Gummimodifizierter Asphalt zur Lärmreduzierung

(9.11.2010) Die Stadt Düsseldorf lässt seit dem Jahre 2007 einen auf den wissenschaftlichen Erkenntnissen von Prof. Dr.-Ing. Radenberg (Ruhr-Universität Bochum) basierenden lärmoptimierten Asphaltbeton (LOA 5 D) einbauen. Lärmmessungen mit der CPX-Methode zeigen bei PKW-Reifen bei 50 km/h für diesen Belag eine Lärmreduktion von 4-5 dB(A) verglichen mit der ursprünglichen Deckschicht aus Asphaltbeton. Aufbauend auf diesen Ergebnissen, hat sich die Stadt Köln erstmals entschlossen, einen gummimodifizierten LOA 5 D GM einbauen zu lassen (siehe Google-Maps). Erste Lärmmessungen zeigen eine zusätzliche Reduktion gegenüber den Lärmmessungen für diese Art von Belägen in Düsseldorf. Dazu beauftragte die Stadt Köln die Kölner Ingenieurbüros fpi fuchs Ingenieure GmbH und Fredersdorf Consulting mit der Planung und Bauüberwachung der Deckenerneuerung von Hauptverkehrsstraßen in den Stadtteilen Altstadt-Nord und Riehl.

Großes Lärmreduzierungspotenzial

Die Verwendung einer gummimodifzierten Asphaltdeckschicht lässt eine erhebliche Lärmreduzierung gegenüber dem ursprünglichen Belag erwarten. Durch besseres Ermüdungsverhalten soll dieser Asphalt zudem eine längere Lebensdauer haben als unmodifizierte Asphalte und deutlich geringere Wartungs- und Unterhaltungskosten verursachen. Das eingesetzte Produkt besteht aus zwei Komponenten:

• aus Altreifen im ambienten Mahlverfahren gewonnenes Gummimehl und
• Polyoctenamer Vestename.

Die Verwendung im Bitumen bewirkt auch eine Reduzierung der Misch- und Einbautemperatur gegenüber anderen gummimodifizierten Bindemitteln. Dadurch schont man nicht zuletzt natürliche Ressourcen, verringert die Belastungen am Arbeitsplatz und reduziert den CO₂-Ausstoß.

Die Stadt Köln traf die Entscheidung zugunsten der gummimodifizierten und lärmoptimierten Asphaltdeckschicht (LOA 5 D GM) wegen der besseren Verarbeitbarkeit im Handeinbau gegenüber anderen lärmarmen Fahrbahnbelägen (LOA 5 D und PMA 5 D). Das Lärmminderungspotenzial der gummimodifizierten Asphaltdeckschichten sei zudem um ca. 2 bis 3dB(A) höher im Vergleich mit polymermodifizierten Asphaltdeckschichten. Das bedeutet nahezu eine zusätzliche Halbierung der Belastung für das Umfeld.

Längere Lebensdauer der Asphaltdecke

Durch Verwendung gummimodifizierter Bindemittel werden dickere Bindemittelfilme am Gestein erreicht. Diese tragen zusammen mit der guten Wärmestandfestigkeit und dem guten Tieftemperaturverhalten zur Verlängerung der Lebensdauer der Asphaltdeckschicht und der Asphaltbinderschicht bei. Der modifizierte Asphalt hat bei Ermüdungsversuchen immerhin eine 4- bis 5-fach höhere Lastwechselzahl gegenüber Asphalten ohne Gummimodifizierung gezeigt - siehe Gutachten 0906-2-A vom 25. Juni 2010 von Dr.-Ing. Martin Radenberg, Professor für Verkehrswegebau an der Ruhr-Universität Bochum, Auftraggeber: GENAN NRW GmbH.

Diese Ergebnisse bedeuten, dass sich die Lebensdauer der Asphaltdecke verlängert bzw. bei Beibehaltung der üblichen Lebensdauer eines Asphaltoberbaues die Einbaudicken reduziert werden können. Dadurch spart der Bauherr auf lange Sicht Kosten. Durch die in den Fahrzeugreifen enthaltenen Antioxidantien und Lichtschutzmittel, die sich auch im Gummimehl wiederfinden, verzögert sich außerdem die Alterung des Bindemittels. Das verlängert zusätzlich die Lebensdauer des Asphaltes.

Positiv ist zu bemerken, dass gummimodifizierte Bindemittel nahezu preisgleich mit vergleichbaren polymermodifizierten Bindemitteln sind. Durch die Zugabe weiterer viskositätsverbessernder Zusätze erhöht sich zwar der Asphaltpreis. Aufgrund der zu erwartenden Nachhaltigkeit und der Haltbarkeit durch Verwendung des ausgeschriebenen Produktes ist aber ein zusätzlicher volkswirtschaftlicher Vorteil zu erwarten.

Ein ganz entscheidendes Kriterium für die dauerhafte Lärmminderung ist die Ebenheit der Asphaltbinderschicht und der Asphaltdeckschicht. Daher ist auf eine hohe Einbauqualität gesteigerter Wert zu legen. Durch den Einbau des regional vorhandenen Aufhellers Quarzedelsplitt, kein Quarzit, erhöht sich zusätzlich die Verkehrssicherheit.

Erste Messergebnisse übertreffen Prognose

Im August 2010 führte die IFTA GmbH die ersten Messfahrten auf dem neuen gummimodifizierten, lärmoptimierten Asphalt (LOA 5 D GM) durch. Diese zeigen, dass sich die Lärmminderungsprognose von rund 4 - 5 dB(A) unter der realen Verkehrsbeanspruchung noch einmal erhöht hat. Weitere Lärmmessungen sollen folgen.

Quellen: Untersuchungsbericht 1008012 der IFTA GmbH, Essen. Gemessen in Köln am Konrad-Adenauer-Ufer (siehe Google-Maps); Rollgeräuschmessungen mit der CPX-Methode.

Weitere Informationen zu gummimodifiziertem Asphalt können per E-Mail an fpi Fuchs Ingenieure GmbH angefordert werden.