11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 1 1 Fachgerechter Einsatz von Asphalteinlagen zur Verzögerung von Reflexionsrissen M.Eng. Fabiana Leite-Gembus Anwendungstechnik 11.08.2015 11.08.2015 Huesker Synthetic GmbH Fabrikstraße 13-15 48705 Gescher Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 2 2 Grundlagen Reflexionsrisse: - aus dem vorhandenen Aufbau - bei Fahrbahnverbreiterung - bei Fertigernähten - über Straßenaufgrabungen - bei Betonfahrbahnen 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 3 3 Grundlagen Alter Straßenoberbau Deckschicht Binderschicht Tragschicht Rissbildung durch: - Bitumenalterung - Temperatur-Wechsel (Frost-Tau) - Dynamische Belastung (Verkehr) 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 4 4 Grundlagen Beispiele: 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 5 5 Grundlagen Beispiele: 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 6 6 Grundlagen Beispiele: 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 7 7 Grundlagen Konventionelle Sanierung: Fräsen Deckschicht neue Deckschicht Binderschicht Tragschicht - Nach kurzer Zeit: Reflexionsrisse 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 8 8 Grundlagen Konventionelle Sanierung: 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 9 9 Grundlagen Sanierung mit Asphalteinlagen: neue Deckschicht Fräsen Deckschicht Asphalt‐ bewehrung Binderschicht Tragschicht - Rissreflexion wird deutlich verzögert 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 10 10 Verzögerung der Rissbildung Asphalteinlagen: • Vliesstoffen - abdichtende Funktion • Bewehrungsgitter - mit und ohne Verlegehilfe bewehrende Funktion • Verbundstoffen (Vliesstoff und Gitter) 11.08.2015 11.08.2015 abdichtende und spannungsabbauende Funktion Ggfs. bewehrende Funktion Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 11 11 Anwendungsgebiete Sanierung von Deckschichten durch ganzflächige Bewehrung Asphaltbewehrung ≥ 4 cm 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 12 12 Anwendungsgebiete 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 13 13 Anwendungsgebiete Teilflächige Bewehrung der Binderschicht bei einer Fahrbahnverbreiterung ≥ 50 cm ≥ 50 cm Asphaltbewehrung ≥ 4 cm 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 14 14 Anwendungsgebiete Ganzflächige Bewehrung des Asphaltoberbaus auf einer Betondecke Asphaltbewehrung ≥ 4 cm 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 15 15 Anwendungsgebiete Ziele für den Einsatz einer Asphalteinlage: - Verlängerung der Instandsetzungsintervalle - Verringerung des Erhaltungsaufwandes - Verlängerung der Nutzungsdauer der Straße 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 16 16 Anwendungsgebiete Grenzen: - zu große vertikale Bewegungen (können ggf. beseitigt bzw. verringert werden) - eine Asphaltbewehrung kann nicht die Tragfähigkeit erhöhen Grundsätzlich muss immer eine genaue Untersuchung des Schadenbildes und der Schadensursache erfolgen! 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 17 17 Projektbeispiel Flughafen Salgado Filho (Porto Alegre, Brasilien) 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 18 18 Projektbeispiel Flughafen Salgado Filho 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 19 19 Projektbeispiel Flughafen Salgado Filho Hintergrund: - 2001 musste eine Terminalzufahrt saniert werden - Bestand: Fahrbahn aus Betonplatten - Einsatz einer Asphaltbewehrung, um das Durchschlagen der Dehnungsfugen zu verzögern - Problem: Arbeiten waren in einer Nacht fertigzustellen - Lösung: nur der befahrene Bereich wurde bewehrt 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 20 20 Projektbeispiel Flughafen Salgado Filho Ablauf der Sanierung: 1. Verfüllen der Hohlräume und Dehnungsfugen 2. Einbau einer Asphaltausgleichsschicht (2 cm) 3. Verlegen eines Polyester-Gitters zur Asphaltbewehrung 4. Überbau mit 5 cm Asphaltbeton PET‐Gitter Betonplatten 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation Tragschicht VSVI Seminar – Frankfurt (O) 21 21 Projektbeispiel Flughafen Salgado Filho Zustand nach 8 Jahren: Unbewehrt 11.08.2015 Bewehrt mit PET‐Gitter Unternehmenspräsentation 22 © Huesker Synthetic GmbH 11.08.2015 VSVI Seminar – Frankfurt (O) 22 Projektbeispiel Flughafen Salgado Filho Zustand nach 8 Jahren: Bewehrt mit PET‐Gitter Unbewehrt 11.08.2015 Unternehmenspräsentation 23 © Huesker Synthetic GmbH 11.08.2015 VSVI Seminar – Frankfurt (O) 23 Rückblick „Vom Geogitter zur Asphaltbewehrung“ • In den 70´er Jahren wurden in Deutschland erstmals Geokunststoffe als Asphalteinlagen eingesetzt. • Bis dahin wurden sie bereits erfolgreich im Erdbau (z.B. als Tragschichtbewehrung) eingesetzt. • Im Asphalt sollten Geokunststoffe als abdichtendes oder rein bewehrendes Element die Entstehung von Reflexionsrissen nach der Sanierung verzögern. 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 24 24 Rückblick „Vom Geogitter zur Asphaltbewehrung“ Erste Versuche in den frühen 70´ern 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 25 25 Rückblick „Vom Geogitter zur Asphaltbewehrung“ Sanierung Flughafen “Bremgarten”, 1983 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 26 26 Rückblick „Vom Geogitter zur Asphaltbewehrung“ • Die ersten Erfahrungen wurden durch klassisches „Ausprobieren“ gemacht • Leider wurden Bewehrungen damals aber auch für nicht sachgemäße Anwendungen eingesetzt, oder schlicht falsch bzw. schlecht eingebaut • Ergebnis: Es wurden viele positive, aber teils auch negative Erfahrungen gemacht 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 27 27 Rückblick „Vom Geogitter zur Asphaltbewehrung“ Weitere Entwicklung: • Aus den Erfahrungen wurde gelernt, sodass viele Produkte über die Jahre weiterentwickelt, und deren Verlegung optimiert wurde. • Die Wirksamkeit wurde anhand vieler Projekte in der Praxis nachgewiesen, und durch Laborversuche bestätigt. • Fachverleger haben sich auf das Verlegen von Asphalteinlagen spezialisiert. 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 28 28 Qualitätssicherung Qualitätssicherung durch Verlegestandards • Am Besten: Verlegung durch vom Hersteller zertifizierten Fachverleger • Oder: Auftragnehmer wurde durch Hersteller geschult • Oder: Baustellenkontrolle durch Hersteller 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 29 29 Qualitätssicherung Fachverleger • Verfügen über professionelles Velegegerät • Besitzen ein hochwertiges Rampenspritzgerät zum Ansprühen der Bitumenemulsion • Sind in der Lage, die Emulsion den örtlichen Randbedingungen anzupassen. 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 30 30 Qualitätssicherung Fachverleger 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 31 31 Einbau und Überbau Bitte immer die ausführlichen Verlegeanleitungen der Hersteller beachten! 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 32 32 Einbau und Überbau Am Beispiel der Sanierung der B70 zwischen Stadtlohn und Ahaus Bauablauf: • Abfräsen der vorhandenen Deckschicht • Verlegung einer Bewehrung aus Polyester • Einbau einer neuen Asphaltdeckschicht 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 33 33 Einbau und Überbau Am Beispiel der Sanierung der B70 zwischen Stadtlohn und Ahaus 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 34 34 Einbau und Überbau Am Beispiel der Sanierung der B70 zwischen Stadtlohn und Ahaus 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 35 35 Einbau und Überbau Am Beispiel der Sanierung der B70 zwischen Stadtlohn und Ahaus 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 36 36 Einbau und Überbau Am Beispiel der Sanierung der B70 zwischen Stadtlohn und Ahaus 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 37 37 Einbau und Überbau Am Beispiel der Sanierung der B70 zwischen Stadtlohn und Ahaus 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 38 38 Einbau und Überbau Am Beispiel der Sanierung der B70 zwischen Stadtlohn und Ahaus 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 39 39 Einbau und Überbau Am Beispiel der Sanierung der B70 zwischen Stadtlohn und Ahaus 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 40 40 Einbau und Überbau Am Beispiel der Sanierung der B70 zwischen Stadtlohn und Ahaus 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 41 41 Einbau und Überbau Am Beispiel der Sanierung der B70 zwischen Stadtlohn und Ahaus 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 42 42 Einbau und Überbau Hilfsmittel für Handverlegung 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 43 43 Einbau und Überbau Maschinelle Verlegung Kein Befahren der Emulsion Vor Kopf Verlegung 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 44 44 Einbau und Überbau Verlegung im Kurvenbereich oder in komplizierten Bereichen Polygonzügen 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 45 45 Einbau und Überbau Verlegung im Kurvenbereich oder in komplizierten Bereichen Ein Verlegeplan kann Sinnvoll sein! 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 46 46 Regelwerke DIN EN 15381:2008 • Begriffe und Abkürzungen • Erforderliche Eigenschaften und dazugehörige Prüfverfahren • Konformitätsbewertung 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 47 47 Regelwerke Arbeitspapier 69 (FGSV, 2013) • Begriffe • Anwendungsgrundsätze • Wirkungsweisen • Arten / Typen • Eigenschaften, Prüfverfahren und Richtwerte • Weitere Hinweise (z.B. Verlegung, ...) 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 48 48 Regelwerke Arbeitspapier 69 (FGSV, 2013) 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 49 49 Theorie & Versuchsreihen Beanspruchungen einer gebrochenen Fahrbahn Schermodus (+) 11.08.2015 11.08.2015 Biegemodus Schermodus (‐) Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) Temperatur 50 50 Theorie & Versuchsreihen Dynamische Versuchsreihe zur Bewertung einer Asphaltbewehrung gegen Reflexionsrisse im Asphaltoberbau 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 51 51 Theorie & Versuchsreihen Versuchsaufbau (1) Deckschicht (2) Fuge (sim. Riss) (3) Elastische Unterlage • Material: • Öffnungsbreite der Fuge: • Lage der Bewehrung: • Belastungsmodus: • Belastungsstufen: 11.08.2015 11.08.2015 PET-Gitter 3 mm, 6 mm, 9 mm direkt über der Fuge Biegemodus und Schermodus 560 kN/m² (max. Wert) Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 52 52 Theorie & Versuchsreihen Typischer Riss Probe ohne Bewehrung N=79.884 11.08.2015 Unternehmenspräsentation Quelle: Montestruque G. E., 2002, Contribuição para a Ela-boração de Método de Projeto de Restauração de 53 Pavimentos Asfálticos Utilizando Geossintéticos em Sistemas Anti-Reflexão de Trincas (Contribution to the preparation of a method of a project for rehabilitation of asphaltic pavements using geosynthetics on anti-reflective crack systems). Doctor’s Thesis, Technological Institute of Aeronautics, São José dos Campos, Brazil. 11.08.2015 VSVI Seminar – Frankfurt (O) 53 Theorie & Versuchsreihen Typischer Riss mit Bewehrung 11.08.2015 N=503.832 Unternehmenspräsentation Quelle: Montestruque G. E., 2002, Contribuição para a Ela-boração de Método de Projeto de Restauração de 54 Pavimentos Asfálticos Utilizando Geossintéticos em Sistemas Anti-Reflexão de Trincas (Contribution to the preparation of a method of a project for rehabilitation of asphaltic pavements using geosynthetics on anti-reflective crack systems). Doctor’s Thesis, Technological Institute of Aeronautics, São José dos Campos, Brazil. 11.08.2015 VSVI Seminar – Frankfurt (O) 54 Theorie & Versuchsreihen „Verbesserungsfaktor“ Vf = Nf(mit Bew.) / Nf(ohne Bew.) 1 Nf cf1 cf1 11.08.2015 11.08.2015 1 N f (B) F 2 N f (S) C 4.60 < Vf < 6.14 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 55 55 Theorie & Versuchsreihen Laborergebnisse und FEM Simulation 11.08.2015 Unternehmenspräsentation 56 Quelle: Montestruque G. E., 2002, Contribuição para a Ela-boração de Método de Projeto de Restauração de Pavimentos Asfálticos Utilizando Geossintéticos em Sistemas Anti-Reflexão de Trincas (Contribution to the preparation of a method of a project for rehabilitation of asphaltic pavements using geosynthetics on anti-reflective crack systems). Doctor’s Thesis, Technological Institute of Aeronautics, São José dos Campos, Brazil. 11.08.2015 VSVI Seminar – Frankfurt (O) 56 Fräs- und Wiederverwendbarkeit Baustelletauglichkeit heißt auch: • Abstimmung auf die Anforderungen des Asphaltstraßenbaus: - Temperaturbeständigkeit - Widerstand gegen Beschädigung beim Einbau und Überbau • Einbau- bzw. Verlegbarkeit • Fräs- und Wiederverwertbarkeit 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 57 57 Fräs- und Wiederverwendbarkeit C.R.O.W. Publikatie 95 „Keine Angst vorm Fräsen“ 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 58 58 Fräs- und Wiederverwendbarkeit C.R.O.W. Publikatie 95 - Viele verschiedene Teststrecken mit unterschiedlichen Asphalteinlagen wurden erstellt - Belastung der Strecken / Bewehrungen durch laufenden Verkehr - Abfräsen der Deckschicht ca. einen Monat nach der Verlegung - Untersuchung der Wiederverwertbarkeit des gefrästen Mischgutes 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 59 59 Fräs- und Wiederverwendbarkeit Ergebnis: - Das Fräsen der Einlagen war problemlos möglich. - Die besten Ergebnisse wurden erzielt wenn die Fräse wenige cm unterhalb der Bewehrung ansetzt. - Die Wiederverwertung mit 25% Zugabe ergab keine signifikanten Qualitätsunterschiede. - Es wird empfohlen das Fräsgut vor Zugabe zum Mischwerk abzusieben. 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 60 60 Fräs- und Wiederverwendbarkeit Schlussfolgerung C.R.O.W: - Für das Fräsen von Asphalt muss kein Unterschied zwischen bewehrtem und unbewehrtem Asphalt gemacht werden. - Es wurde kein Grund gefunden, die das gesonderte Fräsen bzw. Trennen der Materialien rechtfertigt. 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 61 61 Fräs- und Wiederverwendbarkeit Veröffentlichung in der „asphalt“ 02/2009 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 62 62 Projektbeispiel Ochtrup – Rosentraße • Fahrbahnsanierung in 1996 • Sehr hohes Verkehrsaufkommen, v.a. LKW - (Durchgangsstraße Richtung NL) • Straßenzustand: sehr schlecht spröde, Netzrisse, Längs-und Querrisse, • Planung: Abfräsen der vorh. 5 cm Deckschicht und ersetzen durch eine neue Deckschicht. 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 63 63 Projektbeispiel Ochtrup – Rosentraße © Huesker Synthetic GmbH ...nach dem Fräsen: Binder- und auch Tragschicht zeigten sich extrem rissig und in sehr schlechtem Zustand 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 64 64 Projektbeispiel Ochtrup – Rosentraße Sanierungsmöglichkeiten: 1. Herstellung eines komplett neuen Oberbaus, inkl. Trag- und Binderschicht -> Schwer ausführbar (Zeitfaktor) und sehr teuer! 2. Anwendung einer Bewehrung um die Zeitspanne bis zur nächsten Sanierung zu verlängern 11.08.2015 11.08.2015 Einbau: 13.05.1996 erste Begutachtung: 15.05.2001 letzte Begutachtung: 02.04.2009 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 65 65 Projektbeispiel Ochtrup – Rosentraße 11.08.2015 © Huesker Synthetic GmbH Unternehmenspräsentation 66 1996 11.08.2015 VSVI Seminar – Frankfurt (O) 66 Projektbeispiel Ochtrup – Rosentraße Trotz stetig hoher Verkehrsbelastung... 2005 2001 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 67 67 Projektbeispiel Ochtrup – Rosentraße ... ist Asphaltdecke immer noch in sehr guten Zustand! 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 2009 68 68 Projektbeispiel Ochtrup – Rosentraße Zustandsbewertung August / September 2009 Ergebnis: • Es wurden Risse gefunden! • Allerdings nur vereinzelt und nur am äußersten Fahrbahnrand 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 69 69 Projektbeispiel Ochtrup – Rosentraße 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 70 70 Projektbeispiel Ochtrup – Rosentraße Grund: ca. 15‐20cm 11.08.2015 © Huesker Synthetic GmbH Unternehmenspräsentation 71 Ergebnis: Der gesamte bewehrte Bereich war ohne Risse! 11.08.2015 VSVI Seminar – Frankfurt (O) 71 Zusammenfassung • Vor Einsatz einer Asphalteinlage muss der Straßen zustand und die Ursache der Schäden untersucht werden. • Eine qualitativ hochwertige Verlegung muss sichergestellt sein. (Einbauanleitungen!) • Bei sinnvollem Einsatz einer Asphaltbewehrung wird die Lebensdauer einer sanierten Fahrbahn deutlich verlängert. 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) 72 72 M.Eng. Fabiana Leite‐Gembus Kontakt: HUESKER Synthetic GmbH Fabrikstraße 13‐15 48712 Gescher Danke! 11.08.2015 11.08.2015 Unternehmenspräsentation VSVI Seminar – Frankfurt (O) [email protected] www.huesker.com 73 73
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