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Optimales Recycling von Ausbauasphalt

auf verkehrsschwachen Straßen

ORRAP

Ein Projekt, gefördert von der Europäischen Union durch das INTERREG-Programm

Der Oberrhein wächst zusammen

DAS PROJEKT

Problemstellung

Die Region Oberrhein verfügt über ein dichtes, stark genutztes regionales Straßennetz. Für dessen Erhaltung und Erweiterung werden große Mengen an hochwertigen Gesteinskörnungen und Bitumen benötigt, die zu verschiedenen Asphalten gemischt und eingebaut werden. Der Straßenaufbau umfasst somit neben ungebundenen Schichten auch gebundene Schichten mit unterschiedlichen Funktionen und Lebensdauern, die bei Sanierungsmaßnahmen teilweise oder komplett abgefräst werden, was zu großen Mengen von Ausbauasphalt (einige zehntausende Tonnen) führt.
Ausbauasphalt (AA) muss in Deutschland, Frankreich und der Schweiz möglichst hochwertig wiederverwertet werden, was einerseits zur Schonung der nichterneuerbaren Ressourcen Gesteinskörnung und Bitumen und andererseits zur Verringerung der Umweltbelastungen durch die Produktion, den Transport und die Lagerung dieser Ressourcen beiträgt. Zusätzlich werden die Erhaltungskosten reduziert. In Deutschland wird Ausbauasphalt derzeit entweder bei der Herstellung von Heißasphalt (direkt bzw. bei höheren Mengen nach einer Vorerwärmung auf bis zu 160 °C in Paralleltrommeln) zugegeben oder als Kaltasphalt, beim sogenannten KRC (Kaltrecycling)-Verfahren, wiederverwertet, wobei verjüngende Bitumen- oder Zementemulsionen beigemischt werden. Eine Verwendung in den Schichten ohne Bindemittel ist in Deutschland mit maximal 30 M.-% in Schichten aus RC-Material zulässig.
Die Verwendung von Ausbauasphalt ohne Zugabe von bitumenhaltigen Bindemitteln, können der Handel mit und die Verwertung von Ausbauasphalt gesteigert, die Beeinträchtigung der Umwelt (CO2 Emissionen, Energieverbrauch, Verbrauch natürlicher Ressourcen, Lagerung von bitumenhaltigen Abfällen) minimiert und die Kosten für die Erhaltung von Straßen reduziert werden. Somit können sich ökologische und ökonomische Nutzen für die Baulastträger von schwach belasteten Straßen in Kommunen, die etwa 50% des Straßennetzes in der Region Oberrhein ausmachen, ergeben.

Projektziele

Im Rahmen des Projektes soll ein reger Erfahrungsaustausch zwischen den Ländern im Oberrhein über den bisherigen Umgang mit Ausbauasphalt erfolgen sowie eine neue Strategie für das Recycling von AA ohne Zusatz von bitumenhaltigen Bindemitteln für verkehrsschwache, kommunale Straßen in der Region Oberrhein entwickelt werden.
Ziele einer Anwendung der entwickelten Strategie sind die Gewährleistung einer hohen Recyclingrate von AA, die Einschränkung der negativen Einflüsse auf die Umwelt (CO2-Emissionen, Energie- und Ressourcenverbrauch, AA-aufkommen) und die Reduzierung der Straßenerhaltungskosten.
Dadurch sollen Asphalte, die schon hohe Mengen an AA enthalten oder aufgrund z.B. zahlreicher erfolgter Instandhaltungsmaßnahmen eine inhomogene Zusammensetzung aufweisen und somit zum gegenwärtigen Zeitpunkt in viel zu geringen Mengen in den Schichten ohne Bindemittel verwendet werden würden, optimal wiederverwertet werden.
Die grundsätzlichen Projektziele sind folgende:
-Analyse und Erfahrungsaustausch über die Recyclingpraktiken und -techniken von AA im Oberrhein -Entwicklung einer für die Region Oberrhein neuen Wiederverwertungsstrategie von AA: In diesem Teilprojekt werden die Granulatmischungen aus Ausbauasphalten zur Anwendung als selbstbindende Tragschicht unter Beachtung der mechanischen, thermischen und hydrologischen Eigenschaften analysiert und optimiert. Wir werden AA aus Recyclingzentren durchsuchen: homogene oder nicht homogene AA (Mischungen), AA mit und ohne PAK (Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe).
-Evaluierung der Wirtschafts- und Umweltauswirkungen im Oberrhein: Die Ausführung dieser Technik im Oberrhein wird unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten untersucht werden. Eine Risikoanalyse wird für die drei Länder durchgeführt, die die Menschen und die Umwelt (z.B. PAK, Asbest) betreffen wird.
-Erarbeitung und Bereitstellung von Empfehlungen: Zum Abschluss des Projektes werden Empfehlungen zur optimalen Ausführung der Technik erarbeitet.

 

PROJEKTPARTNER

- Kofinanzierender Projektpartner

Forschungseinrichtungen, Universitäten und

Hochschulen:

- Institut National des  Sciences Appliquées (INSA)

de Strasbourg - FR

- CEREMA - FR

- Hochschule Karlsruhe - DE 

- Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) - CH 

- Eidgenössische Materialprüfungs  

und Forschungsanstalt (EMPA) - CH

Gebietskörperschaften:

- Canton Bâle-Campagne - CH

- Canton d’Argovie - CH

- Confédération suisse - CH

- Assoziierter Partner 

Institutionen:

- Bundesanstalt für Straßenwesen - DE

- Deutsches Asphaltinstitut (DAI) - DE

Gebietskörperschaften:  

- Département du Haut-Rhin - FR

- Département du Bas-Rhin - FR

- Regionalverband Mittlerer Oberrhein - DE

- Stadt Karlsruhe - DE

- Landkreis Karlsruhe - DE

Unternehmen:

- Colas Est - FR

- LABINFRA (Groupe Hydro-géotechnique) - FR

- Société Alsacienne de Recyclage des Matériaux - FR

- Südwest Asphalt GmbH & Co KG - DE

- Ziegler AG - Bauunternehmung - CH

 

INFORMATIONEN

Geschehen

Pre kick-off Meeting - 05/10/2016 - INSA de Strasbourg

Kick-off Meeting - 02/12/2016 -  INSA de Strasbourg

Second General Meeting - 30/03/2017 - INSA de Strasbourg

Third General Meeting - 05/07/2017 - Hochschule Karlsruhe

Annual Meeting - 26/10/2017 - Fachhochschule Nordwestschweiz, Basel

Fifth general meeting - 21/02/2018 - INSA de Strasbourg

Sixth General meeting - 27/06/2018 - EMPA, Zürich

Second annual meeting - 19/10/2018 - Hochschule Karlsruhe

Eighth General meeting - 27/02/2019 - Cerema, Strasbourg

Ninth General meeting - 18/06/2019 - INSA de Strasbourg

Dokumente

Flyer

Projektbeschreibung- Arbeitsplan

Bericht - Maßnahme 1.1

Bericht - Maßnahme 1.2

Bibliographie

Conference articles:


Consideration of CO2-emissions in pavement management
A. Brzuska B. Eng.; Dr. rer. pol. S. Cypra; Prof. Dr.-Ing. C. Holldorb; Prof. Dr.-Ing. M. Stöckner, Karlsruhe, Straße und Autobahn 10/2018

Journées Technique routes
Mercredi 6 février 2019
Recyclage optimal des agrégats de béton bitumineux dans les chaussées à faible trafic (ORRAP)
http://jtr.ifsttar.fr/interventions/

Energie- und Materialflüsse im Straßenbau
CYPRA, SONJA; HOLLDORB, CHRISTIAN, in: Seminarband zum 1. Kolloquium Straßenbau in der Praxis am 29.01 und 30.01.2019 in Ostfildern/Stuttgart Technische Akademie Esslingen

 

Study of the Mechanical Behaviour of Reclaimed Asphalt Aggregates Without Binder AdditionLaura Gaillard, Cyrille Chazallon, Pierre Hornych and Juan Carlos Quezada,7th International Symposium on Deformation Characteristics of Geomaterials Strathclyde's Technology & Innovation Centre, Glasgow, UK26th – 28th June 2019

Journal articles:


Thermo-hydro-mechanical behaviour of cold reclaimed asphalt aggregates without binder addition
Laura Gaillard, Cyrille Chazallon, Pierre Hornych, Juan Carlos Quezada & Christiane Raab
Pages S49-S63 | doi.org/10.1080/14680629.2019.158749, Journal Road Materials and Pavement Design
Volume 20, 2019.

 
 

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Der Austausch von Dateien für Partner im ORRAP-Projekt wird von einer Mailing-Liste zur Verfügung gestellt.

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