Deutschland – Forschungs- und Entwicklungsdienste und zugehörige Beratung – FE 07.0330/2025/AGB - „Verdichtung von Temperaturabgesenkten Asphalten in situ und deren Umsetzung im Labor“

Mit dem neuen Arbeitsplatzgrenzwert für Dämpfe und Aerosole bei der Heißverarbeitung von Bitumen werden künftig im Straßenbau überwiegend Temperaturabgesenkte Asphalte (TA-Asphalte) zum Einsatz kommen müssen. Durch die Verwendung von TA-Asphalten wird aber auch das für das Erreichen des geforderten Verdichtungsgrades zur Verfügung stehende Zeitfenster bei der Verdichtung zum Teil erheblich verkürzt werden. Dies macht den Einsatz von angepassten Verdichtungskonzepten insbesondere im Rahmen der Walzverdichtung in situ beim Asphalteinbau erforderlich. Die Reduzierung der Herstellungs- und Verdichtungstemperatur wird in Abhängigkeit der gewählten Technologien über eine Reduzierung der Viskosität des Bindemittels (Zugabe von viskositätsverändernden organischen Zusätzen und Verwendung von gebrauchsfertig viskositätsveränderten Bitumen), mit dem Aufschäumen des Bindemittels (durch den Einsatz von Zeolithen mit physikalisch eingebundenem Wasser oder durch die Direktzugabe von Wasser zur gezielten Herstellung von Schaumbitumen) oder mittels oberflächenaktiven Zusätzen, welche die Oberflächenspannung zwischen Bitumen und Gestein reduzieren, erreicht. Dabei ist die Wirkungsweise und somit der Einfluss auf den temperaturabhängigen Verdichtungswiderstand unterschiedlich. Aufgrund der komplexen Wechselwirkungen zwischen den unterschiedlichen Technologien zur Temperaturabsenkung, der Mischgutzusammensetzung, den Einbaurandbedingungen, den Temperaturniveaus und der während des Verdichtungsvorgangs sinkenden Asphalttemperaturen sind neue Verdichtungskonzepte insbesondere im Rahmen der Walzverdichtung in situ anzuwenden. Diese sind auf die vorgenannten Faktoren abzustimmen. Ziel des Forschungsprojektes ist es, Konzepte für die optimale Verdichtung von TA-Asphalten unter Berücksichtigung von den verschiedenen Technologien zur Temperaturabsenkung zu erarbeiten. Dabei sind sowohl Strategien für die Vorgehensweise bei der Verdichtung im Feld als auch für den Einsatz von Referenzverdichtungsverfahren im Labor zu erarbeiten. Dies soll durch die Anlage von Probefeldern mit variierten Verdichtungsregimes sowie begleitend durch Verdichtungsprüfungen im Labor mit systematisch variierten Verdichtungsbedingungen (Verdichtungsverfahren, Verdichtungsenergie, Verdichtungstemperatur) erfolgen. Darauf aufbauend ist zudem ein Vorschlag zur Bewertung der in der Praxis erreichten Verdichtung von TA-Asphalten zu erarbeiten.