Probenahme Probenahme Asphalt / Bitumen Dipl.-Ing. M. Olm Dipl.-Ing. K. Überschaer 26 . März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 1 Probenahme Zusammenfassende Darstellung wichtiger Aspekte zur Probeentnahme in ausgewählten Bereichen des Straßenbaus Aufzeigen von Fehlerquellen und Ursachen Grundlage zur Beurteilung - Minimierung des Fehlerpotentials Förderung einer „gesunden“ Kommunikation zwischen allen Beteiligten im Straßenbau 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 2 Probenahme Übersicht normativer Bestimmungen: Asphaltmassen DIN EN 12697-27 TP Asphalt-StB Teil 27 Probenahme Heißasphalt DIN EN 12697-28 TP Asphalt-StB Teil 28 Probenvorbereitung TL Asphalt - StB 07 /2013 ZTV Asphalt-StB 07/2013 Gesteinskörnungen DIN EN 932-1 DIN 52101 DIN EN 932-2 1999/03 Probenahmeverfahren Probenahme Einengungsverfahren Baugrund/ Erdbaustoffe DIN EN 13286-1 DIN 4021 Probenahme ungebundener und Probenahme aus hydraulisch gebundener Gemische Schürfen und Bohrungen Beton DIN EN 12350-1 Prüfung von Frischbeton Probenahme bituminöse Bindemittel DIN EN 58 Probenahme bituminöser Bindemittel 26. März 2015 DIN EN 12390-1 Prüfung von Festbeton Probenahme XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium TL SoB-StB 04/07 TL G SoB-StB 04/07 DIN EN 12504-1 Entnahme von Bohrkernproben aus Bauwerken 3 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben Übersicht DIN EN 12697-27 / TP Asphalt-StB Teil 27 verschiedene Methoden zur Gewinnung von Sammelproben : aus Ladung eines LKW aus Verteilerschnecken während der Fertigung von Gussasphalt aus Transportbehälter aus eingebautem, verdichtetem Material aus Haufwerk einbaufähigem Material aus eingebautem, ungewalztem Material 26.03.2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 4 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben Probenahme aus Ladung eines LKW Entnahmemengen: Material < 16 mm Größtkorn: mind. 4 Einzelproben á 3 kg Material > 16 mm Größtkorn: mind. 4 Einzelproben á 7 kg 5 cm Entnahmestellen: möglichst weit voneinander entfernt (mind. 30 cm Abstand) aus einer Tiefe von 10 cm 25 cm 32 cm Geräte/Hilfsmittel: Verwendung einer Probenahmeschaufel saubere Blecheimer 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 5 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben Probenahme aus Ladung eines LKW 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 6 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben Probenahme aus Ladung eines LKW Vorteile: Nachteile: leicht durchführbar Inhomogenitäten durch Ladevorgang einfache Ausrüstung Probe entstammt begrenzter Materialmenge geringe Gefährdung keine genaue Lokalisierung möglich 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 7 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben Probenahme während der Fertigung Verfahren: am Ende der Verteilerschnecken beidseitig zwei Einzelproben a` 7 kg (Schaufelfüllung ) erst bei kompletter Verteilerfüllung ! Vereinigung zu Sammelprobe Thüringen: Dienstanweisung zur Asphaltmischgut-Probenahme DA 11/2012-33/5 (Grundlage DIN EN 12697-27/TP Asphalt-StB Teil 27) 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 8 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben Probenahme während der Fertigung Vorteile: Nachteile: genaue Lokalisierung der entnommenen Probe Entmischungsgefahr an Schneckenenden und bei unvollständiger Füllung des Verteilerkastens gibt keine Unterbrechung des laufenden Betriebs einfache Hilfsmittel, keine Spezialausrüstung erforderlich 26. März 2015 Zugänglichkeit des Verteilerkastens muss gewährleistet sein besteht eine Gefährdung des Probenehmers XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 9 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben entmischte Probe bei Entnahme - Beispiel 1: Asphaltbinderschicht AC 22 BS Erstprüfung Kontrollprüfung Gestein : Mikrodiorit (Splitt, BS) Splitt (>16 mm) : 29,1 M.-% Sand (0,09-2mm) : 20,6 M.-% Füller (<0,09mm) : 6,5 M.-% Gestein : Mikrodiorit (Splitt, BS) Splitt (>16 mm) : 17,8 M.-% Sand (0,09-2mm) : 25,2 M.-% Füller (<0,09mm) : 7,7 M.-% Bindemittel : 4,2 M.-% 25/55-55 A Bindemittel : 5,0 M.-% 25/55-55 A Asphaltrohdichte : 2,649 g/cm³ Raumdichte MPK: 2,474 g/cm³ Hohlraumgehalt : 6,6 V.-% Asphaltrohdichte : 2,572 g/cm³ Raumdichte MPK: 2,515 g/cm³ Hohlraumgehalt : 4,5 V.-% 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 10 Asphaltbinderschicht AC 22 BS 26.03.2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 11 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben entmischte Probe bei Entnahme - Beispiel 1: Asphaltbinderschicht AC 22 BS EP KP WP am BK Gestein : Splitt (>16 mm) M.-% Sand (0,09-2mm) M.-% Füller (<0,09mm) M.-% 29,1 20,6 6,5 17,8 25,2 7,7 26,0 20,0 7,2 Bindemittel : (25/55-55) M.-% 4,2 5,0 4,3 2,649 2,474 6,6 2,572 2,455 4,5 2,621 2,427 7,4 Asphaltrohdichte : Raumdichte MPK : Hohlraumgehalt : g/cm³ g/cm³ V.-% Raumdichte BK g/cm³ : 2,491 Verdichtungsgrad : % 26. März 2015 101,5 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 102,6 12 Asphaltbinderschicht AC 22 BS 26.03.2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 13 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben entmischte Probe bei Entnahme - Beispiel 2: Asphaltbinderschicht 0/22 S Eignungsprüfung Kontrollprüfung Gestein : Basalt (Splitt, BS) Splitt (>16 mm) : 27,4 M.-% Sand (0,09-2mm) : 20,5 M.-% Füller (<0,09mm) : 7,0 M.-% Gestein : Basalt(Splitt, BS) Splitt (>16 mm) : 42,0 M.-% Sand (0,09-2mm) : 14,6 M.-% Füller (<0,09mm) : 5,2 M.-% Bindemittel : 4,2 M.-% PmB 45 A Bindemittel : 3,4 M.-% PmB 45 Asphaltrohdichte : 2,757 g/cm³ Raumdichte MPK: 2,581 g/cm³ Hohlraumgehalt : 6,4 V.-% Asphaltrohdichte : 2,785 g/cm³ Raumdichte MPK: 2,536 g/cm³ Hohlraumgehalt : 8,9 V.-% 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 14 Asphaltbinderschicht 0/22 S 26.03.2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 15 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben entmischte Probe bei Entnahme - Beispiel 2: Asphaltbinderschicht 0/22 S EP Gestein : Bindemittel : Splitt (>16 mm) 27,4 M.-% Sand (0,09-2mm) 20,5 M.-% Füller (<0,09mm) 7,0M.-% (PmB 45) 4,2 M.-% Asphaltrohdichte : Raumdichte MPK : Hohlraumgehalt : Raumdichte BK : 2,757 g/cm³ 2,581 g/cm³ 6,4 V.-% 2,572 g/cm³ KP WP am BK 42,0 14,6 7,7 30,2 18,4 6,4 5,2 4,0 2,785 2,536 8,9 2,768 2, 577 6,9 Verdichtungsgrad : % 2,572 101,4 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 99,8 16 Asphaltbinderschicht 0/22 S 26.03.2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 17 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben Gussasphalt - während der Entladung eines Transportbehälters Verfahren: aus dem mittleren Drittel der Charge Einzelproben am Auslauf des Kochers zügige Formgebung der Probe Geräte/Hilfsmittel: Probenahmeschaufel flache Eingussformen (Schalen, Assietten) 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 18 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben Gussasphalt - während der Entladung eines Transportbehälters Vorteile: Nachteile: es sind Probenahmen an Einzelchargen möglich besteht eine Gefährdung des Probenehmers für die Produktionskontrolle steht sofort Material zur Verfügung genaue Lokalisierung des Materials in der fertigen Schicht ist erschwert bei Überwachung des Materials können grobe Fehler erkannt werden 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 19 Probenahme Entnahme von Bohrkernproben unmittelbar nach Fertigstellung der zu kontrollierenden Schicht rechtzeitige Information zur Fertigstellung der zu prüfenden Schicht an den AN Festlegung der Entnahmestelle durch AG Bei Ausbauproben wird i. d. R. nur die Teilprobe für die Prüfstelle entnommen Die zu einer Entnahmestelle gehörenden BK sind im Abstand von 5 - 10 cm zu entnehmen Anzahl und Durchmesser der Bohrkerne abhängig vom Prüfumfang Prüfung der fertigen Schicht : 2 Bohrkerne je Entnahmestelle (Ø 150 mm) Analyse der Zusammensetzung : mind. 3 Bohrkerne je Entnahmestelle (Ø 150 mm) Schichtenverbund : 2 Bohrkerne je Entnahmestelle (Ø150 mm ± 2 mm) Schichtdicke : Bohrkern (Ø 100 mm) 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 20 Probenahme Entnahme von Bohrkernproben Kernbohrung: - Kernbohrgerät – unverrückbar, Zentriervorrichtung - ausreichende Wasserkühlung - angepasster Vorschub, angepasste Umdrehungszahl - runder, gleichmäßiger Lauf der Bohrkrone (manuelles Zentrieren beim Ansetzen) - intakte Schneidelemente - seitliche Überstände 1,5 mm (Diamant) Verschließen des Bohrlochs: - Entnahme der Bohrkernprobe mittels Kernfangzange - Begutachtung und Beurteilung der Mantelflächen und des Schichtenverbundes - Trocknung des Bohrlochs - unterer Bereich: alte Bohrkerne, Fräsgut, Frostschutzmaterialien oberer Bereich (4 cm): Kaltmischgut, Bitumenemulsion (Haftverbund) - maschinelles Verdichten aller Schichten ! - Absanden der Oberfläche Protokollierung und Bestätigung der ordnungsgemäßen Entnahme ! 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 21 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben und Bohrkernproben Kennzeichnung und Verpackung Entnahmeprotokoll: zusätzlich Auftraggeber Beschriftung der Probe: Aufsichtführendes Amt / Ing. Büro Baumaßnahme, Bauabschnitt, Station Ausführende Baufirma Materialart Mischguthersteller Entnahmedatum gewünschte, geforderte Untersuchungen Lieferscheinnummer (Mischwerk) Sollzusammensetzung gemäß Vertrag (Bezeichnung Eignungsprüfung) Probenahmeverfahren Besonderheiten (Schichtenverbund, etc.) Bestätigung vorschriftmäßige Probenahme 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 22 Probenahme Entnahme von Heißasphaltproben Kennzeichnung und Verpackung 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 23 O1 O2 Probenahme Entnahme von Bitumenproben Grundsätze Probenahme nach DIN EN 58 Bestimmung der durchschnittlichen Qualität Sachgemäße Probenahme sichert beweiskräftige Untersuchungsergebnisse Nachvollziehbarkeit von Fehlerquellen (Gefährdung durch Vielzahl an Ladevorgängen) Probenahme: Raffinerie, Transportfahrzeug, Mischanlage Informationsfluss (Anlass und Verfahren der Probenahme) genaue Dokumentation des Verfahrens mit Unterzeichnung der Beteiligten Bericht: Ort, Zeitpunkt, Grund, Methodik, Begleitumstände, Schiedsprobe 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 24 Folie 24 O1 Olm; 15.03.2015 O2 Olm; 15.03.2015 Probenahme Entnahme von Bitumenproben Verfahren strömendes Prüfgut mindestens 5 l Prüfgut abziehen (vor Probenahme) geeignete, saubere Behälter Gesamtprobe: je nach Anzahl der Beteiligten geteilte Probe: mindestens 0,5 kg je Partner + 1 Schiedsprobe Quelle: OMV – CCB 1 gut durchmischt: Einzelprobe aus mittlerem Drittel der Förderdauer nicht gut durchmischt: Sammelprobe aus mind. 3 Einzelproben oder kontinuierlich 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 25 Probenahme Entnahme von Bitumenproben Verfahren nicht strömendes Prüfgut gut durchmischt: Einzelprobe aus mittlerem Drittel eines Behälters nicht gut durchmischt: Schichtproben aus jedem Drittel eine Behälters Beispiel Tauchflasche: Tauchflasche reinigen und verschließen in gewünschte Position absenken Stopfen ziehen und konstant halten (bis zur Füllung – luftleer) Quelle: OMV – CCB 1 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 26 Probenahme Entnahme von Bitumenproben Weiterbehandlung der Proben Weiterverarbeitung zu Teilproben oder einer Sammelprobe unmittelbar nach Entnahme und Homogenisierung saubere, trockene Gefäße (Stahl- oder Weißblech, unlackiert) Bildung von Sammelproben durch Gießen und Homogenisieren bei: - Durchschnittsproben aus Einzelproben - Notwendigkeit einer großen Einzelprobenmenge 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 27 Probenahme 26. März 2015 XVII. Straßenbau + Baustoffsymposium 28
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