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Asphalt im Straßen- und Tiefbau

Asphalt – Was ist das eigentlich?

Asphalt ist ein Gemisch aus Bitumen als Bindemittel und unterschiedlichen Gesteinskörnungen. Durch variable Mischungsverhältnisse und die Möglichkeit Asphalt heiß oder kalt zu verarbeiten, gibt es diverse Einsatzgebiete. Er wird im Straßenbau als Straßenbelag, beziehungsweise Fahrbahnbefestigungen eingesetzt. Im Hochbau verarbeitet man spezielle Mischungen zu Bodenbelägen. Im Wasserbau und vereinzelt im Deponiebau, wird Asphalt zur Abdichtung verwendet.

Asphaltbefestigungen werden in drei Schichten unterteilt: Asphalttragschicht, Asphaltbinderschicht und Asphaltdeckschicht. Um die gewünschte Tragfähigkeit zu erreichen, werden die drei Schichten in unterschiedlichen Dicken zu einem Baukörper verbunden. Die Deckschicht ist die dünnste der drei Schichten und muss die größte Belastung, zum Beispiel durch den Straßenverkehr, aushalten.

Vielfach wird Asphalt mit Teer verwechselt oder gleichgesetzt. Das liegt an der ähnlichen Färbung. Sieht man genauer hin, hat Bitumen eine reine schwarz Färbung, beim Teer spielt sie ins bräunliche. Bitumen, das Bindemittel im Asphalt wird aus Erdöl gewonnen. Teer hingegen hat seinen Ursprung in Steinkohle und ist immens gesundheitsgefährdend. Seit 1984 ist Teer in Deutschland, und damit auch im Straßenbau, verboten. Teerhaltiges Material muss streng nach der Abfallverzeichnis-Verordnung entsorgt werden. Ausgebaute Asphalte können bedenkenlos neu verarbeitet werden.

Woraus besteht Asphalt?

Den größten Anteil im Asphaltgemisch machen Steine aus. Die Steine werden in Steinbrüchen abgebaut und mechanisch zerkleinert. Neben dem Steinschrot enthält die Mischung Sand. Zusammen werden die Materialien als Gesteinskörnung bezeichnet. Je nach Verwendungszweck werden Faserstoffe eingearbeitet. Zum Schluss wird in vergleichsweise geringer Menge Bitumen als Bindemittel zugeführt. Bitumen funktioniert wie ein dickflüssiger Klebstoff.

Wo kommt Asphalt her & wie entsteht Asphalt?

Für die Herkunft, beziehungsweise die Entstehung, unterscheidet man zwei Asphalt Typen: Naturasphalt und technisch hergestellter Asphalt. Im bautechnischen Sprachgebrauch gilt natürlich vorkommendes Bitumen mit einem recht großen Steinanteil als Naturasphalt. Im Geologischen Sinne ist damit nur die organische Anteil ohne mineralische Substanz gemeint.

Naturasphalt – Entstehung

Es gibt zwei Wege, wie Naturasphalt entstehen kann. Zum einen durch Degradation (Verarmung) von reifem Erdöl, wenn es an die Erdoberfläche steigt, oder sehr dich darunter liegt. Degradation beschriebt einen Prozess, bei dem die flüssigen Bestandteile verloren gehen und die festeren übrig bleiben. Bei Biodegradation wird dieser Prozess von Mikroorganismen begünstigt.

Zum anderen, wenn bituminöses Material aus einem Erdölmuttergestein in ein Nebengesetin austritt. Ein solches Nebengestein ist Ölschiefer. Das Material ist eine Vostufe von Erdöl und wird als unreifer Asphalt bezeichnet.

Naturasphalt – Vorkommen

Reiche Vorkommen von Naturasphalt finden sich in Trinidad, Südamerika und der USA. Auch in der Schweiz und Deutschland, findet man Natursphalt. Im niedersächsischen Holzen wird Asphalt durch Untertagebau gewonnen und in Eschershausen weiterverarbeitet. Der in Utha (USA) abgebaute Gilsonite Naturasphalt hat die besondere Eigenschaft, die Griffigkeit und Haltbarkeit von technisch hergestelltem Asphalt zu verbessern.

Technisch hergestellter Asphalt

Der Großteil des im Straßenbau verwendeten Asphalts wird in Asphaltmischanlagen erzeugt. Diese Anlagen können stationär oder mobil aufgestellt werden und haben eine Leistungsfähigkeit von bis zu 350 Tonnen Material Mischung die Stunde.

Die einzelnen Komponenten des späteren Asphaltgemisches werden elektronisch gesteuert zusammenmischt. Diese Mischung beginnt mit der Gesteinskörnung, die in die Trockenmischtrommel gegeben wird. Dem Gestein wird in der Trockenmischtrommel die letzte Feuchtigkeit durch Verdampfen entzogen. Das heiße Gestein wird vom Feinstaub getrennt und kommt dann in den Mischturm. Hier werden einzelne Komponenten, wie der Feinstaub, abgewogen zugesetzt und heißes Bitumen in den Mischbehälter eingedüst. Das entstandene bis 180°Grad Celsius heiße Gemisch ist der fertige Asphalt und wird zur direkten Weiterverarbeitung auf LKWs geladen.

In den Asphaltmischanlagen ist es möglich, ausgebauten Asphalt zu recyceln. Die Asphalt Reste werden einfach dem Herstellungsprozess zugesetzt und können im Straßenbau weiterverwendet werden.

Nachwachsende Rohstoffe Nutzen – Rapsasphalt

Rapsasphalt besteht aus einer großen Menge Rapsöl im Bitumenanteil und wird wie „normaler“ Asphalt hergestellt. Er kann genauso wie herkömmlicher Asphalt eingesetzt werden. Eine weitere Stufe stellt „Vegecol“ da. Bei diesem Produkt, wurde der gesamte Bitumenanteil durch nachwachsende Rohstoffe ersetzt.

Straßenbau und Landschaftsbau - Gestaltung mit Asphalt

Asphalt bietet als Material eine große Flexibilität und lässt sich dadurch als gestalterisches Mittel gut integrieren. Im Straßenbau lassen sich verschiedene Verkehrsflächen farbig kennzeichnen, zum Beispiel mit einem anders farbigen Fahrbahnbelag für Radwege. Auch im Landschaftsbau sind farbliche Akzente beliebt für Freizeitflächen oder Parkplätze.

Die Farben entstehen durch den Einsatz von Farbpigmenten und ein färbbaren Bindemitteln oder das auftragen spezieller Asphaltfarbe. Tolle optische Effekte lassen sich durch auftragende oder abtragende Verarbeitungsverfahren für Asphalt erzeugen.

Ein auftragendes Verfahren ist das Arbeiten mit Asphaltvorsatz. Dabei wird ein Bindemittel auf den Asphalt aufgebracht und mit farbigen Split bestreut. So sind Muster und ganze Motive möglich und die Oberfläche bleibt verkehrstauglich.

Druch Asphaltprägetechnik kann die Oberfläche mittels Stahl- oder Kunststoffschablonen wie ein Pflasterstein-, Naturstein- oder Plattenmuster gestaltet werden. Bei dieser Technik gibt es keine Fugen, die zur Schwachstelle werden können.

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