Niedrigtemperaturasphalt

Als temperaturabgesenkte Asphalte – auch bekannt als Niedrigtemperaturasphalt, Warmasphalt oder Warm-Mix – bezeichnet man Mischgüter, die eine Herstellungstemperatur von 110 °C bis 130 °C aufweisen. Konventionelle Heißasphalte werden dagegen mit 140 °C bis 180 °C produziert – typischerweise mit 160 °C heißem Bitumen als Bindemittel. Die Gründe dafür, dass dieser Baustoff in vielen Ländern und Regionen mehr und mehr zum Trendthema wird, sind vielfältig.

Hohes Einsparpotenzial an Energie und CO₂

Mit temperaturabgesenktem Asphalt lassen sich wirtschaftliche Vorteile realisieren: Die Gesamtenergiebilanz dieser Mischgüter fällt wesentlich günstiger aus. Weniger Energieeinsatz bedeutet immer auch weniger Emissionen, insbesondere geht der CO₂-Ausstoß deutlich zurück. Die gesteigerte Umweltfreundlichkeit ist ein wichtiger Punkt, weshalb temperaturabgesenkter Asphalt auf der Agenda von Behörden weltweit steht. Laut dem Deutschen Asphaltverband bringt bereits eine Temperaturabsenkung um 30 °C eine Einsparung von 0,9 l Heizöl (beziehungsweise einem Brennstoff-Äquivalent) pro Tonne Fertigasphalt. Dies entspricht bei einer Tagesproduktion von 2.000 t Mischgut einer Einsparung von 1.800 l Öl – oder bis zu drei Viertel des Jahresverbrauchs eines Eigenheimes an Heizenergie. Die Reduktion an CO₂-Emissionen liegt bei 6.000 kg am Tag. Die Zahlen, die in der Praxis erreicht werden können, sind noch deutlich höher – vor allem deshalb, weil die Absenkung häufig 50 °C oder mehr beträgt.

Benninghoven Mischanlagen mit optimaler Technologie für hochwertige Produktion

Die Produktmarken der Wirtgen Group machen sich bereits bei der Produktion von temperaturabgesenkten Asphalten bezahlt. Allen voran Benninghoven. Denn der Hauptbeitrag zur Energieeinsparung und Reduzierung von Emissionen liegt in der Herstellung, also in einer der Benninghoven Asphaltmischanlagen. Der Spezialist für die Herstellung und das Recycling von Asphaltmischgütern aller Art greift dabei auf jahrzehntelange Erfahrung zurück – gerade auch, was umweltfreundliche Technologien betrifft.

Eine Grundvoraussetzung für eine Temperaturabsenkung bei der Asphaltproduktion ist die Reduzierung der Bitumenviskosität. Denn eigentlich benötigt das Bindemittel Bitumen eine Temperatur von mindestens 140 °C, um das Mineral zu umhüllen. Unterhalb davon bleibt es zu zähflüssig. Um also die Viskosität temporär zu senken, hat Benninghoven verschiedene Lösungen entwickelt und erfolgreich in den Einsatz gebracht. Dazu gehören präzise Dosiersysteme für die Zugabe von flüssigen oder festen Additiven sowie das Benninghoven Schaumbitumen-Modul.

Kostengünstiges Schaumbitumen auch verfahrenstechnisch von Vorteil

Schaumbitumen ist deshalb interessant, weil bei diesem Bindemittel zur Herstellung von temperaturabgesenktem Asphalt lediglich Wasser als Hilfsstoff benötigt wird, das ohnehin an jeder Asphaltmischanlage verfügbar ist. Durch das Vermischen von heißem Bitumen mit Wasser vergrößert sich das Volumen um ein Vielfaches, man spricht auch vom Aufschäumen des Bitumens. Durch die frei gesetzte Oberflächenenergie benetzt das Bindemittel das Gestein im Mischprozess auch bei niedrigeren Temperaturen sehr gut und bewirkt geschmeidige Einbaueigenschaften.

Die Technologie hinter dem Schaumbitumen-Modul ist ein wichtiger Vorteil für Betreiber von Asphaltmischanlagen. Dabei wird die Wiegemischsektion lediglich um diese Anlagenoption erweitert. Sie besteht aus einer Bitumenpumpe, einer Expansionskammer, Verrohrung und Eindüsbalken sowie einer Wasserdosierung. Durch das Benninghoven „Plug & Work“-Konzept ist das Schaumbitumen-Modul auch an bestehenden Anlagen jederzeit nachrüstbar: Blinddeckel am Mischerkasten und Bitumenwaage entfernen und Schaumbitumenmodul ergänzend montieren – fertig. In Verbindung mit der schonenden und hochwertigen Materialbehandlung von Benninghoven entstehen so temperaturabgesenkte Asphalte, die mit konventionellen Mischgütern mithalten können.

Vögele Lösungen zum Einbau von temperaturgesenktem Asphalt

Welche praxiserprobten Lösungen zum Einbau von temperaturabgesenktem Asphalt bietet Vögele?
Nach dem Transport des Mischguts zur Baustelle steht die Übergabe an den Straßenfertiger an. Dafür setzt Vögele auf die Beschicker der MT 3000-Serie: Sie unterstützen die Materialübergabe vom LKW an den Straßenfertiger und sorgen für einen konstanten, stoppfreien und damit effizienten Einbauprozess.

Dank ihres leistungsfähigen Förderkonzepts entladen die Beschicker 25 t Mischgut in 60 Sekunden. Ein muldenförmiges Transportband sorgt für einen stabilen Materialtransport, die effektive Bandheizung hält das Mischgut zuverlässig auf Temperatur. Das verhindert ein mechanisches und thermisches Entmischen. All diese Funktionen ermöglichen eine schnelle und homogene Übergabe des temperaturabgesenkten Asphalts an den Vögele Straßenfertiger – nahezu ohne Temperaturverlust.

Aufsatzbehälter, beheizter Schneckenpflug und Hochverdichtungstechnologie

Kommt ein Beschicker zum Einsatz, wird der Straßenfertiger mit einem Aufsatzbehälter ausgerüstet. Im System werden bis zu 45 t Material bevorratet. Das ist die Grundvoraussetzung für einen stoppfreien Einbau.

Vom Aufsatzbehälter gelangt das Mischgut kontinuierlich über die ansteigenden Kratzerbänder auf die Verteilerschnecken. Der vor dem Mittellagerbock platzierte Schneckenpflug verteilt das Material gleichmäßig nach beiden Seiten. Dieser ist elektrisch beheizt, was das Anhaften von Mischgut effektiv verhindert und für eine perfekte Materialvorlage vor der Einbaubohle sorgt.

Vögele Einbaubohlen ermöglichen im nächsten Schritt einen profilgenauen Einbau des temperaturabgesenkten Asphalts. Für dieses Mischgut empfiehlt sich die Verwendung einer Hochverdichtungsbohle. Sie erzielt schon so gute Vorverdichtungswerte, dass sich die notwendigen Walzübergänge fürs Herstellen der Endverdichtung deutlich reduzieren lassen.

Das Ventilationssystem von Vögele sorgt für zusätzlichen Schutz der Einbaumannschaft. Mit ihm werden Dämpfe und Aerosole aus dem Schneckenraum zuverlässig abgesaugt.

Prozesssicherheit im Fokus

Beim Einbau temperaturabgesenkter Asphalte kommt es besonders auf das perfekte Zusammenspiel aller an der Prozesskette beteiligten Maschinen an. Das größte Optimierungspotenzial hinsichtlich Produktivität und Qualität bietet hier ein ganzheitlicher Blick auf ein Bauprojekt. Durch das Vernetzen der am Bauprozess beteiligten Maschinen, Systeme und Prozesse erschließt die Digitalisierung das gesamte Potenzial des Production Systems.

WPT Paving: Digitale Einbau- und Baustellendokumentation von Vögele

Mit dem Wirtgen Group Performance Tracker für den Straßenbau (WPT Paving) behalten Anwender stets den Baufortschritt ihres Vögele Fertigers im Auge und dokumentieren die wichtigsten Einbauparameter. Mit dem Temperatur-Messsystem RoadScan wird nahtlos die Temperatur des eingebauten Asphalts hinter der Bohle festgehalten. Diese Performance Daten stehen im John Deere Operations Center™ für Baumaschinen für weitere Analysen zur Verfügung.

Analysen zeigen mögliche Potentiale für Verbesserungen auf und ermöglichten eine kontinuierliche Optimierung des gesamten Einbauprozesses. Nebenbei können die Daten als wichtiger Nachweis gegenüber Auftraggebern und Prüfinstanzen dienen.

Schnelle Verdichtungszunahme mit Oszillation

Bestens geeignet für die Verdichtung von temperaturabgesetzten Asphalten ist die seit vielen Jahren bewährte Oszillation. Durch permanenten Kontakt der Oszillationsbandage zum Untergrund wird eine schnelle Zunahme der Verdichtung möglich. Die im Vergleich zur Vibration materialschonendere Verdichtung stellt zudem sicher, dass Oberflächenschäden während der Verdichtung bei niedrigen Asphalttemperaturen vermieden werden. Auch bei der Bearbeitung von Nahtstellen spielt die Oszillation ihre Stärken aus und verhindert Beschädigungen des bereits abgekühlten Asphalts. Insgesamt vergrößert der Einsatz von Oszillation das verfügbare Zeitfenster für die Verdichtung, bevor die Steifigkeit des Materials sprunghaft ansteigt und der Asphalt nur noch schwer zu bearbeiten ist.

Automatische Verdichtung mit Smart Compact Basic und Smart Compact Pro

Eine weitere Lösung zum Erreichen einer hohen Prozesssicherheit ist der Verdichtungsassistent Smart Compact Basic, der die Verdichtungsenergie und -modi in beiden Bandagen bei Tandemwalzen der Serie HX kontinuierlich unter Berücksichtigung des Abkühlverhaltens des Asphalts und der aktuellen Steifigkeitswerte regelt. Bei Smart Compact Pro wird anstelle der Steifigkeitswerte die Dichte in Echtzeit als maßgebender Parameter und entscheidender Faktor zur qualitativen Bewertung während der Verdichtung herangezogen. Smart Compact entscheidet dann für den Bediener, ob statisch, mit Vibration oder Oszillation verdichtet wird und wählt die erforderliche Verdichtungsenergie aus. Als Folge davon werden Überverdichtung effektiv unterbunden, Oberflächenschäden vermieden und Überfahrten reduziert. Smart Compact erhöht somit die Effizienz bei der Verdichtung und nutzt die zur Verfügung stehende Zeit optimal aus, was einen großen Mehrwert im Zusammenhang mit temperaturabgesenkten Asphalten darstellt.

Volle Transparenz mit Track Assist

Gefördert wird die optimale Nutzung der verfügbaren Zeit auch durch ein hohes Maß an Transparenz über den Verdichtungsprozess. Mit Track Assist bietet Hamm hier eine weitere digitale Lösung an, um Bedienern zu jeder Zeit über die Dichte in Echtzeit, die Anzahl der Überfahren, Asphalttemperaturen, Temperaturgrenzen und weitere Verdichtungsparameter zu informieren. Die somit stets gegebene volle Transparenz über den Verdichtungsprozess erleichtert Bedienern die Verdichtung von temperaturabgesenkten Asphalten. Unnötige Überfahrten werden auch dadurch reduziert, der Bediener kann das Zeitfenster für die Verdichtung optimal nutzen. Track Assist kann kostenlos im Google Play Store heruntergeladen werden.