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Forschungsstelle
ASTRA SBT
Projektnummer
VSS2005/505
Projekttitel
Affinität von Gesteinskörnungen und Bitumen, nationale Implementation der EN

Texte zu diesem Projekt

 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Schlüsselwörter
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Forschungsprogramme
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Kurzbeschreibung
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Projektbeschreibung
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Spezielle Geräte und Installationen
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Stand der eigenen Forschung
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Umsetzung und Anwendungen
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Publikationen / Ergebnisse
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Berichtsnummer
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Literatur
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Erfasste Texte


KategorieText
Schlüsselwörter
(Deutsch)

Umhüllungsgrad, Haftvermögen, Prüfverfahren, Bitumen, Gesteinskörnungen

Schlüsselwörter
(Englisch)

Affinity, aggregate, bitumen, degree of coverage

Forschungsprogramme
(Deutsch)

Das Arbeitsprogramm sieht folgende Meilensteine vor:

·          Optimierung des Prüfverfahrens. Dabei geht es darum, den in der EN vorhandenen Spielraum derart einzugrenzen, dass ein präzis umschriebenes Prüfverfahren im Nationalen Anhang definiert werden kann. Es ist auch der Anwendungsbereich zu untersuchen (Aus Vorversuchen wissen wir, dass die Prüfung mit weichen Bitumen nicht durchführbar ist.)

·          Das Verfahren dient der Prüfung eines Bitumen (mit einer Standard-Gesteinskörnung) oder einer Gesteinskörnung (mit einem Standard-Bitumen) Insbesondere bei der Wahl der zu verwendenden Standard-Bestandteile (Bitumen und Gesteinskörnungen) sind landesspezifische Präzisierungen erforderlich. Untersuchungen sollen aufzeigen welche Gesteinskörnungen und welche Bitumensorten als Standard-Material geeignet sind.

Vergleichsuntersuchungen des bisherigen Verfahrens mit dem neuen Verfahrens sollen den Zusammenhang beider Verfahren aufzeigen. Diese Reihenuntersuchungen sind mit den in der Schweiz häufigsten Gesteinskörnungen und einer Auswahl von Bindemittel durchzuführen.
Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Die EN 12697-11 wurde mit der 78. Normenlieferung im Januar 2005 publiziert; sie tritt allerdings erst per 01.02.2008 in Kraft. Der so gewonnene Zeitraum soll dazu dienen mit einer Arbeit folgende Ziele zu erreichen:

· Die EN-Norm lässt teilweise einen zu grossen Spielraum offen und bedarf einer Präzisierung. Die Arbeit soll Grundlagen für einen Nationalen Anhang liefern.

· Das Verfahren dient der Prüfung eines Bitumen (mit einer Standard-Gesteinskörnung) oder einer Gesteinskörnung (mit einem Standard-Bitumen) Insbesondere bei der Wahl der zu verwendenden Standard-Bestandteile (Bitumen und Gesteinskörnungen) sind landesspezifische Präzisierungen erforderlich. Die Arbeit soll Vorschläge dazu liefern.

· Um den bisherigen Erfahrungshintergrund zu nutzen, sind vergleichende Reihenuntersuchungen mit den beiden Verfahren (alt und neu) erforderlich.

Kurzbeschreibung
(Englisch)

The standard EN 12697-11 was published in Switzerland in January 2005, and will replace the corresponding Swiss standard in 1.2.2008. In the mean time the following goals should be pursued

·          The EN allows certain variation of the procedures that should be fixed in the national annex. The research has to resolve this problem

·          The test allows to asses either a binder (with respect to standardized aggregate) or an aggregate (with respect to a standard binder). These standard materials have to be identified by the proposed research

To use the accumulated experience in Switzerland, a comparison of the two tests is needed, based on materials widely used in Switzerland.
Projektbeschreibung
(Deutsch)

Die Prüfung „Bestimmung der Affinität von Gesteinskörnungen und Bitumen“ legt ein Verfahren vor, das bisher in der Schweiz völlig unbekannt war. Erste Erfahrungen im Labor IMP haben eine Vielzahl offener Fragen aufgedeckt. In einem ersten Schritt geht es darum all diese Fragen derart zu beantworten, dass das Prüfverfahren in einem Nationalen Anhang zur Euronorm eindeutig und abschliessend festgelegt werden kann.

Das Prüfverfahren kann sowohl zur Beurteilung von Gesteinskörnungen (bei Verwendung eines Standardbitumen) als auch zur Beurteilung eines Bindemittels (bei Verwendung einer Standardgesteinskörnung) Anwendung finden. Darüber hinaus dient es auch zur Beurteilung des Einflusses von Feuchte auf die Affinität Bindemittel - Gestein bei Verwendung von Haftvermittlern und/oder Zusätzen (Kalkhydrat oder Zement).

Die Norm legt sich in Bezug auf standardisierte Baustoffe nicht fest. Es wird daher Aufgabe der Forschungsstelle sein, geeignete Standardgesteinskörnungen wie auch ein Standardbindemittel festzulegen. Die bisherigen Erfahrungen aus den bereits abgeschlossenen Forschungsarbeiten (insbesondere .Forschungsbericht ASTRA 347; siehe Literatur) sind zu berücksichtigen.

In einem 3. Schritt werden die häufigsten in der Schweiz verwendeten Gesteinskörnungen mit dem ausgewählten Standardbindemittel untersucht. Dabei soll auch die bisherige Prüfmethode gemäss SN-Norm angewendet werden. Zu berücksichtigen sind dabei nicht nur Schweizer Provenienzen sondern auch Gesteinskörnungen die aus dem angrenzenden Ausland in die Schweiz importiert werden. Ebenfalls sollen verschiedene Bindemittelsorten (mindestens 2 Normbitumen, 2 Hartbitumen, 2 PmB Typ C sowie 2 PmB Typ E) mit der gewählten Standardgesteinskörnung untersucht werden. Auch in diesem Falle sind Paralleluntersuchungen der Euronorm und der Schweizer Norm durchzuführen.

Diese Reihenuntersuchungen sollen einerseits einen Überblick über die in der Schweiz verwendeten Baustoffe geben. Andererseits soll damit die Grundlage gebildet werden, um den bisherigen Erfahrungshintergrund auf das neue Prüfverfahren übertragen zu können.
Methoden
(Deutsch)
Nach erfolgter Optimierung des Prüfverfahrens und Festlegung des Standard-Bestandteile werden Reihenuntersuchungen durchgeführt. Diese mit beiden Verfahren (bisher / neu) durchgeführten Reihenuntersuchen sollen an Gesteinskörnungen durchgeführt werden, die für die Schweiz und das angrenzende Ausland (Import) repräsentativ sind. Ebenfalls sind mehrere Bitumensorten verschiedener Penetrationsstufen zu untersuchen. Damit soll der bisherige, über Jahrzehnte aufgebaute Erfahrungsschatz auf das neue Prüfverfahren übertragen werden können.
Spezielle Geräte und Installationen
(Deutsch)
Das EN-Prüfverfahren verlangt einige neue Kleingeräte und Hilfsmittel; die Arbeit kann mit den Ausrüstungen der Forschungsstellen durchgeführt werden
Stand der eigenen Forschung
(Deutsch)

Im Rahmen des Forschungsprojektes ASTRA 347 (siehe Literatur) wurde das Prüfverfahren gemäss SN-Norm markant verbessert. Die Wiederholbarkeit und Präzision des Prüfverfahren gemäss SN ist deutlich besser als diejenige gemäss nun einzuführenden Euronorm.

Als Anforderung an den Umhüllungsgrad wird allgemein üblich ein Wert von 80% angegeben. Dieser Wert hat sich aufgrund der Erfahrungen der EMPA Dübendorf durchgesetzt, obwohl er in keiner Norm zu finden ist. Im Rahmen des laufenden Forschungsprojektes FA20/99 wird dieser Wert hinterfragt. Es wird der Einfluss des Umhüllungsgrades auf die mechanischen Eigenschaften verdichteter bituminöser Mischungen untersucht; daraus soll eine Basis für die Festlegung von Anforderungswerten gefunden werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit basieren auf die Bestimmung des Umhüllungsgrades gemäss SN-Norm und können nur dann weiter verwendet werden, wenn der bisherige Erfahrungshintergrund mittels Vergleichmessungen übertragen werden kann.
Projektziele
(Deutsch)

Im Rahmen der Europäischen Normung musste die Schweiz das bisherige Prüfverfahren (SN 671 960 Bituminöses Mischgut, Prüfvorschriften; Haftvermögen von bituminösen Bindemitteln an Mineralstoffen) zurückziehen und mit einem völlig neuen und in der Schweiz unbekannten Prüfverfahren (EN 12697-11 „Bestimmung der Affinität von Gesteinskörnungen und Bitumen“) ersetzten.

In der Schweiz bestehen weder Erfahrungen mit dem EN-Prüfverfahren, noch ist der Zusammenhang mit dem bisher verwendeten Verfahren bekannt. Das Projekt soll Grundlagen für das Einbinden ins Normenwerk mittels Nationalem Anhang sowie für die Festlegung von Anforderungen liefern.

Projektziele
(Englisch)

In the context of the European standardisation, Switzerland has to withdraw the present method of testing (SN 671 960 “Bituminöses Mischgut, Prüfvorschriften; Haftvermögen von bituminösen Bindemitteln an Mineralstoffen ”) and to replace it with a completely new and in Switzerland unknown method of testing (EN 12697-11 “Determination of the affinity of aggregate and binder”).

In Switzerland, there is neither experience with the EN method of testing, nor a coherence to the so far used procedure. The project is supposed to furnish the basic principle to integrate the EN-Standard in the National Standardization and to determine requirements.
Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
Die vorliegende Arbeit dient als Grundlage für die Erarbeitung eines nationalen Anhanges zur Euronorm. Es besteht auch die Möglichkeit dass aus der Forschungsarbeit Impulse für Änderungen der Euronorm entstehen. Es ist durchaus möglich, dass Verbesserungspotential für die Euronorm genutzt werden kann.
Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
.
Berichtsnummer
(Deutsch)
1289
Literatur
(Deutsch)

Rehmann, G.; Gubler, R.; „Haftvermögen bituminöser Bindemittel an Mineralstoffen“, 1995 ASTRA Nr. 347

Gubler, R.; Angst, Ch.; Einfluss des Umhüllungsgrades der Mineralstoffe auf die mechanischen Eigenschaften von Mischgut; Grundlagen für eine Anforderungsnorm: FA 20/99 in Arbeit

EN 12696-11 Bestimmung der Affinität von Gesteinskörnungen und Bitumen

SN 671 960 Bituminöses Mischgut, Prüfvorschriften; Haftvermögen von bituminösen Bindemitteln an Mineralstoffen