbau-Mischungen verwendet werden (Tab. 8).
Type VIII (Feinkörniger Sandasphall).
Bei dieser Type handelt es sich um den in den USA im
großen Umfang als Stadtstraßenbelag
verwendeten
Sandasphalt. Die Grenzen für den Füllergehalt liegen
aum in diesem FaBe erheblich niedriger, als für einen
Sandasphall nach TV bll 3/56 gefordert wird (Tab. 9).
B).
Aus den Angaben der Tab, 2-9 ist zu entnehmen, welche
große Bedeutung dem bituminösen Unterbau beigemes~
sen wird. Außerdem wird nom besonders betont, daß
die amerikanischen Ingenieure sich in zunehmendem
Maße dem bituminösen Unterbau zuwenden, da dieser
aum bei stark wechselndem Feuchtigkeitsgehalt des
Untergrundes eine Decke von gleichmäßiger Tragfähigkeit garantiert. Für diese Zwecke geeignete Mineralien
reimen von feinsten Sanden über Fluß- und Grubensande, Kiessande und Kies bis zum homwertig gebromenen Naturgestein. In den Tab. 2-9 werden daher
bei den Angaben über das erforderliche Gestein keine
Einschränkungen hinsid1tlkh der Art des zu verwendenden Minerals gemacht. Als feine Mineralanteile können sowohl Rund. als aud1 Brechsande herangezogen
werden. Ebenso kann als Grobkorn nid1t nur Splitt und
Schotter, sondern aud1 Kies zur Anwendung kommen,
sofern dieser eine genügend rauhe Oberfläd1enbeschaffenheit aufweist. Entscheidend ist, daß die einzubauenden Misd1ungen im Kornaufbau der betreffenden Dek-
Anm.: Normaler
Bilumengehall
_ 6,S.)-12.0 Gew .•t/ •. Die obere Gn'nze
kllnn bel Verwendung
absorptiver
Gesteine
überschritten
werden.
An .••.endungshln
.••.else
: SICldtslrllßcn.
Obernämen.Struktur
: Olmt
Erforderliches
: Gul abgestufte,
spremend guten
Gestein
Prüfmaßnahmen
-) Im Original
f!lscbli<herweise
und lIndpapierartig
griffig.
scharfe Sande, die zu entStabililAten führen.
: Siehe Tab. 11 und 12.
1,5
kentype und vor allem den festgelegten Anforderungen
an die Beschaffenheit entspred1en.
In Tab. 10 sind die verschiedenen Deckentypen nod1mals
nach ihrem Verwendungszweck übersichtlich geordnet.
Danach können für Mischteppiche 2 und für Deckschichten 13 verschiedene Mineralzusammensetzungen
gewählt werden. An Mischungstypen stehen für Ausgleichsschidlten 3, für Binder 6 und für Unterbau 6 grobkörnige und 3 feinkörnige zur Verfügung. Es wird jedoch besonders darauf hingewiesen. daß die grobkörnigen Mischungen der Typen 1-111 nur dann auf einem
plastischen Untergrund als Unterbau eingebaut werden
dürfen. wenn eine Sauberkeitsschimt aus Sand oder
Brechsand von mindestens 5 cm Dicke eingebracht wird.
4. Prüfverfahren und Anforderungen.
Für die laboratoriumsmäßige Prüfung und Bewertung
der Mischungen werden 4 verschiedene Verfahren vorgeschlagen:
a)
b)
c)
d)
d;e
das
das
die
2", und 6",Hubbard,F;eld,Methode,
Marshall,Verfahren,
von F. N. Hveem entwickelte Verfahren,
triaxiale Prüfung nach V. R. Smith.
Wie aus Tab. 11 ersichtlich, ist die Anwendbarkeit dieser
Verfahren abhängig von der Zusammensetzung der Mischungen. Die Verfahren nach Hubbard-Field und Marshall sind danach bei den Deckentypen I und 11 nicht
anwendbar, und die Verfahren nach Hveem und Smith
liefern keine eindeutigen Ergebnisse, Andererseits ist
der Aufbau dieser Deckentypen nicht kritisrn, so daß
sidl eine besondere Prüfung erübrigt, wie aus den Tab.
2 und 3 zu entnehmen ist. Bei den grobkörnigen Decken
der Type 111 werden die Verfahren nach Hveem und
Smith als geeignete Prüfmethode angesehen, während
die Anwendung der beiden anderen Verfahren als zwei-
Schmidt: Neue Vorschriften des Asphaltinslilules
1011957
Tdb.lO:
Type
Zusdmmenstellung
der
für heißgemischte
empfohlenen
[Fig.14]
219
Asphaltded<.en
Mischungszusammensetzungen
Bitumen
Nt. 200
Gew.
(0.07~)
"ll/2 "
(6:1.5)
°:0
4,0-5.0
4.0-:\0
11.
IIb
Deckschicht
70-100 tO-40
4;)-75 20-~0
100
7i)-100 35-:j5
100
60-~0 :i5-[)[l
80- 10055-i;)
70-90 50-70
100
GO-80 ~8-6.)
80-100
100 ~5-100 65-80
65-SO
100 85-100
100
f5-IOC
.)-100
100
100 85-100
100
100
70-\00
100
75 - 100
100
80-100
IIb
II,
111.
IIIb
IV J.
[Vb
IV,
100
Va
Vb t)
VI",
VI b t)
VII.1'}l
VIII a
;,-20
5-"20
20-3i,
20-3:.
35-50
35-50
:l.i-50
[,0 - t;5
50-6.)
65-80
65-80
80-95
95-100
O-~
O-~
37-f.:2
37-i'd
50-70
47-68
70-89
8:>-98
10-22
10-22
IM-29
18-29
19-30
25-40
25-40
G-IG
4-12
6-IG
4-12
13-23
8-IG
13-23
8-16
13-ta
/-15
18-aO 10-tO
18-30 \0 -20
:15-60 25-48 15-30
30-55 20-~0 10-25
5:,-80 30-GO lO-a5
20-~0
70-95 ~0-7"
t-8
2-8
4-10
~-IO
0-8
3-10
3-10
il-12
:1- 8
4-1~
8 -16
~.0-5.0
:1,O-I),U
3,0-6,0
3.0-G.0
3.5-7.0
3.5-7.0
:1,5-7,0
4,0-7,5
4,0-7.5
.J.5-S.5
4,5-8.5
6.0-11.0
li,5-I2.0
Binder
11,
IId
IIIb
III ,
111J
100
100
100
IVc
100 70-100 -ln-i:)
:1',-60
70-100
100 75-100 60-85
100 7:,-100 GO-STl
4;)-70
7:)-100
so-wo
60-~0
O-~
rl-20
5-20
20-35
20-35
20-35
aö-.50
tO-~O
tr,-35
35-f)f)
30-:10
aO-50
~8-65
\o-2t
;1-20
0-20
(1-16
:1-12
3 -12
13--ta
Ht-:m
o-~
I
~-12
2-8
2-R
O-~
O-~
0-8
t-8
i-li
:1,0-6.0
a.o-G.o
a,O-G,O
3,O-(i,0
:1.0-6.0
:1,5-7,0
Ausgleichschicht
100
100
100
IIlb
Vb tl
Vlbt)
i:)-100
liO-85
8,,_\00
3r.-M.
20-ar,
G,,-80
rlO-fiO
6;)-80
~ö-I(K
3j-52
47-68
\O-tt
-t-1:?
6-16
25-40 18- 30 10-20
30 5n 20-~0 10- 25
2-i;
:1-10
3-8
:1.0-G.0
~.0-7,5
~,5 - 8.5
L'nterbau
Ia
IId
lIe
IIId
111e
IVd
100
0-1;'")
3ä-iO
100
100
100
100
70-100
100
j5-100
80-100
tl Kllnn fur Unterbol.u vprwendet
70-100
,,0-80
75-100
GO-8ö
iO-flD
wl1'rden. wo grobkörniges
3.)-60
:!fl-;,o
45-70
~0-65
55-7j
Ge,t~in
0-;)
15-:15 5-20
O-:?O
\0-30
:10-50 20-35
30-50 20-:15
45-62 a;l-50
0-:1
O-~
O-~
a-12
a-12
13-23
5-20
:'-20
19-30
0-4
O-~
2-8
:!-8
i -15
O-R
:J.0-~,5
a.0-6.0
3.0-G.0
,~.O-li.O
~,O-6,O
3.El-i.O
nicht wirtsd1{litllm zur VerHlgung steht.
felhaft bezeichnet wird. Die Deckentypen IV-VIII
können nach allen 4 Verfahren
geprüft werden, wobei das
Marshall-Verfahren
vielseitiger
anwendbar
ist als die
Hubbard.FieId-Melhode.
Hinsichtlich der Durchführung
der 4 Prüfverfahren
wird auf das Handbum des AsphaltInstituts ~Mix Design Methods for Hot-Mix Asphalt Paving" verwiesen.
Einzelheiten
zu den 4 Verfahren
sind
dum in Veröffentlichungen
in deutsmen
Fachzeitsmriften enthaItenJ, 4).
Bei der Auswahl
eines geeigneten
Prüfverfahrens
soll
sim der Ingenieur außerdem auf eigene Erfahrungen und
nie örtlich vorhandenen
Möglimkeiten
der Materialprüfung stützen.
Dies trifft gleidlfalls
für die Festlegung
bestimmter
Anforderungen
zu. Allgemeine
Hinweise
für die Aufstellung
von Beschaffenheilsvorsdlriften
wer.
den in Tab. 12 gegeben.
In dieser Tabelle werden für
jedes der 4 Verfahren
bestimmte
Grenzwerte
für die
Festigkeitseigenschaften,
die Hohlräume
der Mismungen im verdichteten
Zustand sowie bei einigen Verfah-
Tab. 11: An w en dung
.\\ischungs.
I)"
Prii fv e r f a h re n
,'Iarshall
I Hvoem
Huhbard.field
2"
type
s be r e i eh der
[Fig.5J
Smith
I
X
X
X
X
X
11
X
X
X
D
D
III
X
D
D
A
A
IV
X
A
A
A
A
\'
X
A
A
A
A
VI
A
A*)
A
A
A
VII
A
N)
A
A
A
VlIl
A
NI
A
A
A
A = anwendbar
D = Anwendung
X = ungeeignet
zweifelhaft
-, Uicscs Verfahren kelllß öngewelndt weHlen, dom sollie
diese Mischungen vorgelogen
werdl1'll.
\.IelS2"-Gerdt für
220
Bitumen
Tah.12:
Vorgeschldgcne
Grenzwerte
P r ü f ver f a h ren .)
(Fig.16]
Prüfvertolhrrn
S.hWUff bis
mIlle!.
seh,s,h •.••
erer
sch •••.
urr
Verkehr
\'trkehr
I ,'1".
•'1in.
Fließwert
1/
10
mmlll"loO)
Hohlräume:
Deck. oder Ausgleich schicht
R. °"0
R.%
Sandasphalt
Binder oder
R.o,'o
Unterbau
ffohlräume
a;,
,"',0
jr)
40
2~~
I
-
225
20
-tf)
;)0
I
;,
:I
:I
:I
~
:1
:I
8
3
~,
:1
{,
"
:I
8
~
3
8
dc:s Mine.
rals, gefüllt:
Deck. oder Aus"
gleichschicht
S.lOdasph.llt
Binder oder
Un/erb,lU
,,
,,
i;,
'-
fia
72
7fl
lla
",
G;l
f~
2".Hubbaed.field:
Stabilität
Hohlräume
R.oo
6".Hubbard.Fidd:
Stabilität
Hohlräume
R. °/0
kg
kg
Hveem:
Stabilometcrwert
Kohäsiomctcrwcrt
Quellung
mm
Hohlräume
R. '/,
Smith (triaxi.l1):
Kohäsion C und
\X-'inkel der inneren
Reibung ,t,
Hohlräume
I N."lX .
,'1in,
I
I
3W
20
die
ltichl~r
Vtrkehr
I ,'tu:.
.\tin.
j\\arsh;dl:
Z.hl der Schläge • uf
jede Seite des Probe.
körpers
kg°-O)
Stabilität
für
R.o/Cl
900
2
~.,
-
Kr)
jr>
• 85
75
Ha
7f.
fiT)
7:,
tiä
7ft
[)40
!IOO
;,
"
2
,,10 900
"
2
IGOO 12,00 1140 1600 1140 1600
;.
2
5
5
2
21
1O/l957
Die in Tab. 12 vorgesdllagencn
Grenzwert£' werden nur
beim Marshall- Verfahren
für Deck- und Ausgleichschimien, Sandasphall
(Type VI-Vlll)
sowie Binder und Unterbau gesondert
aufgeführt.
Offensichtlich bestehen bei
diesem Verfahren die größten Erfahrungen
in den USA.
Die vorgeschlagenen
Grenzwerte
bei Anwendung
der
Verfahren
nach Hubbard-Field.
Hveern und Smith entsprechen früheren
Angaben.
Bei den vorgesdllagenen
Grenzen für die Hohlräume
und für die mit Bindemittel
ausgefüllten
Hohlräume
der Mineralmisdlung
im ver •
dirntcten Zustand ist zu berücksichtigen,
daß diese nichl
gleich der Wasseraufnahme
nach DIN 1996 zu selzen
sind. Die Verdichtung der Probekörper
ist beim MarshallVerfahren
wesentlidl
stärker als nach DlN 1996-U 54, I,
wie entsprechende
Vergleimsversume
im Asphalt-Laboratorium
der Esso A. G. gezeigt haben. Während
die
DIN. Verdichtung
etwa den Grad der Komprimierung
der
Decke nam dem Einbau erfaßt. soll beim Marshall.Verfahren die maximale Verdichtbarkeit
der Deckenmischung
unter den gegebenen
Verkehrsbedingungen
festgelegt
werden. Aus diesem Grunde ist die anzuwendende
Ver.
didllungsarbeit
(Zahl der Sdlläge mit dem Fallhammer)
bei Deckenmisrnungen
für schweren Verkehr doppelt so
horn angesetzt
wie für leichten Verkehr.
Grundsätzlich
müssen die in Tab. 12 vorgeschlagenen
Grenzwerte
für die 4 Prüfverfahren
sinngemäß
angewandt werden.
Sie werden
im wesentlichen
nur für
didll aufgebaute
Mischungen
herangezogen
werden
können. Es erscheint sinnlos. für Binder- oder Unterbauschichten der Type 1-111 eine obere Grenze von 8 R.-o/o
für die Hohlräume
der verdichteten
Mischung
vorzusdlreiben.
Das gleidle gilt für die Sandasphalt-Typen
VI-VIII,
wenn sie in Form von Bitumensand
als Tragschichten zur Anwendung
kommen. rür derartige
Mischungen gilt auch nicht der Mindestgehalt
an Bitumen,
wie er für diese Typen vorgeschlagen
istaJ. ln der Tat
haben sich Bitumensand-Tragsrnichten
mit geringerem
Bitumengehalt,
die in den letzten Jahren
im norddeutschen Raum eingebaut
wurden und eine größere Wasser.
aufnahme als 8 R .• o/o aufwiesen,
durrnaus bewährt5. 6).
IlI. Bauanweisungen
:'J:)
:)0
4
-
35
[10
-
O,jtj
-
O,71}
4
-
:10
50
1
41
0,711
-
Siehe Diagram m Abb. -:15,S. 122
in ".'''ix Design it\ethods for HotMix Asphalt Paving".
"I
10
1
51
101
51
10
.} Diese Grenzwerte
gE'lten nur. wenn die Prüfungen gemllß dem Handbuch NT.2 des Asphalt.Inslitub
.Mlx Dt'sign Methods for Hot-MIX
Asphalt Pliving" dUHhgefuhrl werden.
•• 1 GlIt für lilie Mischungen der Typ'" I-VIII.
"Cl Gilt HiT alle Misdlungeß.
jedoch wird HiT,Autobus-Haltestellen
oder
an lIhnlidwn SIelIen ein Flil"ßwerl in der Nahe des Mmimums der An.
forderungen
vorgf'schlagen.
ren für den Anteil der mit Bindemittel ausgefüllten
Hohlräume der MineralmisdlUng
und für die Quellung
bei
Wasserlagerung
empfohlen.
Auf diese Weise läßt sich
für jede Mischung die günstigste Zusammensetzung
festlegen. Dies trifft insbesondere
für den zu wählenden
Bindemittelgehalt
zu, der mit den obigen Grenzwerten
in direkter Beziehung steht.
für heißgemischte
Asphaltdecken
Der verantwortliche
Ingenieur
soll alle Voraussetzungen beachten,
die den Einbau hochwertiger
Deckenmisrnungen
ermöglichen
und in einer Bauanweisung
das
gesamte Bauvorhaben
in allen Einzelheiten
festlegen.
Im einzelnen gliedert sich dieses umfangreichste
Kapitel
der Vorschriften
in die folgenden 7 Unterabschnitte:
1. Beschreibung
der Deckenarbeiten.
Der Ingenieur
soll den Aufbau der Deck:e beschreiben
und die Dicke und Mischungstype
der einzelnen
Lagen
sowie die zum Vorspritzen
der Unterlage
zu verwendende Art und Menge des Bindemittels
angeben. Zum
Vorspritzen
werden entweder
Verschnittbitumen
oder
Bitumen-Emulsionen
empfohlen.
Die Dicke der einzelnen Lagen soll im verdichteten
Zustand beim Unterbau
10 cm, bei Binder- und Ausgleichschichten
7.5 cm und
bei Deckschichten 5 cm nicht übersmreiten.
2. Anforderungen
Der Unternehmer
li(nen Ingenieur
an die Beschaffenheit
der Materialien.
soll auf seine Kosten dem ver antwortMuster der für den Einbau vorgesehe-
d) Nadl ("iner Privalmitlt'ilung
an den VI. gellen die vorliegenden VorscilCillen nur IOr Mlllerid1irn. die sowohl hlr Dectsdlidllen dis aum für Binder und Unterbau ver .•••.
endet werden könnrn. Für Asphllltmisdiungen, dif'
aussrnl. IOr Unlerbdulwetke
IAsphlll1 Treiled Basest gebrlludll werdf'n
sollen. beabsictlligl dd5 Asphllll.ln~lilut
in Kürze bl'sondere VorsctlrUten
t,crlluszuq('hf'n.
Schmidt= Neue Vorschriften des Asphaltinslitutes
10/1957
nCD Materialien
zur Prüfung und für die Herstellung
von Probemisd1ungen zur Festlegung der Mischungszusammensetzung zur Verfügung stellen. Es darf kein
Material verwendet werden, das vom Ingenieur nicht
ausdrücklich zugelassen ist. Dieses bezieht sich sowohl
auf die Bindemittel als auch auf die Mineralsloffe, für die
außerdem alle durchzuführenden
Prüfverfahren angegeben werden.
Die zu verwendenden
groben und feinen Mineralanleile
sollen bestimmten Anforderungen
entsprechen. Das grobe Gestein (coarse aggregate) soll
nus gebrochenem Naturgestein, gebrochener Schlacke,
gebrochenem Kies oder aus Mischungen dieser Mine.
ralien oder aus natürlich in zerkleinerter Form vorkommendem Gestein oder aus natürlich vorkommenden
Mineralien mit rau her Oberflächenbesmatfenheit
bestehen, Deckschichten für schweren Verkehr sollen als
Grobkorn mindestens 60 % gebrochene Gesteinsanteile
mit 2 und mehr Bruchflädlen enthalten.
lind die Sleinmehle
Die feinen Mineralanteile
(2,38-0,074 mm) sollen aus
Natursand und/oder Brechsand bestehen. wie er beim
Brechen von Naturgestein, Schlacke oder Kies anfällt.
Als Füller kann ein Steinmehl aus Kalkstein oder anderen Gesteinsarten verwendet werden sowie Zement oder
andere nicht plastische Füllstoffe, wobei mindestens
65 o/{l Anteile feiner als 0,074 rum vorhanden sein sollen.
3. Aufbau und Prüfung der Deckenmischungen.
Der Ingenieur soll die Zusammensetzung jeder MisdlUng
genau angeben, Für die einzelnen Kornklassen des Minerals und den festgelegten Bindemittelanteil
sollen
folgende Abweichungen vom Soll zulässig sein:
a) Mineral:
Korngröße
b) Bindemittelgehalt
über 4,76 mrn
5,0 Gew.-o,'n
2,38 -4,76
mm
4,0 Gew.-tl/u
0,59 -2,38
mm
3,0 Gcw.-"/o
0,074-0,59
mm
1,0 Gew ..01o
0,3 Gew.-Ojn
Diese Abweichungen dürfen nidlt in Anspruch genommen werden, wenn dadurch die Mischung aus den zulässigen Grenzen der Anforderungen an die Zusammensetzung der vorgesehenen Deckentype (Tab. 2-9) herausfällt.
Aus den vorgesehenen Dedc.enmisdlUngen sollen Probekörper hergestellt und diese nach einem der4 Verfahren
in Abschnitt 11 geprüft werden.
r-ür jede Mischung muß außerdem angegeben werden,
welche besonderen Anforderungen in bezug auf ihre Beschaffenheit (Tab. t 2) erfüllt werden müssen.
4. Anforderungen
an Misch- und Einbaugeräte.
Dieser Abschnitt wird besonders ausführlich behandelt
und befaßt sid1 mit der Beschaffenheit von Misroanlagen, Fertigern, Walzen, Transportwagen
lind Hand.
geräten.
Die vom Unternehmer verwendeten Mistbanlagen müssen zunächst eine Reihe von allgemeinen Anforderungen
erfüllen, die sich auf die Lagerung und Behandlung des
Bitumens, die Lagerung, Proportionierung und Siebung
der Mineralanteile, die Beschaffenheit der TrocKentrornmeI. die Abmessung der Bindemittelmenge, die TemperaturkontroBe, die Absaugevorrichtung
für den Stäub
und die notwendigen Sidlerheitsvorsrnriften
beziehen.
Daneben werden besondere Anforderungen für Char-
m:z
für heißgemischte
221
Asphilltdecken
gen- und kontinuierliche Misdlanlagen gestellt. deren
Größe und Leistung der Ingenieur vorschreiben kann.
Straßenfertiger
und Einbaumaschinen sollen eine Arbeitsbreite von mindestens 3 rn aufweisen und in der
Lage sein, Decken von 1,3 bis mindestens 7,5 cm Dicke
ebpnflächig einzubauen.
Für die Verdichtung der Decken kommen Glattwalzen
und Gummiradwalzen oder Kombinationen der beiden
Typen in Frage, deren Dienstgewicht und Maße angegeben werden.
Bestimmte Anforderungen
werden außerdem an die
Lastwagen für den Transport des Mischguts, die zu verwendenden Waagen für die Kontrolle der eingebauten
Mischgutmengen und die notwendigen Handgeräte ge.
slellt.
Der Unternehmer hat außerdem dafür zu sorgen, daß
dem verantwortlidlen
Ingenieur, der die Arbeiten überwacht, ein geeigneter Raum an der Misrnanlage für sein
Büro und für ein Baustellen.laboratorium
zur Verfügung steht. Wasser- und Stromanschluß muß in diesem
Raum vorhanden sein sowie die notwendigen Einrichtungsgegenstände
für die Aufstellung der Prüfgeräte.
5. Uberwachung der Mischanlagen
des Mischguts.
und Kontrolle
Für die Prüfung und Uberwachung der Arbeiten soll der
verantwortliche
Ingenieur jederzeit Zugang zu allen
Teilen der Mischanlage haben. Die Probenahme und
Prüfung der Materialien hat unter seiner Leitung und
Aufsidlt zu geschehen. Diese Kontrollen sollen sich täglich zweimal auf Siebanalysen
der heißen Mineral.
misdlung und Untersuchungen des Mischgutes erstrekken, wobei für 300 t mindestens eine Analyse durchzuführen ist. Festgestellte AbweidlUngen vom Soll außerhalb der zulässigen Grenzen sollen durch entsprechende
Korrekturen sofort ausgeglidlen werden. Außerdem sind
die bereitgesteJlten oder angelieferten Mineralien laufend auf gleichmäßige Beschaffenheit zu überprüfen.
6. Festlegung der Einbaumethoden.
Besonders umfangreiche Vorschriften sind gleichfalls
für den Einbau des Misdlguts und die Behandlung der
Materialien festgelegt worden,
Der Einbau darf nur bei günstigen Witterungsbedingun.
gen vorgenommen werden und ist zu unterbrernen,
wenn die Unterlage bei feurnter Witterung Wasser.
lachen zeigt oder eine Temperatur unter + 50 C aufweist. Liegt die Temperatur der Unterlage unter + 100 C,
so sind Einbau- und Walztemperaturen
genau zu kontrollieren und in den Grenzen zu halten, die der verantwortliche Ingenieur vorschreibt.
Die vorhandene Unterlage muß in einem einwandfreien
Zustand sein oder entsprechend vorbereitet werden. Sie
muß sauber sein und frei von losen Materialien sowie
die entsprechende
Neigung und das vorgesrnriebene
Profil aufweisen.
Besteht die Unterlage nicht aus bituminös verfestigten
Materialien, so ist sie vorzuspritzen (prime coat). wofür I-311m2
eines mittelsrnnell
abbindenden
Versc:hnittbitumens empfohlen werden. Bei Zementbeton
oder bei einer trockenen Asphaltdecke als Unterlage
soll eine leichte Anspritzung (tack coat) mit 0,2-0,5 11m2
eines dünnflüssigen
und srnnell abbindenden
Ver.
srnnittbitumcns
tumencmulsion
10/1957
Bitumen
222
oder mit einer verdünnten
vorgenommen
werden.
stabilen
Bi-
Um eine Verhärtung des Bindemittels zu vermeiden,
soll das an der Misdlanlage gelagerte Bindemittel auf
keine höhere Temperatur als 180? C erhitzt werden.
Diese Temperatur soll auch nicht bei der Herst211ung
des Mischgutes übersduitten
werden. Die optimale
Mischtemperatur ist unter Berücksichtigung der Viskosität des verwendeten
Bindemittels vom Ingenieur festzulegen.
Für die sachgemäße Lagerung, Behandlung und Prüfung
der benötigten feinen und groben Mineralanteile werden
besondere Hinweise gegeben. Bei den groben Körnungen soll eine Untersuchung auf je 1000 t angeliefertes
Material, bei den feinen Körnungen auf je 500 t erfolgen.
Die Temperatur der Mineralmischung in der Trockentrommel soll laufend überwacht werden, so daß der
Mischvorgang bei einer Temperatur vorgenommen werden kann, die mit der vorgeschriebenen Mischtemperatur
übereinstimmt. Der aus der Trockentrommel abgesaugte
Staub kann der heißen Mineralmischung wieder zugesetzt werden, sofern dies gleichmäßig und im richtigen
Verhältnis erfolgen kann. Das getrocknete Mineral darf
nicht mehr als 0,5 % Feuchtigkeit enthalten und soll
nach dem Durchgang durrn die Trockentrommel in die
vom Ingenieur festgelegten Einzelfraktionen zerlegt
werden. Vor dem Eingang in den Mischtrog soll das Mineral die vom Ingenieur vorgeschriebene Temperatur
aufweisen, die jedorn 1800 C nicht übersrnreiten soll.
Das Bindemittel muß so horn erhitzt werden, daß es gut
pumpfähig ist, jedoch nicht höher als die Temperatur
des fertigen Mismgutes sein soll. Die Temperaturdifferenz zwischen Bindemittel und Mineral soll vor dem
Misdtvorgang nicht mehr als 15° C betragen.
Die MisdlZeit soll genau einstellbar sein und bei Chargenmischern für das trockene Mineral mindestens 10 sec
und nam Zusatz des Bindemittels zwischen 30-75 sec
betragen. Bei kontinuierlichen Mischanlagen soll die erforderliche Mismzeit auf Grund des Fassungsvermögens
des Mischers in kg und der Leistung an Mischgut in
kg/sec vom verantwortlid1.en Ingenieur berechnet werden. Das Mischgut soll mit Hilfe gedeckter Lastwagen
oder Thermoswagen zur Baustelle transportiert werden
und dort mit einer Temperatur ankommen, die der vorgeschriebenen Einbau-Temperatur
entspricht.
Für den Einbau und das Verteilen des Mischgutes werden gleichfalls genaue Anweisungen gegeben, die sich
auf die zulässigen Geräte, die Behandlung der Anschlüsse, Arbeitsfugen und Kanten, die Kontrolle der
vorgeschriebenen Einbaudicke und Ebenflächigkeit beziehen.
Die Komprimierung des gleichmäßig verteilten Mischgutes soll unter Beadttung genau festgelegter Vorsduiften erfolgen. An der Einbaustelle sollen jeweils mindestens zwei Walzen eingesetzt werden. Beträgt der Ausstoß an Mischgut mehr als 75 t/Std., so ist eine dritte
Walze vorzusehen. Besondere Hinweise werden für das
Walzen der längs und quer verlaufenden Arbeitsfugen
und der Kanten gegeben. Die eigentliche Verdidttung
soll in drei Stufen durchgeführt werden:
a) Das erste AbwaIzen (break down rolling) soll mit
Dreirad-Decken- oder Tandemwalzen so dü:ht wie
möglidt hinter dem Fertiger vorgenommen werden,
ohne daß eine übermäßige Verformung der Decke
eintritt. Empfohlen wird ein Bereidl von weniger
als 60 m hinter dem Fertiger.
b) Der zweite Walzvorgang solll1nmittelbar danach mit
einer Gummirad- oder Tandemwalze durchgeführt
werden und einen Bereich von weiteren 60 m erfassen.
c) Unmittelbar anschließend wird die Decke mit einer
Tandem- oder Dreiachswalze glattgewalzt.
Die Verdichtung der Decke ist ausreidtend, wenn ihr
Raurngewünt mindestens 95 % des Raumgewichts beträgt, welches am Probe körper der Mischung im Labara.
torium ermittelt wurde.
7. Bezahlung der ausgeführten
Arbeiten.
Als Grundlage für die Abredmung soll die für jede Lage
der Decke eingebrachte Menge an Mischgut in Tonnen
dienen, abzüglich der Bindemittelanteile, die getrennt
berechnet werden sollen. Liegt das spezifische Gewicht
der verwendeten Mineralien unter 2,55 oder über 2,75,
so ist dieses bei der Berechnung entsprechend zu be.
rücksichtigen. Die verbrauchte Bindemittelmenge kann
auch volumenmäßig erfaßt werden, wobei das spezifische Gewirnt des Bindemittels bei einer Temperatur von
15' C einzusetzen ist.
Der wirntige Abschnitt "Bauanweisungen" konnte hier
nur auszugsweise wiedergegeben werden. Er ist wesentlich umfangreicher und differenzierter als die ent.
sprernenden Anweisungen der TV bit~VorsdHiften. Besonderer Wert wird auf die Einhaltung der festgelegten
Temperaturen bei der Herstellung und beim Einbau des
Mischgutes und auf die Kontrollrnaßnahmen
an der
Baustelle gelegt. Die Aufgaben und Pflichten des verantwortlichen Ingenieurs madten ihn zu einer zentralen
Figur für das Gelingen des gesamten Bauvorhabens. Er
muß nicht nur ein erfahrener Straßenbau.Ingenieur
sein,
sondern daneben audt prüftedmische Fragen eindeutig
beurteilen können. Dies ergibt sich aurn aus dem in Anhang A der Vorschriften enthaltenen Muster eines Leistungsverzeichnisses, das über den in den TV bit-Vorschriften gesetzten Rahmen weit hinausgeht und als ein
vollständiger
ingenieur-technischer
Bericht anzusprech.en ist, der alle für das Bauvorhaben wichtigen Bedingungen behandelt. Daneben sind im Anhang B zwei aufsc::hlußreiche Zusammenstellungen
über mögliche Ursachen von Mängeln am Misdlgut und an der fertig eingebauten Ded<e enthalten (Tab. 13 u. 14).
SchJußbemerkungen
Mit den neuen Vorschriften wird, ähnlich wie bei den
TV bit-Vorschriften, dem Straßenbauer und den Straßenbau-Behörden
ein Mittel in die Hand gegeben,
braudtbare Asphaltdecken zu entwickeln und einzubauen. Es sollte nidlt der Sinn derartiger Vorschriften
sein, durch zu eng begrenzte Anforderungen und An.
weisungen die weitere Entwicklung des Asphaltstraßenbaues und die Initiative des Unternehmers zu hemmen.
Die vorgeschlagenen Grenzen für die Zusammensetzung
der Mineralmisdmngen,
die Bindemittelmengen
und
-sorten sowie hinsichtlich der Beschaffenheit der Dekkenmischungen lassen daher einen gewissen Spielraum
zu. Die bewußt gewählte, etwas schematisdt wirkende
neue Einteilung der heißgemismten Asphaltdecken in
ein logisch aufgebautes System von amt verschiedenen
Deckentypen entspricht sicherlich dem Bedürfnis der
Amerikaner nach VereinfadlUng und Rationalisierung.
Sdlmidt; Neue Vorschriften des Asphaltinstitules
10/1957
Tab. 13: Mögliche
Ursachen
für
für heißgemismte
Mängel
223
Asphaltdecken
arn Mischgut
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Arten von "'linKeIn I:oTi du
Herstellung \"on .\1isch~ut
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Chargen- und kontinuierliche
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"_'K_b._"_._"_o._I_m_,_
.\
AI"
I
Misrnanlagen
nur Chargen-Mischanlagen
nur kontinuierliche Mischanlagen
Andererseits bestehen jedoch auch eine Reihe grundsätzlicher Unterschiede zu den TV bit- Vorschriften.
Der deutsche Straßenbauer ist häufig der Ansicht, und
die deulsc..nen Vorschriften fördern diese Einstellung,
daß allein die Verwendung
der ~besten" Mineral.
stoffe und Bindemittel den Bau qualitativ hochwertiger
Decken garantiert. Es wird dabei übersehen, daß bituminöse Straßenbau-Mischungen einen Baustoff mit eigenen
Gesetzmäßigkeiten
und Eigenarten darstellen, dessen
Qualität nicht allein durth die Beschaffenheit der verwendeten Materialien, sondern durch das Zusammenwirken von Mineralstoffen und Bindemitteln sowie durth
die sorgfältige Herstellung des Miscflgutes und den
ftil
.'1.iICh~ut ist überfettet
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A
B
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lisehgut ht braun oder ,;r"u
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sachgemäßen Einbau der Decke bestimmt wird. Außerdem sollte beamtet werden, daß jede Asphaltdecke nur
so leistungsfähig ist, wie der smwämste Teil der gesamten Konstruktion vom Untergrund über Unterbau
und Binder bis zur Decksmimt. Mängel in einem Teil der
Gesamtkonstruktion
können nicht durm die Verwendung hornwertiger Materialien für den Bau der Asphaltdecke ausgeglichen werden. Eine derartige Einstellung
führt nid1t nur zu unwirtschaftlichen Lösungen, sondern
ist auch vom straßenbautedtnischen
Gesichtspunkt aus
abzulehnen,
Demgegenüber wird dem aufmerksamen Leser der amcrikanisdlen Slraßenbauvorschriften
auffallen, daß das.
_
224
Bitumen
Tab. 14: Mögliche
,I'l
9
Hf 11 I I:? la
Ursachen
U
für
1011957
Mängel
an der
eingebdulen
Decke
1.'. 16 17 IX 1(1 20 21 2'! 2:1 21 :!5 :!Il 2712:-4 :!!I :1;)
Art du .'tJinj{d .In dtr ftrti~tn
Dtckt oJtr ~im Einh.1l1
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Deckt Ist rl.lppill:
Be""e ist zu öffen
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UnKltichm)ißige Anschliisst
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feit oder ftltC' Stellen
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XXXX
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Schwergewicht der Anforderungen nicht bei den zu verwendenden Materialien selbst liegt. ImVordergrund steht
vielmehr die gründliche Planung und Festlegung der gesamten Befestigung. die Beschaffenheit der einzubauenden Mischungen und die Kontrolle des Mischgutes und
der fertigen Decke. In den USA bestimmt der verantwortliche Ingenieur, bei dem es sich in der Regel um
einen sachkundigen Vertreter der Slraßenbaubehörde
handeln wird. nicht nur alle Einzelheiten der Deckensondern er
ist aum verpflichtet, die Einhaltung derVorschriflen laufend zu kontrollieren. Zu diesem Zweck stehen ihm die
notwendigen Fadlkräfte und Einrichtungen der Materialprüfung zur Verfügung, die von den StraßenhauLaboratorien der einzelnen Bundesstaaten gestellt werden. Die wirntigsten Kontrollen können daher schon
Schieben odtr \('dlenbildllnK
Viele kltine Risse
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und der .Bauausführung,
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Grobkom
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Decke rtißr ab
I- -------Deckt WIScht
- --
beim Einbau der Decke an Ort und Stelle vorgenommen
werden. Darüber hinaus schalten sich die meist hervorragend eingerichteten staatlichen Laboratorien bereits
bei der Planung der Decke und der Entwicklung der
optimalen Deckenmischung ein. Steht ein staatliches
Laboratorium nirnt zur Verfügung oder handelt es sich
um Bauten von privater Hand, wie z. B. bei den Turnpikes, so werden spezielle Straßenbau-Ingenieurbüros
herangezogen, die über Einrichtungen und Erfahrungen
in der Entwicklung und Kontrolle von Asphaltdecken
verfügen. Daneben besitzen selbstverständlich die bau.
ausführenden Firmen eigene Laboratorien, die mit allen
notwendigen Einrichtungen versehen sind. Auf diese
Weise können unter Berücksidttigung aller wirtschaftlidlen und technischen Gesichtspunkte hervorragende
Ergebnisse im Straßen bau erzielt werden.
Literalurhlnweisp
I) eh. E. Pro ud 1 e y und H. f. \'1/ a 11 e r: .Some Conslderotlons
In thf'
Ust' ofGravel
lor BUuminous Paving Mixture'
In North Carolina-,
(Einigt'
Betradltungen
zur Verwendung
von Kies für bituminöse Dedtpnmisdlun.
g~n in Nord,C{lrolin{l.j Vortr{lg auf der Tagung der A. A, P. T. im Fe.
bru<!r 1957 In AlIllnl{l, Georgia,
2) N. W, McLeod:
.RellitioniShips
Between
Denslty.
Bitumen
Conten!,
and Voids Propetties
of Compocted
Bituminous
Paving Mixtures .• 18('.
ziehungen zwlsdlen Dichte, BlIumengehalt
und Hohlraumen
bel vt"rdidl.
telen biluminOsen Slraßenball.Miljdtungen.)
Proc. Highway Res. Board.
Vol. 35, 1956,
3)
H, Sc h m I d t: .Die vendliedenen
VerflIhren zur Prüfung der StabiHI3.t
von Bitumen.Mlnerlllgemisdll'n
in den USA.'" Bitumen 14 11952), S. 157.
~l H. S c h m I d t: .Der Aufhau von Asphaltdedf.en
und die Beurteilung
Ihrer FestigkeilselgensdlllHen
llUr Grund ll111erikdniJ;dler Anscbcauungen
und Prüfvl'rfllhr(On,.
BlIumf"n 19 (1957). S. 63,
'I B. Weh n e r: .8ltuminoser
Unterbau für einen frostZl'nlörlen
fahrbahnabschnilt der Bundesslnße
209 bel Lauenburg,.
Bitumen 18 (19561, S. 25.
'I K. Be c k man n: .Flexibler
Unterbau
im Stadtstraßf'nhau
Hamburgs. '"
Bitumen 19 (1957). S. 100&.
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