Martin Radenberg, Sören Hölzwarth

• Die Änderung des Arbeitsschutzes, in Form der [Expositionsbeschreibung, 2008], schreibt die Absenkung der Einbautemperaturen von Gussasphalt auf unter 230 °C vor. Eine Möglichkeit zur Verringerung der Einbautemperatur liegt in der Verwendung von viskositätsverändernden Zusätzen. In den [ZTV Asphalt-StB 07/13] wird auf die Notwendigkeit zur Verwendung viskositätsveränderter Bindemittel hingewiesen, ohne dass es hierzu bisher eindeutige Bindemittelspezifikationen gibt. Der Verformungswiderstand erhöht sich durch die Verwendung meist erheblich, sodass zunehmend über eine hinreichende Kälteflexibilität diskutiert wird. Mit diesem Forschungsvorhaben wurden Gussasphalte mit möglichst vielen am Markt vorhandenen viskositätsveränderten Bindemitteln bezüglich ihrer Kälteeigenschaften untersucht. Dafür wurde in einem ersten Schritt die Kälteempfindlichkeit der Bindemittel anhand von drei ausgewählten Prüfverfahren untersucht. Die Asphaltuntersuchungen zur Ansprache des Kälteverhaltens wurden primär mit dem Dreipunkt-Biegezugversuch bei drei Temperaturen durchgeführt. Zur Validierung der Ergebnisse wurden vergleichende Untersuchungen mittels einaxialer Zug- und Abkühlversuche durchgeführt. Eine Abhängigkeit zwischen der Kälteflexibilität der Asphalte und der Bindemittelhärte wurde analysiert. Der Einfluss der granulometrischen Eigenschaften der Gesteinskörnung auf die Kälteflexibilität wurde systematisch geprüft. Hierbei wurden Gesteinsgemischkonzepte festgestellt, die das Kälteverhalten verschlechtern können. Eine Überlagerung der Einflüsse aus den Gemischkomponenten führte erwartungsgemäß zu Gussasphalten mit hoher Kälteempfindlichkeit. Die vergleichende Betrachtung der kälteorientierten Prüfverfahren zeigte einen brauchbaren mathematischen Zusammenhang zwischen dem Verhältniswert QII aus dem Dreipunkt-Biegezugversuch zu der gemessenen Bruchtemperatur im Abkühlversuch. Für den Dreipunkt-Biegezugversuch wurde darüber hinaus eine hohe Messpräzision festgestellt.
• The changed requirements of occupational safety, as implemented in the [Expositionsbeschreibung, 2008], specify the reduction of the installation temperatures of mastic asphalt below 230 °C. The usage of viscosity-modifying additives is one way to reduce the installation temperature. The [ZTV Asphalt-StB 07/13] point out the need to use viscosity-modified binders, although there are no clear binder specifications for this purpose to date. The deformation resistance usually increases significantly, which today leads to an increasing discussion about a sufficient low-temperature flexibility. The aim of this research project was to investigate mastic asphalt with as many existing viscosity-modified binders available on the market as possible for their low-temperature properties. In a first step, the sensibility to cold of the binders was investigated by means of three selected test methods. Subsequently, the asphalt investigations to address the cold behavior were carried out primarily with the three-point bending tensile test at three temperatures. In order to validate the results, comparative investigations using uniaxial tensile and cooling tests should be performed. A dependence between the cold flexibility of the asphalt and the binder hardness was analysed. The influence of the granulometric properties of the aggregate was systematically tested as part of the asphalt investigations. On this occasion, aggregates which are vulnerable to cold were detected. A superposition of the influences from the mixture components led as expected to mastic asphalts with high sensitivity to cold. The comparative analysis of the cold-sensitive test methods showed a mathematical correlation between the ratio value QII from the three-point bending test to the measured breaking point temperature in the cooling test. In addition, a high measuring precision was determined for the three-point bending tensile test.