Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Verfahrenstechnische, bautechnische und energetische Eignung der Schaumbitumentechnologie

zur Herstellung von Warmasphalt unter Mitverwendung von Asphaltgranulat

Aufgrund von herabgesetzten Arbeitsplatzgrenzwerten bei der Heißverarbeitung von Asphalt, die 2025 in Kraft treten sollen, haben sich neue Perspektiven für Technologien zur Temperaturabsenkung und damit auch für den Einsatz der Schaumbitumentechnologie ergeben. Mit dem Forschungsprojekt soll der Nachweis erbracht werden, dass eine hierzu hinreichende Temperaturabsenkung durch den Einsatz von Schaumbitumen auch bei Zugabe von höheren Asphaltgranulatanteilen wirksam ist. Der Nachweis soll anhand von unterschiedlichen Mischgutzusammensetzungen (Asphalttrag-, Asphaltbinder- und Asphaltdeckschichtmischgut) im Labor und insbesondere großtechnisch an zwei Asphaltmischanlagen sowie auf einer Erprobungsstrecke erbracht werden. Mit asphalttechnologischen und performanceorientierten Untersuchungen in allen Bearbeitungsschritten soll der Nachweis der Gleichwertigkeit zu einem konventionellen Asphaltmischgut erbracht werden.

Aufgrund des geringeren Energieverbrauchs durch die Herabsetzung der Verarbeitungstemperaturen reduzieren sich die benötigten Brennstoffmengen, die wiederum eine Verringerung der Emissionen zur Folge haben, womit ein Beitrag zur Minderung des CO2-Ausstoßes geleistet wird. Die wissenschaftliche Quantifizierung der Minderungspotentiale erfolgt anhand einer Energie- und Emissionsbilanzierung.

Eine wissenschaftlich abgesicherte und im Detail beschriebene Schaumbitumentechnologie, mit der die Verarbeitungstemperaturen signifikant abgesenkt werden können, soll insbesondere für KMU zu einer existenziellen Sicherung ihrer Tätigkeitsfelder beitragen, da hiermit adäquat auf die sich im Jahr 2025 voraussichtlich ändernden Arbeitsplatzvorgaben reagiert werden kann. Die hierfür notwendigen prozess- und materialtechnologischen Beschreibungen können den KMU unmittelbar nach Abschluss des Projektes bereitgestellt werden. Der hierzu notwendige Informationsfluss erfolgt bereits während der Laufzeit und endet mit der Implementierung der Erkenntnisse im FGSV-Regelwerk.

Ergebniszusammenfassung:

Arbeitspaket 1:

-Nachweis, dass eine Asphaltdeck-, Asphaltbinder- und Asphalttragschicht unter Mitverwendung von hohen Zugabeanteilen an Asphaltgranulat temperaturabgesenkt mit Schaumbitumen im Labormaßstab hergestellt werden kann.

-Nachweis, dass der im Labormaßstab hergestellte Schaumbitumen-Warmasphalt mit ähnlichen Performanceigenschaften wie konventioneller Heißasphalt hergestellt werden kann.

-Nachweis eines Verdichtungseffektes durch Schaumbitumen beim Einsatz von Asphaltgranulat-Anteilen von bis zu 80 M.-%.

-Nachweis, dass die Schaumbitumeneigenschaften durch den Einsatz von geeigneten Additiven verbessert werden können.

Arbeitspaket 2:

-Nachweis, dass Schaumbitumen-Warmasphalt an drei Asphaltmischanlagen sowie zwei unterschiedlichen Schaumbitumen- aggregaten großtechnisch, mit vergleichbaren Gebrauchseigenschaften wie Heißasphalt, produziert werden kann.

-Nachweis, dass die im Labormaßstab gewonnenen Ergebnisse auf die großtechnische Produktion an einer

Asphaltmischanlage übertragen werden können.

-Nachweis, dass die Absenkung der Mischguttemperatur an modernen Asphaltmischanlagen unter Zuhilfenahme einer Kalt- und Warmzugabe von Asphaltgranulat erzielt werden kann.

Arbeitspaket 3:

-Nachweis, dass mit Schaumbitumen-Warmasphalt hergestellte Asphaltdeck- und Asphaltbinderschichten mit hohen Anteilen an Asphaltgranulat unter realen Bedingungen produziert und eingebaut werden können.

-Nachweis, dass die Expositionen (Dämpfe und Aerosole) beim Einbau durch den Einsatz von Schaumbitumen-Warmasphalt reduziert werden können.

Arbeitspaket 4:

-Nachweis, dass Energie und CO2-Emissionen durch den Einsatz von Schaumbitumen-Warmasphalt an der

Asphaltmischanlage eingespart bzw. reduziert werden können.

Arbeitspaket 5:

-Ablaufdiagramme, Hinweise und Empfehlungen für die Produktion und den Einbau von Schaumbitumen-Warmasphalt.