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Für das Mineral namens Asphalt siehe Asphalt (mineralisch).

Bau einer Asphaltfahrbahn

Asphaltierung der Ortsstraße

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Wochenschau von 1965 anlässlich der Eröffnung einer Asphaltfabrik, die von nur einem Mann aus einer Leitwarte betrieben wird operated

Asphalt ist ein Material bestehend aus mineralischer Zuschlag und Bitumen. Asphalt kommt natürlicherweise in Asphaltseen vor (wie z Trinidad) und Steinasphalt. Letzteres ist eine Mischung aus Sand, Lehm und Asphalt. Es wird unter anderem in Weg- und Wasserbau wenn Straßenbelagmaterial.

Geschichte

Asphalt wird seit langem verwendet. Das Mesopotamier Bäder damit wasserdicht gemacht, Phönizier ihre Schiffe und die Ägypter Asphaltblöcke entlang des Nils verlegt, um Erosion zu verhindern. Im Jahr 625 v. die erstmals beschriebene Verwendung von Asphalt als Straßenbelag finden wir in Babylon. Auch Asphalt kannten die Griechen. Auch die Römer verwendeten es als Versiegelungsmaterial, für ihre Bäder und Wasserreservoirs sowie für ihre Aquädukte.

Ab dem 20. Jahrhundert wurde Asphalt hauptsächlich in Asphalt, Betonals Fahrbahnbelag dienen. 1870 entwickelte der belgische Chemiker Edward J. de Smedt moderner Asphaltbeton. De Smedt war in die USA ausgewandert und arbeitete an der Columbia University in New York. Die erste moderne Asphaltstraße wurde gebaut in Newark (New Jersey).

1900 patentierte Frederick J. Warren eine neue Art von Asphalt, die er "bitulithic" nannte Bitumen und mineralische Zuschlagstoffe. Seitdem gab es viele Innovationen im Asphaltbereich. Neuere Entwicklungen sind der Einsatz von Porenasphalt Sehr offener Asphaltbeton (ZOAB) und die Entwicklung dünner, rauscharmer Beschichtungen.

1914, in Die Niederlande die ersten bituminösen Straßenbauwerke wurden gebaut und die ersten folgten 1923 in Amsterdam gerollt asphaltierte Straße.^[1]

Zusammensetzung von Asphalt

Eine Asphaltmischung lässt sich hinsichtlich der Zusammensetzung in zwei Teile unterteilen:

• mineralischer Zuschlag
• Ordner

Das mineralische Aggregat lässt sich wieder unterteilen in die Stein-, Sand- und Füllstoffanteil. Charakteristisch für Asphalt ist, dass Bitumen als Bindemittel verwendet wird.

Mineralisches Skelett

Die größeren Teile des Mineralaggregats bilden zusammen das Mineralskelett; Dadurch wird die Tragfähigkeit der Asphaltmischung erreicht. Je nach Asphaltart setzt sich das Mineralskelett zusammen aus Splitt oder Kies, eventuell mit Sand ergänzt.

Die Poren im Mineralskelett können mit Füll- und Bindemittel gefüllt werden. Die Bindemittel (Bitumen) sorgen zusammen mit den Füllstoffen für die Konsistenz der Mischung. Die Füllung erfolgt durch Bitumen und Spachtelmasse (zB Flugasche oder Kalksteinmehl), eventuell ergänzt durch Sand. Eine Füllung ohne Sand wird auch genannt Granatwerfer, während eine Sandfüllung als . bezeichnet wird Mastix.^[2]

Bitumen

Obwohl Bitumen vom Massenanteil her der unwichtigste Bestandteil einer Asphaltmischung ist, ist gerade der Einsatz von Bitumen charakteristisch im Vergleich zu z Beton, das ist kein Bitumen, aber Zement als Bindemittel. Bitumen ist ein zähflüssig Flüssigkeit, die natürlich in rohen vorkommt Petroleum. Nach Bruch Destillation kann es von anderen Komponenten des getrennt werden Petroleum wie Naphtha, Benzin oder Diesel- und bleibt die schwerste Komponente.

Bitumen hat die besonderen Eigenschaften, dass es gut haftet und beim Erhitzen dünnflüssig ist. Es ist ein zähflüssig Material, dessen Verformbarkeit stark von der Bitumenart abhängt, die Temperatur als Steuerzeit. Bei höheren Temperaturen ist es dünnflüssig. Es verhält sich bei kurzer Belastungszeit elastisch, bei längerer Belastung jedoch plastisch (viskos). Wenn der Asphalt warm ist, kann er leicht in einer flachen festen Schicht aufgetragen werden. Nach der Verdichtung (durch a Walzer) und Kühlung ist es hart und sehr belastbar.

Früher hieß Bitumen auch Teer als Bindemittel verwendet. Teer ist ein künstliches Produkt, das durch „zerstörende Destillation“ von Kohle gewonnen wird. Aufgrund des hohen Gehalts an polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe Allerdings darf Teer in Europa seit 1990 nicht mehr im Straßenbau verwendet werden.^[3] Alte Asphaltschichten können jedoch noch Teer enthalten, was im Zusammenhang mit der Gesundheit der Arbeiter besondere Vorsichtsmaßnahmen beim Entfernen alter Asphaltschichten erfordert. Darüber hinaus durfte in den Niederlanden bis 2001 teerhaltiges Asphaltgranulat als Recyclingprodukt in Unterböden verwendet werden. Seit 2001 bemüht sich die niederländische Regierung jedoch, Teer vollständig aus der Asphaltkette zu entfernen.^[4] Teer wird nur auf Flughäfen verwendet, da Teer Kerosin vertragen kann, Bitumen jedoch nicht.^[Quelle?]

Herstellung von Asphalt

Asphalt wird in einer Asphaltanlage durch Mischen von mineralischen Zuschlagstoffen (Sand, Kies und Schotter) und optional Altasphaltgranulat mit Bitumen und Füllstoffen hergestellt. Bitumen ist das Bindemittel, das alle Rohstoffe zusammenhält.

Um die Verarbeitbarkeit und Haftungseigenschaften des Bitumens zu erhöhen, wird es im Mischer erhitzt. Außerdem werden die mineralischen Zuschlagstoffe getrocknet und erhitzt, um eine Mischtemperatur von ca. 170 Grad Celsius zu gewährleisten.

Die Mineralien werden im richtigen Verhältnis vordosiert, erhitzt und in verschiedenen Korngrößenfraktionen gesiebt. In isolierten und beheizten Bitumentanks wird das Bitumen auf der richtigen Temperatur gehalten. Die erhitzten Mineralien, das erhitzte Bitumen und die Kaltspachtel werden getrennt gewogen und gemischt. Optional kann der Mischung auch Altasphaltgranulat zugesetzt werden.

Werden größere Mengen Asphaltgranulat zugegeben, müssen diese zusätzlich getrocknet und erhitzt werden, um die Mischtemperatur von 170 Grad Celsius zu halten.

Der warme Asphalt wird in Lagersilos gelagert, um ihn auf isolierte LKWs verladen zu können, die ihn zum Straßenbauprojekt bringen.^[5]

Anwendungen und Funktionen

Asphalt besteht aus mineralischen Zuschlagstoffen (Sand und Kies) und einem Bindemittel, dem Bitumen. Für unterschiedliche Anwendungen sind unterschiedliche Mischungen möglich. Bei Straßenanwendungen wird zwischen Unter-, Zwischen- und Oberschicht unterschieden. Die Unterschichten sorgen für die Leistungsübertragung auf das Substrat. Die Hauptfunktion der Deckschicht besteht darin, die richtigen Fahreigenschaften wie Ebenheit, Rutschfestigkeit, Sichtbarkeit und Wasserableitung zu gewährleisten Asphalt wird bei einer durchschnittlichen Temperatur von 150°C verarbeitet C, mittlerweile gibt es aber auch Mischungen, die bei niedrigerer Temperatur (70 - 100°) verarbeitet werden können. Das kostet deutlich weniger Energie und die Fahrbahn kühlt nach dem Bau schneller ab und ist damit wieder befahrbar.

Eine weitere Anwendung von Asphalt ist als wasserdichte Dachdeckung und im Wasserbau. Dauerhafte Wasserdichtheit ist eine wichtige Eigenschaft von Asphalt für solche Anwendungen. Dieser Asphalt zeichnet sich durch einen hohen Bindemittelanteil (Mastix).

Nachhaltig

Die Rohstoffe Asphalt, Stein und Bitumen verändern sich während der Herstellung und Verwendung nicht. Daher ist es vollständig wiederverwendbar. Es muss lediglich auf Produktionstemperatur gebracht werden. Bei dieser Temperatur wird Bitumen wieder dünnflüssig, so dass es wieder hergestellt werden kann. Zusammensetzung und Eigenschaften können durch Hinzufügen neuer Rohstoffe verändert werden. Asphalt ist das einzige Produkt, das zu 100 % recycelt wird.

Asphalt-Zyklus

Arten von Asphalt

Durch Variation der Asphaltzusammensetzung, z Benotung (Korngrößenverteilung) des mineralischen Zuschlags können verschiedene Asphaltsorten hergestellt werden.

Aufgrund des Verhältnisses zwischen Mineralskelett, Füllung und eventueller Porosität ist eine Dreiteilung in Asphaltmischgutarten möglich:

• unterfüllte Mischungen
• gefüllte Mischungen
• überfüllte Mischungen

Bei einer unterfüllten Mischung wird der Hohlraum im Mineralskelett nicht vollständig ausgefüllt, so dass die Poren miteinander kommunizieren. Der Hauptvorteil davon ist die verbesserte Ableitung des Regenwassers.

In einer gefüllten Mischung bildet der grobe mineralische Zuschlag noch ein Skelett, bei dem der Hohlraum des Skeletts weitgehend mit Mörtel oder Mastix ausgefüllt ist. Die Poren in dieser Art von Asphalt stehen nicht in offener Kommunikation miteinander. Ein Vorteil gefüllter Poren ist, dass die gröberen Bestandteile der Mischung besser aneinander haften, was die Lebensdauer verlängert.

Schließlich ist in einer überfüllten Mischung so viel Mörtel oder Mastix vorhanden, dass kein mineralisches Skelett mehr vorhanden ist. Der Sand und Stein „schwimmt“ sozusagen im Füllmaterial. In diesem Fall muss der Mörtel oder Mastix eine ausreichende Tragfähigkeit aufweisen.^[6]

Europäische Klassifizierung von Asphaltmischungen

Bis vor kurzem hatte jedes Land in Europa seine eigene Kategorisierung von Asphalt. Im Jahr 2007 wurden jedoch neue europäische Normen für Asphalt eingeführt, wodurch nun europaweit die gleichen Typen von Asphaltmischgutklassen unterschieden werden (mit englischer Bezeichnung in Klammern):

• Asphalt, Beton (Asphalt, Beton)
• Asphaltbeton für sehr dünne Schichten
• Warmgewalzter Asphalt
• Weicher Asphalt (weicher Asphalt)
• Splittmastixasphalt (gespaltener Gussasphalt)
• Gussasphalt (Gussasphalt)
• Sehr offener Asphaltbeton (poröser Asphalt)

Von den oben beschriebenen Kategorien werden Weichasphalt und warmgewalzter Asphalt in den Niederlanden und Belgien kaum verwendet. Warmgewalzter Asphalt wird hauptsächlich in Großbritannien verwendet, während Weichasphalt hauptsächlich in den skandinavischen Ländern verwendet wird.^[7]

Von den oben beschriebenen Mischungen können Gussasphalt, eine überfüllte Mischung, und ZOAB, eine unterfüllte Mischung, als Extreme charakterisiert werden. Die zwei Haupttypen von gefüllten Mischungen sind (üblich) Asphalt, Beton (mit Mörtelfüllung) und Gesteinsmastixasphalt (mit Mastixfüllung).

Traditionelle und neue Asphaltsorten im niederländischen Straßenbau

In den Niederlanden wird in Anlehnung an die alte Kategorisierung innerhalb der kontinuierlich klassierten Asphaltmischungen zwischen Schotterasphaltbeton, Schotterasphaltbeton, offenem und geschlossenem Asphaltbeton unterschieden. In der europäischen Klassifizierung sind dies alles Varianten innerhalb der Kategorie Asphaltbeton. Nachfolgend einige Beispiele für Asphaltsorten mit einigen Eigenschaften, bei denen noch die alten, in den Niederlanden üblichen Bezeichnungen verwendet werden:

Die letztendliche Lebensdauer hängt unter anderem von der Nutzungsintensität und den klimatischen Bedingungen ab.

Asphalt gibt es heute in fast allen Regenbogenfarben, wir kennen roten Asphalt für Radwege, Grün für ein Spielfeld und es gibt noch mehr Anwendungen für farbigen Asphalt.

Fundamente für Asphaltdecken

Ein Fundament wird je nach vorhandenem Untergrund, Belastung und Intensität dimensioniert. Häufig wird Mischgranulat, Sand, Asphaltbruch und (Hochofen-)Schlacke gewählt.

Grob gesagt lassen sich die für Asphaltmischungen geeigneten Fundamentarten unterteilen in:

Härten von Schichten von Steinmischungen

In Pflasterschichten werden häufig Natursteinmischungen verwendet. Wenn diese nicht verfügbar sind, wie in den Niederlanden, werden andere Materialien, insbesondere Bau- und Abbruchschutt, verarbeitet und verwendet. Darüber hinaus gibt es einige andere Sekundärmaterialien, die geeignet sind. Steinmischungen, die in Straßenfundamenten verwendet werden können:

• Mischgranulat; eine Mischung aus zerkleinertem Betonschutt und zerkleinertem Mauerwerk
• Betongranulat; gebrochener Betonschutt
• Hydraulisches Mischgranulat und hydraulisches Betongranulat; eine Mischung aus gebrochenem Betonschutt und/oder gebrochenem Mauerwerksschutt, dem ein Stabilisator zugesetzt wurde
• Hochofenschlackemischung: eine Mischung aus zerkleinertem Hochofenschlacke, Hüttensand und ggf. LD-Stahlschlacke
• Phosphor-Schlacke-Gemisch: ein Gemisch aus zerkleinertem Phosphor-Schlacke-Gemisch, Hüttensand und ggf. LD-Stahlschlacke
• LD-Stahlschlacke; eine Mischung aus gebrochener LD-Stahlschlacke und Hüttensand.

Verbundfundamente

eine mit Zement oder Bitumen (z.B. Schaumbitumen) Mischschicht aus körnigem Material. Dazu gehören folgende Grundlagen:

• gebunden sein Asphaltgranulat
• Sandzement
• bituminös gebundenes (asphaltiertes) Granulat

Wissenswertes

• Auf Englisch heißt es Asphaltbeton außer Asphalt ebenfalls Asphalt. Dies ist eine Abkürzung von Asphalt, eine Zusammensetzung von Teer (Teer) und Makadam (der Name eines von den Schotten erfundenen Straßenbelagverfahrens) John McAdam). Allerdings enthält moderner Asphalt weder Teer noch wird er nach dem Makadam-Verfahren hergestellt. Der Name entstand, weil Straßenbauer Anfang des 19. Jahrhunderts auf die Idee kamen, steinerne Straßen mit einer Teerschicht zu bedecken, um Staubentwicklung und Wartung zu reduzieren.

Fotogallerie

• 

  Asphaltinstallation

• 

  Asphaltstreuer

• 

  Klebewagen

• 

  dynamische Tandemwalze

• 

  Asphaltierung von a N-Weg

• 

  Polierter Asphalt im Vorgarten

Siehe auch

• Klebeschicht
• Nutzschicht
• Walzer

Externe Links

•  Internationale Chemikaliensicherheitskarte von Asphalt
• (und) Die Geschichte des Asphalts, Asphalt-Bildungspartnerschaft

Siehe die Kategorie Asphalt von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.