Entwicklung optimaler Mischgute und Auswahl geeigneter Bindemittel – D-A-CH – Initialprojekt

• Forschungsstelle: ASTRA SBT
• Projektnummer: ASTRA2006/002
• Projekttitel Englisch: Development of Optimized Mixes and Selection of Suitable Binders – D-A-CH – Initial Project

Schlüsselwörter (Deutsch)

Mischgut, Bindemitteleigenschaften, State of the Art, Internationale Forschung (D-A-CH)

Schlüsselwörter (Englisch)

Mixes, Binder properties, State of the Art, International research (D-A-CH)

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Die drei Länder Deutschland, Österreich und Schweiz streben auf teilweise unterschiedlichen Wegen ähnliche Ziele an, darunter prioritär das Ziel, auch unter stärkster Belastung dauerhafte Strassen zu bauen.

Ein wesentlicher Punkt zur Erreichung dieses Ziels ist die Verwendung optimaler Mischgute. Es geht also darum, in Normen die Anforderungen an Mischgute so zu formulieren, dass sie dieser Zielsetzung gerecht werden. Teilaspekte sind damit die Rezepturen, sowie die Anforderungen an und die Auswahl von Komponenten. Zu berücksichtigen ist, dass in absehbarem Zeithorizont die Länder die Europäischen Normen annehmen müssen, wobei diese in der Schweiz schon, wenn auch zum Teil noch in provisorischer Fassung, in Kraft gesetzt worden sind.

Es sind also in den drei Ländern unterschiedliche Normungsstrategien festzustellen, auch existieren Doppelspurigkeiten in der Forschung. Ein koordiniertes Vorgehen der drei Länder verspricht deshalb einen wesentlichen Gewinn.

In einem ersten Schritt soll deshalb umfassend der State of the Art in den drei Ländern zusammengestellt und im Sinne einer Synthese verglichen werden, um die Grundlage für die Planung eines weiterführenden Folgeprojektes zu schaffen. Dazu gehört insbesondere die Evaluation von Belagstypen, die sich für eine solche Forschung eignen. Erste Vergleiche unterschiedlicher Prüfverfahren (z.B. Widerstand gegen Spurbildung) sollen insbesondere aufgrund der Literaturecherche gezogen werden.

Kurzbeschreibung (Englisch)

In the three countries Deutschland, Österreich and Schweiz similar goals in developing better pavements are focussed. The goal to construct roads with good performance under high and heavy traffic has thus a high priority.

An important aspect in achieving this goal is the use of optimal mixes. It is therefore of importance to specify correctly the mixes suitable for such roads in the standards. In Addition to the composition of the mixes, the specification and selection of the components have to be considered. Further, it has to be kept in mind that in near future, national standards will be replaced by European standards. In Switzerland, for example, these standards are already implemented, though partially as prEN's.

The three countries follow thus different strategies in standardisation. Research is sometime duplicated. Coordinating the activities of the three countries could therefore create a real benefit.

As a first step, a state of the art in the three countries should be compiled comparatively as base of a syntheses report. This should allow to define a next international research project. Especially, suitable and representative pavement types should be evaluated for the following research. Based on the literature study, standardised test methods should be comparing, e.g. the rutting tests.

Projektbeschreibung (Deutsch)

Die drei Länder Deutschland, Österreich und Schweiz streben auf teilweise unterschiedlichen Wegen ähnliche Ziele an. Darunter ist das Ziel, auch unter stärkster Belastung dauerhafte Strassen zu bauen, prioritär zu behandeln, denn dauerhafte Strassen bedeuten:

verringerte Unterhaltskosten

weniger Verkehrsbehinderungen durch Baustellen

bessere Qualität durch weniger Einbauabschnitte

Insgesamt bringt eine verlängerte Nutzungsdauer von Strassen somit wesentliche volkswirtschaftliche Gewinne.

Das Forschungsprojekt vergleicht die durch die Normung gegebenen Ansätze in den drei Ländern. Zentral stehen dabei die optimal auf die jeweilige Anwendung abgestimmten Mischgute. Teilaspekte sind damit die Rezepturen, sowie die Anforderungen an und die Auswahl von Komponenten. Zu berücksichtigen ist, dass in absehbarem Zeithorizont die drei Länder die Europäischen Normen annehmen müssen, wobei diese in der Schweiz schon, wenn auch zum Teil noch in provisorischer Fassung, in Kraft gesetzt worden sind.

Nicht nur in Praxis und Normung bestehen Unterschiede, die jeweiligen Traditionen prägen trotz vergleichbarer Zielsetzung auch die Forschung. So existiert in allen drei Ländern eine aktive Forschung zum Thema, das beigefügte Literaturverzeichnis zeigt aktuelle Beispiele der Schweiz auf. In internationaler Kooperation wird dagegen wenig geforscht, am meisten noch im Rahmen RILEM, wo aber oft die Methodik im Vordergrund steht (z.B. Ringversuche).

Das Projekt soll darum die neuere Forschung auswerten mit dem Ziel, neuere Bauverfahren besser beurteilen zu können (z.B. Niedertemperaturasphalte) und in den Ländern unterschiedlich normierte Anforderungen und Prüfverfahren provisorisch bewerten zu können.

Als wesentlichen Punkt ist dabei eine Reihe von in den drei Ländern wichtigen Belagssysteme herauszuschälen, die in dem geplanten Folgeprojekt international zu vergleichen sind. Zudem wird ein Vorschlag für die zu verwendenden Prüfverfahren ausgearbeitet.

Methoden (Deutsch)

Literaturrecherche, Datenauswertung, Umfrage

Spezielle Geräte und Installationen (Deutsch)

Keine

Stand der eigenen Forschung (Deutsch)

Laufende und abgeschlossene Forschungsprojekte zum Thema gibt es in jedem der drei Länder. Unten ist eine Liste von Forschungsarbeiten für die Schweiz aufgeführt. Eine koordinierte Forschung im Bereich D-A-CH ist dagegen in dieser Form neu.

Projektziele (Deutsch)

Das Forschungsprojekt hat zum Ziel:

1 den State of the Art in den drei Ländern zu erfassen, wobei im Einzelnen

a) zusammenzustellen ist, wie ein hoch belasteter Strassenabschnitt zu definieren ist und was unter optimal bezüglich Beanspruchung, Lärm, Spurrinnen, Griffigkeit und Langlebigkeit verstanden wird

b) die Normanforderungen an Mischgute, die für diesen Zweck in den drei Ländern eingesetzt werden, zu diskutieren und zu vergleichen sind

c) der Stand der Forschung zu rekapitulieren ist

2 die in den drei Ländern verwendeten Systeme in einem Synthesebericht einander vergleichend gegenüberstellen

3 Wissenslücken aufzuzeigen

4. Eine Folgeprojekt initialisieren und Leitplanken dafür definieren

Projektziele (Englisch)

The goals of the research project are

1 to summarize the State of the art in the three countries, especially

a) to compile, how heavy trafficked section of road is defined and what is considered as optimal in terms of noise, rutting, skid resistance and long term performance

b) the specification of mixes primarily used for such roads in the three countries are to be discussed and compared

c) the state of research is to be described

2 the systems applied in the three countries should be compared in the final report and compared

3 Gap of knowledge should be identified

4 A following research project should be initialised and guide lines be defined

Forschungsplan (Deutsch)

Das Arbeitsprogramm umfasst:

· Evaluation des State of the Art für die Schweiz

· Kooperation mit den Forschungspartner in Deutschland und Österreich, um sicherzustellen, dass vergleichbare Teilberichte entstehen

· Präsentation eines Zwischenberichtes an der D-A-CH-Tagung 2006

· Definition des Forschungsbündels D-A-CH

· Erstellen eines Syntheseberichtes des Initialprojektes

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Die Arbeit soll Forschungslücken aufdecken und einen Normenvergleich durchführen. Sie fördert damit:

· Eine effizientere Forschungspolitik auf Basis der Fach- und Expertenkommissionen

· Das Abgleichen des Normenwerks der drei Länder und Synergie bei der Normung schaffen

· In konkreten Fällen wird der Forschungsbericht auch Beiträge zur Lösung aktuellen Problemen leisten.

Nutzniesser des Berichtes zum State of the Art sind somit:

· die Fachwelt

· die Fach- und Expertenkommissionen, denen sie als Grundlage für die Ausarbeitung ihrer Normungsstrategie dienen sollen

Nutzniesser des dadurch ermöglichten Folgeprojektes sind primär

· Die öffentliche Hand, da die angestrebte verlängerte Nutzungsdauer die Kosten senken wird

· die Verkehrsteilnehmer wegen reduzierten Behinderungen durch Unterhalts- und Ersatzarbeiten

Berichtsnummer (Deutsch)

1307

Literatur (Deutsch)

FA 03/87, T. Isenring, „Langzeitverhalten von bituminösen Drainbelägen; Teil 1: Lärmverhalten von Drainbelägen“, Bericht Nr. 223, 1991

FA 26/78, H.W. Fritz et al, „Untersuchung stark beanspruchter bituminöser Autobahnbeläge“, Bericht Nr. 256, 1992

FA 06/81, J. P. Junker et al, „Bestimmung mechanischer Materialkennwerte an bituminösen Baustoffen“, Bericht Nr. 270, 1993

FA 05/85, M. von Krannichfeldt, M. Blumer, „Asphaltbetonbeläge mit hohem Widerstand gegen bleibende Verformungen und klimatische Bedingungen“, Bericht Nr. 291, 1994

FA 1992/006, M. Shojaati et al, „Lärmverhalten verschiedener Belagsoberflächen“, Bericht 462, 2000

FA 1996/035, J. Perret et al, „Evaluation des perfomances de nouveaux matériaux de rêvetement : 1^er partie : Enrobés à haut module

A-G. Dumont et al, « Planches comparatives avec bitumes modifiés et ajout », Bericht 1035, 2002

FA 1996/031, „Entwicklung der Griffigkeit von Strassenbelägen verschiedener Strassentypen in der Schweiz“, Bericht 1037, 2002

ASTRA 2000/420, Forschungsantrag zu COST 343 und 345 aufgrund des Schlussberichtes Substanzerhaltung, Forschung im Gange