FE 07.0328/2024/CGB - Optimierung der Vor- und Hauptverdichtung von Temperaturabgesenkten Asphalten

Mit dem neuen Arbeitsplatzgrenzwert für Dämpfe und Aerosole bei der Heißverarbeitung von Bitumen, werden künftig im Straßenbau überwiegend Niedrigtemperaturasphalte zum Einsatz kommen müssen. Durch die Verwendung von Niedrigtemperaturasphalten wird aber auch das für das Erreichen des geforderten Verdichtungsgrades zur Verfügung stehende Zeitfester bei der Verdichtung zum Teil erheblich verkürzt werden. Dies macht den Einsatz von Hochverdichtungsbohlen (HVB) an Asphaltstraßenfertigern beim Asphalteinbau erforderlich. Auf dem Markt befinden sich aktuell drei unterschiedliche Systeme von Hochverdichtungsbohlen: − Sekundärverdichter-Leiste hinter dem Glättblech mit Druck beaufschlagt und Vibrationswelle (Hersteller A) − Pressleisten hinter dem Glättblech mit hochfrequenten Druckimpulsen beaufschlagt (Hersteller B) − Doppelstampfer vor dem Glättblech zu besseren Vorverdichtung vor der Bohle (Hersteller C) Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, für die am Markt etablierten Systeme von Hochverdichtungsbohlen zu untersuchen, welche Auswirkungen die Nutzung dieser Systeme auf relevante Materialeigenschaften des Asphaltes hat. Dabei geht es sowohl um deren Auswirkungen auf volumetrische Kenngrößen (Bindemittel-, Hohlraum- und Dichteverteilungen in den Asphaltschichten) wie auch auf Performance-basierte Materialeigenschaften (temperaturabhängige Steifigkeitsmodule, Ermüdungsverhalten, Verformungsverhalten) sowie Auswirkungen auf den Schichtenverbund. Bei den Untersuchungen soll nicht nur die Verdichtung durch Hochverdichtungsbohlen adressiert werden, sondern auch deren Auswirkungen auf die anschließende Endverdichtung durch Walzen. Um den Anforderungen an den ab 2027 verbindlich einzuhaltenden Arbeitsplatzgrenzwert für Bitumenemissionen bei der Heißverarbeitung gerecht werden zu können und gleichzeitig weiterhin qualitativ hochwertige, dauerhafte Asphaltbefestigungen herzustellen, sind dringend Erkenntnisse zur Festlegung der verfahrenstechnisch möglichen Absenkung der Temperatur der einzubauenden Asphaltmischgüter bei der Verwendung von Hochverdichtungsbohlen erforderlich. Mit diesem Forschungsprojekt soll ein wesentlicher Beitrag zur Förderung des Wirtschaftlichkeits- und Umweltaspektes im Rahmen des Asphaltstraßenbaus geleistet werden.