Nachhaltiger Straßenbau mit B2Last^®

Die Reaktivmodifizierung von Bitumen

B2Last bildet mit Bitumenbestandteilen eine Netzwerkstruktur mit guten elastischen Eigenschaften sowie einer hohen Widerstandsfähigkeit und Rissbeständigkeit über einen weiten Temperaturbereich aus. B2Last wird dabei in das Netzwerk eingebunden und über den Verlauf der Reaktivmodifizierung vollständig umgesetzt. 

Mit der Dosiermenge für B2Last wird die Elastizität und der Erweichungspunkt erhöht, das Tieftemperaturverhalten bleibt unverändert. Durch die Wahl des Ausgangsbitumens können die Tieftemperatureigenschaften angepasst werden. Damit kann die Leistungsfähigkeit des Bindemittels über einen weiten Bereich flexibel variiert werden. 

Temperaturabgesenkter Einbau durch die Reaktivmodifizierung  

B2Last wird im Herstellungsprozess von Asphalt mit dem Bitumen homogenisiert. So wird zunächst die Fließfähigkeit des Bindemittels durch B2Last als niedrigviskose Flüssigkeit erhöht. Dadurch kann die Herstellungs- und Verarbeitungstemperatur des Mischguts ohne Nachteile auf die Verdichtbarkeit reduziert werden.

Über den Transport- und Einbauprozess bildet sich durch die Reaktivmodifizierung ein Polymernetzwerk aus B2Last und Bitumen aus. Dabei dienen die an den Bitumenkomponenten enthaltenen reaktiven Gruppen als Andockstellen für B2Last. Besonders Bitumen aus Asphaltgranulat weist dabei einen hohen Anteil an reaktiven Gruppen auf, wodurch eine gute Anbindung von Frischbitumen an recyceltes Bitumen möglich wird. Das gewährleistet eine sehr gute Verarbeitbarkeit vom Mischgut und erlaubt den Einsatz hoher AG-Quoten. Nach vollständiger Verdichtung und Abkühlung des Asphalts ist die Reaktivmodifizierung abgeschlossen und die maximale Stabilität des Asphalts hat sich aufgebaut.

Die Chemie der Reaktivmodifizierung

Durch die Reaktivmodifizierung werden die Bestandteile im Bitumen miteinander vernetzt. Diese chemische Vernetzung findet vor allem zwischen den enthaltenen Harz- & Asphaltbestandteilen statt. Denn diese besitzen einen besonders hohen Anteil an sog. funktionellen Gruppen. An diese Gruppen knüpft das B2Last über den Herstellungs- und Verarbeitungsprozesses des Asphaltes an. 

Wechselwirkung mit gealterten Bitumen aus Asphaltgranulat (AG)

Das Bitumen aus dem wiederverwendeten Asphaltgranulat weist dabei einen höheren Anteil an Asphalten und eine erhöhte Funktionalität auf. Das wirkt sich positiv auf die Reaktivmodifizierung aus. Mit diesen Bitumen kann das B2Last eine besonders dichte Vernetzung aufbauen und zusätzlich die Bitumenarten gut verknüpfen. Das Bindemittel wird homogener und lässt das hergestellte Asphaltmischgut auch bei hohem Asphaltgranulatanteilen hervorragend verarbeiten

Um die Nachhaltigkeit des Bitumenadditivs B2Last zu beurteilen, müssen drei Aspekte betrachtet werden: die Ökonomie, Ökologie und Soziales. Nur ein effizientes Additiv mit einem guten Aufwand-Nutzen-Verhältnis ist ökonomisch sinnvoll und kann dauerhaft und in größerem Maßstab eingesetzt werden. Die Ökologie, und damit die Auswirkungen des Additivs auf Umwelt und Klima, kann über den CO2-Ausstoß bei der Herstellung und Verarbeitung des Asphaltmischgutes und Instandhaltung des Straßensystems bewertet werden. Die sozialen Aspekte berücksichtigen den Effekt des Additivs auf die Menschen. So kann hier der Arbeitsplatz am Mischwerk und auf der Baustelle bei Verwendung von B2Last bewertet werden.

Ökonomie

B2Last ist ein effizientes Additiv, das in kleinen Dosiermengen die Vorteile verschiedener konventioneller Produkte in einem vereint. Zusätzlich ist die Modifizierung direkt am Asphaltmischwerk mit wenig technischem Aufwand verbunden und beeinträchtigt nicht die Produktionskapazität des Mischwerks.

Ökologie

Durch die Verwendung von B2Last wird die Verarbeitung als Warmasphalt mit 140°C möglich. Dadurch wird die Mischguttemperatur im Vergleich zu einem üblichen Heißasphalt mit 170°C um etwa 30°C reduziert. Das verringert den Verbrauch an Brennmaterial und CO2 Ausstoß der Mischgutproduktion um etwa 10 Prozent. Zusätzlich wird durch die B2Last Modifizierung die Haltbarkeit des Straßensystems verlängert, was weniger Sanierungsmaßnahmen notwendig macht. Dadurch ergibt sich eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um etwa 50 Prozent.

Soziales

B2Last ermöglicht die Herstellung von Asphalt bei Temperaturen von 140°C und reduziert so die Bildung von Bitumendämpfen und –Aerosolen. Messungen auf der Baustelle belegen eine wesentliche Reduzierung der Emissionsbelastung im Vergleich zu einem bei ca. 170°C verarbeiteten Referenzsystem. So kann B2Last einen wichtigen Beitrag dazu leisten, die  Schadstoffbelastungen zu reduzieren, denen die Arbeiter auf der Baustelle ausgesetzt sind.

Gesundheit und Sicherheit haben für uns höchste Priorität – bei allen Anlagenversuchen unterweisen wir unsere Kunden zur sicheren Verarbeitung und zum sicheren Umgang mit dem Produkt.  Die Unterweisung basiert dabei auf gesetzlichen Vorgaben (GefStoffV) und den Informationen der ISOPA (Europäischer Verband der Diisocyanat- und Polyolhersteller). Zusammenfassend lässt sich jedoch sagen, dass für eine sachgemäße Verwendung von B2Last am Asphaltmischwerk nicht mehr Sicherheitsausrüstung benötigt wird, als für bereits in der Industrie etablierte Produkte. Zusätzlich werden während Herstellung und Verarbeitung von B2Last modifiziertem Mischgut die Produktemissionen erfasst. Dabei bestätigen die zahlreichen Messungen in der Praxis, dass die von modifizierten Mischgut ausgehenden Emissionen an B2Last deutlich unter der maximalen Arbeitsplatzkonzentration liegen.

Alle mit B2Last sanierten Straßen befinden sich in einem hervorragenden, technisch stabilen Zustand.

Neben mehreren Stecken in den USA wurden deutschlandweit in Bayern, Nordrhein-Westfalen sowie in Rheinland Pfalz einige Kilometer öffentliche Straßen asphaltiert. Überall überzeugte der modifizierte Asphalt sowohl bei der Herstellung und Einbau als auch bei der Performanceprüfung mit seinen herausragenden Eigenschaften.

Im Norden Münchens befindet sich die Autobahn 99. Bevor man auf der Strecke Richtung München/West in den Allach-Tunnel einfährt, verläuft die Querspange zur A8 Stuttgart/Augsburg: Hier wurde bei Kilometer 10 auf 500 Metern Strecke, das Bitumenadditiv B2Last verbaut. Der Asphaltzusatz wird auf einer hochbelasten Autobahn auf Herz und Nieren getestet.  In nur zwei Nächten vom 8. bis 9. und vom 10. bis 11. Oktober wurde die Strecke in einer Fahrtrichtung mit dem haltbaren und nachhaltigen Asphalt auf den 4 Spuren beschichtet. 

In der ersten Nacht wurden die linken Spuren und in der zweiten Nacht die rechten Spuren asphaltiert. Ausführendes Unternehmen war Richard Schulz Tiefbau. Waldemar Schatz (BASF Polyurethane GmbH) und Nicolas Carreno (RWTH Aachen) berichten in der ZDF-Reportage plan b über den Versuch.