Das Verkehrsaufkommen auf Deutschlands Autobahnen wächst von Jahr zu Jahr – und damit die Lärmemissionen. Gleichzeitig rücken neue Wohngebiete immer näher an Schnellstraßen und Autobahnen heran. Damit steigt der Bedarf an möglichst leisen Fahrbahnbelägen, die auch bei hohen Fahrgeschwindigkeiten Rollgeräusche minimieren. Ein moderner VÖGELE Fertiger vom Typ SUPER 2100-2 der Firma Matthäi mit einer auf 12 m verbreiterten Einbaubohle SB 250 nahm im September 2007 beim Bau einer Versuchsstrecke zur Optimierung von offenporigem Asphalt (OPA) eine tragende Rolle ein: Er baute auf der viel befahrenen Autobahn A61 vier verschiedene offenporige Asphalte ein und legte damit die Basis für einen Langzeittest.

Auftraggeber dieser Maßnahme war der Landesbetrieb Straßenbau Nordrhein-Westfalen, kurz: Straßen.NRW. Die Behörde beteiligt sich seit Jahren im Rahmen des Projektes »Leiser Straßenverkehr« an der Entwicklung neuer Asphalte, welche die Lärmemissionen so weit wie möglich reduzieren. Für die 6 km lange Teststrecke auf der A61 – ein Abschnitt, auf dem ohnehin die Deckschicht saniert werden musste – wurden vier offenporige Asphalte (OPA) mit unterschiedlichen Zusammensetzungen ausgewählt, die in den kommenden Jahren regelmäßig auf ihre Beständigkeit und die Lärmreduktion untersucht werden.

Vier Asphaltsorten im Vergleich

Zunächst baute der SUPER 2100-2 über 1,5 km ein Referenzmischgut (OPA nach Stand der Technik) ein. Auf den beiden nächsten 1,5 km langen Abschnitten wurden zwei unterschiedliche Asphaltsorten mit neuen, gummimodifizierten Bindemitteln eingesetzt, für die Gummigranulat aus Altreifen verwendet wurde. Auf den letzten 1,5 km wurde der Fahrbahnbelag aus offenporigem Asphalt mit einem haftverbessernden Additiv hergestellt. Beim Einbau der vier Mischgüter mit dem SUPER 2100-2 stellte die Einbaumannschaft der Firma Matthäi keine Unterschiede fest, die offenporigen Asphalte verarbeitete der Fertiger problemlos. Allerdings mussten die Walzschemata angepasst werden, weil die verschiedenen Mischgüter sich unterschiedlich gut verdichten ließen. Die Deckschicht ist mit 4,5 cm etwa 1 cm dicker dimensioniert als die meisten anderen OPA-Deckschichten, denn vorangegangene Untersuchungen hatten ergeben, dass die Lärmminderung bei dickeren Schichten noch besser ist.

12-m-Bohle feiert Premiere in Nordrhein-Westfalen

Das Projekt wartete mit einer kleinen Premiere auf, denn dies war der erste Einsatz eines Asphaltfertigers mit einer 12 m breiten Bohle in Nordrhein-Westfalen. Dipl.-Ing. Stefan Ehlert, Projektleiter im Betriebssitz von Straßen.NRW, begründet die Anforderung: „Der OPA muss immer nahtlos über alle Fahrbahnen eingebaut werden, damit der Wasserabfluss gewährleistet ist.“ Die Materialeigenschaften des OPA sind prädestiniert für große Einbaubreiten: Bei vielen Mischgütern ist eine hohe Vorverdichtung durch den Fertiger erwünscht, aber hier gilt das Gegenteil. Um den benötigten Hohlraumgehalt zu erzielen, durfte der SUPER 2100-2 nur mit minimaler Vibrationsleistung fahren. Entsprechend verdichteten auch die Walzen dahinter nur statisch. Matthäi nutzte für diese Anforderungen eine Einbaubohle SB 250 in der Version TP1 mit einer Grundbreite von 2,5 m. Diese Bohle war fest auf 10,50 m aufgebaut und verfügte auf jeder Seite über ein 0,75 m breites Auszieh-Anbauteil. Damit besaß die Bohle ausreichend Flexibilität, um Zwickel oder Anschlüsse zu anderen Fahrbahnen herzustellen oder kleine Änderungen der Einbaubreite auszugleichen.

Breite Bohle – starker Fertiger

Zu einer breiten Einbaubohle gehört immer auch ein Hochleistungsfertiger. Deshalb arbeitete auf der A61 ein leistungsstarker SUPER 2100-2. Mit einer maximalen Einbaugeschwindigkeit von 25 m/min ermöglicht diese Maschine gerade beim Einbau der Deckschicht höchste Produktivität. Unter der Motorhaube des Fertigers steckt ein kraftvoller Motor mit 182 kW Leistung. Trotzdem ist der SUPER 2100-2 äußerst geräuscharm. Der Grund dafür sind umfassende aktive sowie passive Schalldämmungsmaßnahmen. Besonders wichtig für den Einbau auf großer Breite: Der proportional geregelte Mischguttransport gewährleistet eine exakt dosierte Mischgutvorlage und sorgt für ein hervorragendes Einbauergebnis.

First Class Service

Das Team von Matthäi ist sehr zufrieden mit seinem SUPER 2100-2. Die Qualität der Asphaltdecken stimmt, die Technik überzeugt, es gibt viele praktische Details und einen zuverlässigen Service. Polier Jörg Gattkowski formuliert das so: „Unser Ansprechpartner in der WIRTGEN Group ist die Niederlassung WIRTGEN Hamburg. Die Mitarbeiter dort kennen ihre Produkte und die Anforderungen aus der Praxis genau. Mit ihrem umfassenden Know-how unterstützen sie uns schnell, freundlich und kompetent. So kann meine Asphaltkolonne mit dem Fertiger von VÖGELE und den Walzen von HAMM wirtschaftlich arbeiten.“

Neuer Belag ist bis zu 10 dB leiser

Der verregnete Spätsommer 2007 konnte den Terminplan für das Projekt nicht gefährden. Deshalb wurden die 75.000 t Asphalt fristgerecht eingebaut und der Verkehr rollt wieder auf der A61. Es wird erwartet, dass alle vier Mischgüter die Lärmemissionen deutlich stärker reduzieren werden als andere offenporige Asphalte: Straßen.NRW rechnet mit einer anfänglichen Minderung von 8 bis 10 dB. Das entspricht einer Halbierung der empfundenen Lautstärke im Vergleich zum vorherigen Fahrbahnbelag. Zusammen mit der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) überprüft Straßen.NRW in den kommenden 10 - 15 Jahren, wie sich der Schallpegel und die bautechnische Haltbarkeit entwickeln. Die Analysen werden zeigen, welches Mischgut langfristig die besten Gebrauchseigenschaften aufweist und unsere viel befahrenen Autobahnen leiser und damit umweltfreundlicher macht.

SB 250 Standardbohle

Die Standardbohle SB 250 ist mit vielen VÖGELE Straßenfertigern kombinierbar. Sie macht die Vorteile der Standardbohlen-Technologie – hohe Verdichtungsleistung bei großen Einbaubreiten – für Zugmaschinen der 2,5-m-Klasse nutzbar. Bei einer Grundbreite von 2,5 m lässt sich die SB 250 sowohl mit Verbreiterungsteilen als auch mit hydraulischen Ausziehanbauteilen auf eine maximale Einbaubreite von 13 m verbreitern.

Einbaubreiten: von 1,5 m bis 13,0 m

Grundbreite: 2,5 m

Dachprofilverstellung: mechanisch von - 2 % bis + 3 %

Verdichtungsvarianten: TV, TP1, TP2, TVP2

Heizung: Glättbleche, Tamperleisten und Pressleisten über elektrische Heizstäbe beheizt

Transportmaße (Grundbohle)

Breite: 2,5 m

Tiefe: 1,14 m

Im Trend: Offenporige Asphalte

Die Haupteigenschaften offenporiger Asphalte: Sie reduzieren die Rollgeräusche und sorgen für eine gute Entwässerung der Fahrbahn. Damit haben sie einen sehr hohen Anteil an groben Gesteinskörnern, die durch äußerst zähflüssige Bitumen mit langen Molekülketten gebunden werden. Es entstehen zahlreiche Hohlräume, die den Schall „schlucken“, der beim Rollen der Reifen auf der Straßenoberfläche entsteht. Durch diese Hohlräume fließt das Wasser besser ab und Aquaplaning, Nässereflektionen und Sprühfahnen werden weitgehend verhindert. Wegen dieser Eigenschaften spricht man auch von Flüster- bzw. Drainasphalt. Eine Abdichtung aus Bitumen, auch SAMI-Schicht (Stress Absorbing Membrane Interlayer) genannt, verhindert, dass Wasser in die darunter liegenden Schichten eindringen kann. Alle vier verwendeten OPA-Asphaltsorten weisen eine 0/8-er Körnung auf. Der Hohlraumgehalt nach Endverdichtung soll laut Spezifikation mindestens 22 % im Bohrkern betragen.

Baustellendaten

Einbau einer OPA-Deckschicht auf einer 6 km langen Teststrecke, Autobahn A61 zwischen der Anschlussstelle Miel und dem Autobahnkreuz Meckenheim (bei Bonn)

Länge der Baumaßnahme: 6 km

Breite der Baumaßnahme: 12 m

Einbaudaten

Einbaubreite: 12 m

Einbaudicke: 4,5 cm

Einbaumaterial

Vier verschiedene Mischgüter auf je 1,5 km langen Abschnitten:

Abschnitt 1: nicht geriffelter Gussasphalt (als Referenzmischgut)

Abschnitt 2 und 3: Mischgüter mit neuen, gummi-modifizierten Bindemitteln

Abschnitt 4: offenporiger Asphalt mit einem haftverbessernden Additiv

Maschineneinsatz

SUPER 2100-2 mit Einbaubohle SB 250 TP1