Entwicklung einer Prüfsystematik für Porous Mastic Asphalt (PMA)
Ansprechpartner: Sören Holzwarth, M.Sc.
Durch die EU-Umgebungslärmrichtlinie, welche 2005 im deutschen Bundes-Imissionsschutzgesetz [BImSchG] verpflichtend umgesetzt wurde, kommt lärmmindernden Bauweisen in jüngster Vergangenheit eine zunehmende Bedeutung zu. Neben der lärmmindernden Bauweise des offenporigen Asphalt (Porous Asphalt, PA) wurden erstmals im Jahr 2008 lärmreduzierende Asphaltstraßen mit einer Asphaltdeckschicht aus Porous Mastic Asphalt (PMA) gebaut.
Anders als beim offenporigen Asphalt (Porous Asphalt, PA), welcher seine Lärmreduzierung durch eine Adsorption von Schall, infolge der Verringerung aerodynamischer Vorgänge erzielt, wird beim PMA mit seiner dichten Zusammensetzung die lärmmindernde Eigenschaft über die Beschaffenheit seiner konkaven Oberflächentextur erzielt. Diese bildet sich aus
Hinsichtlich des theoretischen Grundgedankens des selbstverdichtenden Asphaltkonzeptes PMA existieren kontroverse Erfahrungen, diese Wirkungsweise im labortechnischen Maßstab wie auch beim Einbau auf der Baustelle prozesssicher abzubilden. Diese Problematik ist Teil dieser Forschungsarbeit und soll als Basis für die Entwicklung einer prozesssicheren Prüfsystematik dienen.
Die Probleme zeigen sich primär durch den schlecht steuerbaren Vorgang des Absinkens der Mörtelphase. Es kommt im Labor wie auch in der Praxis zu wiederkehrenden Fehlstellen durch Mörtelanreicherungen an der Oberfläche. Beim Einbau konnte zudem festgestellt werden, dass das PMA Mischgut besonders sensibel gegenüber einbauspezifischen Parametern, wie Einbautemperatur, Einbaugeschwindigkeit, Stillstand des Fertigers und Einbautechnik ist.
Ziel des Vorhabens ist die nachhaltige und wirtschaftliche Optimierung der Bauweise PMA anhand der prozesssicheren Ansprache der besonderen Materialeigenschaften. Dieses Gesamtziel soll durch die Entwicklung oder Anpassung einer Prüfsystematik erreicht werden, mit der eine zielsichere Mischgutoptimierung erreicht wird.
Anhand einer Literaturstudie sollen geeignete Materialien ausgewählt und untersucht werden. Anschließend sollen verschiedene PMA-Zusammensetzungen im labortechnischen Maßstab analysiert und zur Festlegung der Randbedingungen der Prüfsystematik genutzt werden. Diese Prüfsystematik soll anhand von Laborvarianten und Rückstellproben festgelegt und anschließend in einer begleitenden Baumaßnahme validiert werden.
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Auftraggeber:
Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
FE-Nr. 07.0280/2014/EGB