Forschungsprojekt zur Asphalt Verdichtungskontrolle an der B10

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Die vier großen Baumaschinen-Hersteller Ammann, Bomag, Caterpillar und Hamm demonstrierten im Rahmen eines Forschungsprojektes an der B10, wie sie mit flächendeckender Verdichtungskontrolle (FDVK) Asphaltdecken von hoher Qualität fertigen. Als ausführendes Unternehmen war die Straßenbaufirma Juchem aus Niederwörresbach im Einsatz.


Bauforum24 Artikel (02.10.2013): Ammann-Walze mit Tellerstreuer beim Forschungsprojekt


Die Auftraggeber ? die Bundesanstalt für Straßenwesen ? und die Projektbetreuer ? das Institut für Straßenwesen der Uni Siegen ? hatten den Wettbewerbern an der B10 bei Pirmasens ein klares Ziel vorgegeben: Es sollte aufgezeigt werden, wie sich die flächendeckende Verdichtungskontrolle unter Einbeziehung neuer technologischer Möglichkeiten wie Telemetrie, GPS-Positionierung, moderner Datenverarbeitung und -vermittlung und neuester optimierter Maschinentechnik auf die Einbauqualität auswirkt.

An der B10 bei Pirmasens wurde von der Straßenbaufirma Juchem eine 4 km lange Test-Straße gefertigt.

Während der Vögele-Fertiger Super 2100-2 mit starrer Bohle und der Beschicker MT 1000-1 das Asphaltmischgut bei bestem Sommerwetter in Abschnitten auf einer vier Kilometer langen Strecke der B10 ausbrachten, übernahmen die Walzen der vier teilnehmenden Unternehmen etappenweise die Verdichtung. Den Abschluss bildete, außerhalb des Wettbewerbs, eine mit Tellerstreuer bestückte Tandemwalze.

Sämtliche Kontrollvorgänge wurden mehrfach, sowohl von den Walzenführern selbst, als auch von den Teamleitern und den Laborspezialisten der Uni Siegen durchgeführt und protokolliert. Die Ergebnisse werden der Bundesanstalt für Straßenwesen im Spätherbst vorgelegt. Es ist geplant, im Auftrag der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen FGSV ? in deren Arbeitskreis AK 7.4.1. auch Walzenhersteller und Baufirmen vertreten sind ? ein Merkblatt für den Asphaltbau FDVK-A zu erstellen. Die Erfahrungen des Projektes an der B10 sollen in das neue Regelwerk einfließen.

Ammann: ACE-Technologie

?Wir können es, wir machen es!" ? hieß es von Anfang an bei den Schweizer Baumaschinen-Spezialisten von Ammann. Schließlich wurde in über zehn Jahren Forschung und Innovation bei Mess- und Regelsystemen die ACE-Technologie entwickelt.

Die drei an der B10 eingesetzten schemelgelenkten Tandem-Vibrationswalzen des Modells AV 95-2 mit 9,5 Tonnen Arbeitsgewicht konnten in der Praxis demonstrieren, welche Vorteile das intelligente ACE-System bei der flächendeckenden Verdichtungskontrolle bringt.

Die drei schemelgelenkten Tandemwalzen AV 95-2 von Ammann demonstrierten die Vorteile der ACE-Technologie.

Die Ammann-Walzen waren mit GPS-gestützter, hoch genauer TopCon-Technik ausgestattet sowie untereinander vernetzt. Bereits während der Überfahrt wurde die Zunahme der Tragfähigkeit gemessen und die Verdichtungsleistung automatisch angepasst. Beim ACE werden Amplitude und Frequenz unter Berücksichtigung der Asphalttemperatur kontinuierlich und stufenlos geregelt. Ein klarer Pluspunkt für die Endqualität des Einbaus ist die Tatsache, dass die in der Bandage installierte Erregertechnik stets dafür sorgt, dass die automatisch stufenlos geregelte Amplitude immer senkrecht zum Untergrund wirkt.

Ammann-Projektleiter Kuno Kaufmann: ?Wir sind mit dem Verlauf des Testes durchaus zufrieden. Die Baustelle war gut organisiert, die Walzenfahrer haben das Beste aus unseren Maschinen herausgeholt. Es hat sich gezeigt, dass die ACE-Technologie von Ammann nicht nur zur hohen Straßenqualität beiträgt, sondern auch die Arbeitsprozesse optimiert und die Maschinenführer deutlich entlastet." Nicht zuletzt hat auch die mit Tellerstreuer bestückte Ammann-Tandemwalze AV 95-2 beste Ergebnisse bei der Endverdichtung und Splittstreuung verzeichnet.

Bomag: Asphalt Manager und BCM net

Bomag als zweiter Wettbewerber im Pirmasenser Forschungsprojekt hatte drei schemelgelenkte Tandemwalzen des Typs BW 174 AP-4 AM 2 im Einsatz. Diese 10 Tonnen-Maschinen verfügen über die Asphalt Manager-Technik der zweiten Generation mit integrierter Verdichtungsmess- und Regelungstechnik sowie Temperaturmesser.

Die Amplitude des Erregers stellt sich automatisch auf die Steifigkeit des Mischgutes und die Schichtdicke des Asphalts ein. Sie wird kontinuierlich geregelt. Dadurch wird ein unvorteilhaftes Springen mit den damit verbundenen Kornzertrümmerungen und Auflockerungen, wie es bei Standard-Vibrationswalzen immer wieder vorkommt, vermieden.

Der Automatismus der Amplitudenanpassung wird durch die integrierte Evib Messtechnik sichergestellt. Die 2. Asphalt Manager-Generation zeichnet sich durch ein vereinfachtes Bedienmenü aus. Alle Asphalt Manager-Walzen waren mit dem Dokumentationssystem BCM 05 (Bomag Compaction Managementsystem) und einem GPS-System (Bomag Starfire) ausgerüstet. Darüber hinaus wurden die Walzen mit dem System BCM net vernetzt, so dass ein Informationsaustausch zwischen den Walzen zur Verfolgung und Dokumentation des gesamten Verdichtungsprozesses sichergestellt wurde.

Für die Fahrer der Bomag-Walzen wurde der Verdichtungsprozess dokumentiert und übersichtlich dargestellt.

Hans-Josef Kloubert, Leiter Anwendungstechnik bei Bomag, zieht ein erstes Fazit aus dem Einsatz bei Pirmasens: ?Der wirkungsvolle, effiziente und gleichzeitig schonende Verdichtungsprozess der Asphalt Manager-Walzen konnte auf der B10 durch sicheres Erreichen der Verdichtungsanforderung (98% Marshalldichte) und ein hervorragendes Oberflächenbild (Textur) der Asphaltschichten nachgewiesen werden. Die Walzenfahrer und der zuständige Bauleiter waren von der Dokumentation des vollständigen Verdichtungsprozesses, der übersichtlichen Darstellung und der einfachen Bedienung sehr beeindruckt."

Cat: Walzen im wissenschaftlichen Test

Auch Caterpillar und sein Vertrieb- und Servicepartner Zeppelin schickten ihre Straßenbaugeräte ins Rennen. Drei Cat Walzen vom Typ CD 54B sollten auf einem der Straßenabschnitte beweisen, wie gleichmäßig mit ihnen eine homogene Verdichtung mit Hilfe elektronischer Aufzeichnungssysteme gelingt und wie genau die grafische Auswertung der flächendeckenden Verdichtungskontrolle erfolgt.

Auf den Walzen war Messtechnik von Trimble und Völkel Microelektronik installiert, die den Fahrer bei der Walzarbeit unterstützen und entlasten sollen. Ein weiterer Pluspunkt: Durch weniger Übergänge kann auch Kraftstoff eingespart werden.

Caterpillar und Zeppelin schickten die Walzen des Typs CD 54B mit Messtechnik von Trimble und Völkel
Microelektronik ins Rennen.

Auch Cat sollte im Rahmen des Projektes eine vier Zentimeter dicke Schicht aus Splittmastixasphalt verdichten und dabei eine gleichmäßige und höchstmögliche Straßenqualität erzielen. ?Für uns stellt der Test eine gute Möglichkeit dar, zu zeigen, was Cat Straßenbau-Walzen können und wie sie die am Markt geforderte Verdichtungsleistung liefern. Wir scheuen keinen Vergleich mit anderen Anbietern und wollen im Straßenbau eine klare Position beziehen", erklärte Staale Hansen, der bei Zeppelin das Produktmanagement für Straßenbaugeräte leitet.

Hamm: Navigator unterstützt Walzenverbund

Aus dem Hause Hamm kamen beim Forschungsprojekt an der B10 bei Pirmasens eine Walze vom Typ DV 90 VO und zwei Walzen des Typs DV 85 VO zum Einsatz. Das Kürzel ?VO" steht für die dynamischen Verdichtungssysteme ?Vibration & Oszillation". Die beiden allradgelenkten Tandemwalzen sind auf Leistung und Ergonomie ausgelegt und verfügen über Großraum-Panoramakabinen mit freiem Blick auf die Bandage. Alle Hamm-Walzen waren mit dem HCQ Navigator ausgerüstet. Das Satelliten gestützte Mess- und Dokumentationssystem dient zur Erfassung und Anzeige aller wesentlichen Verdichtungsparameter und des Verdichtungsfortschrittes einer oder mehrerer Walzen.

Jens Ruprecht, Produktionsmanager bei Hamm, verweist auf die Vorteile des HCQ-Navigators: ?Das System verknüpft Messdaten verschiedener Sensoren an den Walzen mit den Positionsinformationen, die über GNSS-Empfänger ermittelt werden. Daraus errechnet der HCQ Navigator in Echtzeit den Verdichtungsfortschritt aller Walzen in einem Verbund. Eine Verdichtungslandkarte visualisiert den Status für Walzenfahrer und Bauleitung."

Auf der bauma 2013 hat Hamm den HCQ Navigator in der aktuellen Version, bei der viele Details in der Benutzerführung optimiert wurden, präsentiert.

Die von Hamm eingesetzten Walzen DV 90 VO und DV 85 VO waren mit dem Satelliten gestützten HCQ
Navigator ausgerüstet.

Dass dieser wissenschaftlich begleitete Praxistest auch dem ausführenden Unternehmen Juchem neue Erkenntnisse bringen kann, liegt auf der Hand: ?Für unsere Fahrer war es eine sehr gute Möglichkeit, einmal die Walzen der führenden Anbieter auf dem Markt zu testen und so die technischen Features neutral und objektiv zu beurteilen", erläutert Rudolf Peter Juchem von der Geschäftsleitung des Familienbetriebs seine Motivation zur Teilnahme an dem Test.

(© Fotos: Dieter Göllner)

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[Marestic 18]

Mal eine kleine Anmerkung dazu. 2006 hat man den gleich Kram schonmal gemacht und zwar auf der Autobahn. Bis heute gibt es da nicht halbes und nicht ganzes.

Was nützt einen diese flächendeckende Verdichtungskontrolle wenn die Mischanlagenbetreiber bei der Zugabe von Bitumen sparen, die Mischgutrezepte an der untersten Grenze fahren, Mischzeiten und Rezepte nicht einhalten.

Früher musste man den Fertiger noch richtig saubermachen nach dem aussetzen. Heute fährt man raus und es klebt kaum noch etwas im Materialbehälter. Das sagt wohl alles. Oder Gleisschotter in der Tragschicht usw.!!!

Qualität fängt nicht bei der Verdichtung an sondern schon bei der Herstellung des Asphaltes !

[grader112 7]

Da bin ich ganz deiner Meinung. Was bringt das besste system wenn der asphalt bei der zweiten über fahrt reißt bearbeitet 18. Oktober 2013 von grader112