Die BAB A 30 wird seit dem Jahr 2003 von der Niedersächsischen Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr, Geschäftsbereich Osnabrück in Abschnitten grunderneuert. Bei den bisher durchgeführten 3 Baulosen wurde als erste bitumengebundene Tragschicht eine Fundationsschicht mit Asphaltgranulatbzw. Pechgranulatanteilen im Kalteinbau ausgeführt. Unser Prüfinstitut ist im Rahmen von Kontrollprüfungen bei diesen Maßnahmen tätig. Nachfolgend zeigen wir die Vorteile dieser Bauweise auf.

Bis in die 80er Jahre wurden im Straßenbau pechhaltige Baustoffe verwendet. Diese stellen heutzutage bei Erneuerungsmaßnahmen im Tiefeinbau ein wirtschaftliches Problem dar, weil sie aufgrund ihrer erhöhten Anteile an Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK: vorwiegend im Steinkohlenpech, früher Steinkohlenteer, enthalten) und Phenolen (vorwiegend im Braunkohlenpech, früher Braunkohlenteer, enthalten) gemäß LAGA einer gesonderten Verwertung zugeführt werden müssen. Für die Verwertung in Tragschichten wurden einige Verfahren entwickelt, die im wesentlichen auf zwei Merkblättern beruhen: Zum einen ist es das „Merkblatt für die Verwertung von Asphaltgranulat und pechhaltigen Straßenausbaustoffen in Tragschichten mit hydraulischen Bindemitteln“ und zum anderen das in Entwurfsfassung vorliegende „Merkblatt für die Verwertung von pechhaltigen Straßenausbaustoffen und von Asphaltgranulat in bitumengebundenen Tragschichten durch Kaltaufbereitung in Mischanlagen“. Hinsichtlich der Umweltverträglichkeit gibt es zwischen beiden Bauweisen deutliche Unterschiede.

Bereits im Jahr 1990 stellte GLET [Die Asphaltstrasse 6/90] fest, daß Bitumen das am meisten geeignete Bindemittel ist, das eine Freisetzung bzw. Eluierbarkeit von PAK und Phenolen weitestgehend einzuschränken vermag. Dabei werden die stark oleophilen PAK vom Bitumen durch die langen Kohlenwasserstoffketten wesentlich besser gebunden als die eher hydrophilen Phenole, die im basischen Milieu sogenannte Phenolationen bilden. Aber da aus Bitumen kationische Emulsionen hergestellt werden können, besitzt es im Gegensatz zu den ebenfalls kaltverarbeitbaren hydraulischen Bindemitteln, wie z. B. Zement, den Vorteil, daß sich der pH-Wert des Eluiermediums auf ein niedrigeres Niveau einstellen läßt, um eine Mobilisierung von Phenolen zu verhindern. Diese Eigenschaft konnte anhand von Untersuchungen wissenschaftlich belegt werden [Bitumen 4/91].

Nicht nur aus chemischer Sicht können kationische Bitumenemulsionen im Sinn des oben genannten Entwurf-Merkblattes die Einkapselung von PAK und Phenolen begünstigen, sondern auch aus bautechnischer Sicht, denn im Unterschied zu bitumengebundenen Tragschichten erfordern Bauweisen mit hydraulischen Bindemitteln zum Spannungsabbau das Anordnen von Kerben, das bei nicht fachgerechter Ausführung das Risiko einer unkontrollierten Rißbildung in sich birgt. Entstehende Risse wirken reflexionsartig in darüberliegende Asphaltschichten hinein, wodurch die Elution von PAK und Phenolen in der Tragschicht infolge von eindringendem Oberflächenwasser möglich wird. Dieses Risiko ist vor dem Hintergrund der unterschiedlichen Temperaturausdehnung der beiden Baustoffe im besonderen Maß gegeben.

Für die Maßnahmen auf der BAB A 30 wurden spezielle, für das Mischgranulat und die Bauweis abgestimmte kationische Bitumenemulsionen (auf Basis 50/70) zur Herstellung der Fundationsschichten verwendet.

Im Zuge der Kontrollprüfungen wurden die Bindemitteleigenschaften der Emulsionen, die Stückgrößenverteilung des Mischgranulates, die Wassergehalte, die Hohlraumgehalte, der Verdichtungsgrad und die Spaltzugfestigkeit untersucht.
In diesem Jahr werden Fundationsschichten in zwei weiteren Baulosen hergestellt.