Helle Deckschichten mit Henauer Quarzit:
Das helle Naturgestein „Henauer Quarzit“ (hier in der Körnung 2/3 mm) ist laut TL Gestein-StB 04 geeignet für die Aufhellung, als Abstreusplitt für Walz- und Gussasphalt sowie für lärmmindernde Gussasphalte.
Was hat nachhaltiger Straßenbau zu tun mit hellen Deckschichten? Mehr als man denkt, denn neben verbesserten Sicht- und Sicherheitsbedingungen verlängern helle Deckschichten die Lebensdauer von Fahrbahnen. Ein typisches, für diesen Zweck geeignetes helles Naturgestein ist der Henauer Quarzit, der im Steinbruch Henau von der Nahe-Hunsrück-Baustoffe GmbH & Co. KG (NHB) gewonnen und über die BVG Baustoff-Vertriebs-Gesellschaft OHG vertrieben wird.
Zwei Jahre nach dem Einbau ist die Aufhellung auf dieser Landstraße deutlich sichtbar. Der Abrieb des Bitumens wird dabei vor allem durch Umwelteinflüsse und weniger durch die Verkehrsbelastung hervorgerufen und führt zu einer gleichmäßigen Oberflächenbeschaffenheit.
Die Aufhellung von Deckschichten ist ein ausgesprochen praktisches Mittel, um gleich „mehrere Fliegen mit einer Klappe zu schlagen“: die Sicherheit, die Langlebigkeit, der Energieverbrauch, der Fahrkomfort und sogar der Umweltschutz profitieren davon. Auch die technische Umsetzung ist extrem einfach: Der Effekt wird vor allem erzielt durch die Beimischung von hellem Gestein in das Mischgut für Deckschichten. Je nach Asphaltsorte liegen die üblichen Mengenanteile bei 20 - 30 M.-%. Eingebaut wird das Gestein ganz klassisch mit schwarzem Bitumen als Bindemittel. Die aufhellende Wirkung zeigt sich nach etwa 6 - 18 Monaten, wenn Umwelteinflüsse das Bitumen an der Oberfläche abgetragen haben.
Mehr Sicherheit durch Helligkeit
Der Henauer Quarzit ist ein solches helles, fast weißes Naturgestein mit extrem hohem Quarzanteil. Wenn wenige Monate nach dem Einbau die aufhellende Wirkung sichtbar wird, fällt zuerst die erhöhte Sicherheit als offensichtlicher Vorteil auf. Die helle Fläche reflektiert die Straßenbeleuchtung und die Leuchten der Fahrzeuge besser als dunkle Beläge. Durch das erhöhte Kontrastsehen werden dann Personen, Markierungen und Hindernisse besser erkannt.
Der Henauer Quarzit wird im Steinbruch direkt gebrochen in die gebrauchsfertigen Körnungen, insbesondere 2/5, 5/8 und 8/11 mm für Deckschichten, 1/3 mm als Abstreumaterial sowie 2/3 und 2/4 mm für den Einsatz im Gussasphalt-Bereich.
Weniger Energiebedarf für Beleuchtung
Die Helligkeit wirkt sich auch positiv aus auf die erforderliche Straßenbeleuchtung. So zeigen Messungen, dass sich beim Einsatz von Henauer Quarzit die Reflexionswerte im Vergleich zu anderen Deckschichten bei trockener Fahrbahn um 20 % bzw. bei nasser Fahrbahn um 50 % erhöhen. Das führt zu einem Einspareffekt bei der Beleuchtung, denn das helle Gestein benötigt weniger Beleuchtung bei gleicher Helligkeit. Damit lassen sich die Betriebskosten insbesondere in Tunneln senken.
Erhöhte Reflexion, geringere Aufheizung, stabilere Fahrbahnkonstruktion
Erst auf den zweiten Blick zeigt sich ein anderer, mindestens genauso wichtiger Aspekt: die gute Wärmestandfestigkeit aufgehellter Deckschichten sorgt für eine erhöhte Lebensdauer. Dabei bleiben die Gebrauchseigenschaften auf hohem Niveau. Ursache hierfür: Das helle Gestein an der Fahrbahnoberfläche reflektiert die Sonneneinstrahlung erheblich besser als dunkle Baustoffe. In Folge heizt sich der Belag weniger stark auf; die Literatur beziffert die Unterschiede auf 5 - 8 °C gegenüber schwarzem Asphalt. Aus dieser signifikanten Temperaturdifferenz resultiert ein höherer E-Modul und eine veränderte Viskosität des Bindemittels. Die Folgen sind durchaus angenehm, denn die Fahrbahnen biegen sich weniger durch, zumal die dynamische Viskosität des Bindemittels überproportional mit der Temperatur steigt. Letztendlich resultiert daraus eine geringere Ermüdung und es entstehen weniger bzw. deutlich geringere Verformungen und Spurrinnen. Das führt zu einer längeren Lebensdauer bei erhöhtem Fahrkomfort.
Der Steinbruch der NHB in Henau: Das hier gewonnene Gestein eignet sich für den Bau von Deckschichten im Straßenbau, Flughäfen, Flächen mit höchsten Anforderungen wie z. B. bei Formel1-Strecken oder Tunneln.
Keine Durchschneidung des Habitats
Nicht zuletzt freut sich auch die Tierwelt über aufgehellte Deckschichten. Der Grund: heiße Fahrbahnen können von vielen Tieren nicht überquert werden. Helle und damit kühlere Fahrbahnen stellen dagegen keine Durchschneidung des Habitats vieler Tiere in unseren Breiten dar.
Hervorragende Parameter für Deckschichten
Für die Aufhellung von Deckschichten haben sich die Körnungen 2/5, 5/8 und 8/11 mm als günstig erwiesen. Bei der Herstellung der Asphalt-Deckschichten wird dem Mischgut die entsprechende Menge an hellem Gestein zugemischt. Die Gebrauchseigenschaften des Henauer Quarzits sind dabei absolut überzeugend. Die sehr verschleißfeste Mineralkörnung weist einen PSV-Wert von über 53 auf. Dank dieser hohen Polierresistenz verfügen diese Deckschichten jahrelang über eine hervorragende, konstante Griffigkeit. Darüber hinaus wird der Henauer Quarzit auch genutzt, um Walzasphalte abzustreuen, vorzugsweise mit der Körnung 1/3 mm.
Bau einer Deckschicht aus Walzasphalt mit 30 % Henauer Quarzit an der Mosel. Beim Einbau ist die Aufhellung noch nicht sichtbar, da das Gestein zu diesem Zeitpunkt noch vom Bitumen umhüllt ist.
Einsatzmöglichkeiten auch beim Gussasphalt
Der Henauer Quarzit wird gerne auch eingesetzt beim Bau von Gussasphaltschichten. Dabei erzielt man die Aufhellung der Fahrbahn durch das Abstreuen des frisch verlegten Gussasphalts mit dem hellem Gestein. Hierzu wird das Gestein mit Körnung 2/5 mm vorab leicht mit Bindemittel umhüllt und direkt auf den noch warmen Gussasphalt gestreut. Eine weitere Anwendung ist das Abstreuen mit Körnungen 2/3 oder 2/4 mm zur lärmtechnischen Optimierung von Gussasphaltschichten. Hier sind Lärmminderungen um 2 dB(A) nachgewiesen. Ein Andrücken mit Walzen ist dabei nicht erforderlich.
Verzicht auf chemische Prozesse spart Kosten
Übrigens: Neben den technischen Vorteilen überzeugt der Henauer Quarzit auch in Punkto Umweltfreundlichkeit, denn chemische Aufheller oder eine gezielte Pigmentierung entfallen. Das macht sich nicht zuletzt auch im Preis bemerkbar – und schont so die chronisch leeren Kassen der Baulastträger in Stadt und Land.
Beim Bau von Gussasphalt-Decken wird das aufhellende Gestein unmittelbar hinter dem Fertiger aufgestreut. Damit die Mineralkörnung am Gussasphalt haften bleibt, wird sie vorab mit einem leichten Bitumenfilm überzogen.
Fotos: BVG |
