Gebrauchsverhalten von temperaturabgesenkten Gussasphalten

Abstract

Gussasphalt charakterisiert sich mit seiner leichten Verarbeitbarkeit und hohen Beständigkeit im Tieftemperaturbereich. Dieser Baustoff wird bei Temperaturen von mehr als 230°C hergestellt und eingebaut. Dadurch werden eine höhere Umweltbelastung wegen des hohen Energiebedarfs in der Asphaltmischanlage und eine Belastung der Beschäftigten durch gefährliche Dämpfe und Aerosole beim Einbau erzeugt. Eine wichtige Aufgabe für die Asphaltindustrie ist diese negative Auswirkung von Gussasphalt zu beschränken. Heutzutage bemüht man sich das Temperaturabsenkungspotential von verschiedenen Gussasphaltmischgütern zu untersuchen und eine Temperaturabsenkung von 30°C oder mehr zu erzielen. Durch diese Temperaturabsenkung kann eine deutliche Verringerung der schädlichen Emissionen erreicht werden. Ziel ist Energie- und THG-Einsparungen von zumindest 20%. Dabei ist aber anzumerken, dass die Art der Modifikationsmitteln und die Additivmenge die Gebrauchseigenschaften vom Gussasphalt beeinflussen. Der Schwerpunkt dieser Arbeit ist das Gebrauchsverhalten von mit Amidwachs und Rundkorn modifizierten Gussasphaltmischgütern zu evaluieren. Im Laufe dieser Arbeit werden Gussasphaltmischgüter (MA11) mit verschieden Mengen Wachsmodifikationsmittel (Amidwachs), Kantkorn und Rundkorn entwickelt und in einem Asphaltmischer hergestellt. Diese Asphaltrezepturen basieren auf einer Studie der am Markt vorhandenen temperaturabsenkenden Methoden und auf schon durchgeführten Prüfungen an modifizierten Bindemitteln. Das Gebrauchsverhalten dieser Gussasphaltmischgüter wird durch ein breites Feld von gebrauchsverhaltensorientierten Prüfungen untersucht. Zum Zweck dieser Arbeit werden die Asphaltuntersuchungen in Prüfkriterien unterteilt, die sich mit Verarbeitbarkeit, Tieftemperaturverhalten und Verformungsverhalten befassen. Die Prüfergebnisse zeigen, dass durch Modifikationen eine gute Verarbeitbarkeit von Gussasphalt noch bei bis zu 50°C niedrigeren Temperaturen möglich ist. Das beeinflusst die Tieftemperaturbeständigkeit nicht bei dennoch hoher Beständigkeit gegen bleibende Verformung im Hochtemperaturbereich.

Mastic asphalt is characterized by its ease of processability and high resistance at low temperatures. This material is mixed and laid at temperatures of more than 230 ° C. This is resulting in a higher impact on the environment due to the high energy demand in the asphalt mixing plant and an exposure of employees to hazardous fumes and aerosols generated during production. Therefore an important task for the asphalt industry is to reduce these negative impact of mastic asphalt. Today, efforts are made to investigate the temperature reduction potential of various mastic asphalt mixes and to achieve a temperature reduction of 30 ° C or more. With this temperature reduction a significant decrease of the harmful emissions can be achieved. The goal is energy and GHG savings of at least 20%. It should be noted, however, that modifiers, their nature and amount, can affect the performance features of mastic asphalt. The focus of this work is to evaluate the performance of modified mastic asphalt mixes with amide wax additive and rounded aggregates. In the course of this work mastic asphalt mixes (MA11) with different amounts of wax modifier (amide wax), crushed and rounded aggregates are designed and manufactured in an asphalt mixer. Those mixture recipes are based on a study of the temperature reducing methods that are available on the market and on tests on modified binders that were carried out prior to this paper. The performance behavior of these mastic asphalt mixes is examined by a broad range of performance based tests. For the purposes of this work, these tests are divided into performance criteria that deal with the workability, low-temperature behavior and deformation behavior. The test results show that through modifications a good workability of mastic asphalt at reduced temperatures (-50 °C) is still achieveble. That does not affect the low-temperature resistance with still high rutting resistance in the high temperature range.