Innovative Geräte

Innovative Geräte

Mit dem Verfahren mit offenem Tiegel nach Cleveland kann man den Flammpunkt und Brennpunkt von Straßenbaubindemittel bestimmen. Diese Werte weisen auf die Fähigkeit der Substanzen hin, unter definierten Bedingungen brennbare Gemische mit Luft zu bilden. Als Flammpunkt bei Umgebungsbedingungen gilt die niedrigste Temperatur, bei der sich Dämpfe in solcher Menge entwickeln, dass sich die Prüfflamme entzündet und die Entzündung sich über die gesamte Oberfläche der Probe ausbreitet.

Dies ist ein Verfahren zur Bestimmung der elastischen Eigenschaften von bitumenhaltigen Bindemitteln, insbesondere von polymermodifiziertem Bitumen. Bei dieser Prüfung wird ein Probekörper bei einer bestimmten Temperatur mit einer konstanten Geschwindigkeit bis zu einem festgelegten Punkt gestreckt. Die hierbei aufgewendete Kraft sowie die Streckung werden gemessen und aufgezeichnet.

Schüttelabriebgerät
Schüttelabriebgerät

Das Schüttelabriebgerät dient der Bestimmung vor Haftungsvermögen und Wasseraufnahmefähigkeit (Quellverhalten) der feinen Körnungen. Die Prüfung besteht aus einem unter Wasser durchgeführten Schüttelvorgang. Mit der Bestimmung des Schüttelabriebs ist es möglich, die Eignung von Gesteinskörnungen und Bitumenemulsionen zur Herstellung von Dünnen Asphaltdeckschichten in Kaltbauweise zu überprüfen. Weiterhin kann die Wirkung einzelner Zusatzstoffe in Abhängigkeit von Art und Menge untersucht werden.

Mit dem optischen 3D-Messgerät MikroCAD können Oberflächen von Straßen untersucht werden. Mit dem Messverfahren der digitalen Streifenprojektion kann das 3D-Profil des Messobjektes (Straßenoberfläche) innerhalb von wenigen Sekunden berührungsfrei erfasst sowie berechnet werden und steht anschließend zur weiteren Analyse zur Verfügung. Mit dem eingebauten Zoomsystem kann das Messvolumen zwischen 53x40x10mm³ bis zu 13x10x3mm³ variiert werden. Die laterale Auflösung liegt dabei zwischen 8 µm und 33 µm bei einer Höhenauflösung von 4 µm. Dies ermöglicht sowohl die Makrostruktur der Straßenoberfläche als auch die Mikrostruktur der Oberflächen der einzelnen Gesteinskörner an der Straßenoberfläche aufzunehmen.

RTFOT – Verfahren („Rolling Thin Film Oven Test“)

TFOT – Verfahren („Thin Film Oven Test“)

Diese Verfahren dienen zur Bestimmung des Alterungsverhaltens von Straßenbaubindemitteln. Unter Berücksichtigung der Veränderungen der Bindemitteleigenschaften während der Herstellung, der Silierung, des Transports der Lagerung und der Verarbeitung wird die Kurzzeitalterung von Bindemittel simuliert.

RTFOT – Durch einen rollierenden dünnen Film aus Bitumen oder bitumenhaltigem Bindemittel werden die Einflüsse von der Herstellung bis zur Verarbeitung (Transport, Lagerung, Mischen, Silieren und Mischguteinbau) unter der kombinierten Wirkung von Wärme und Luft simuliert. Dies ermöglicht die Veränderungen der Bindemitteleigenschaften zu erfassen.

Spurbildungstester TP Asphalt T22
Spurbildungstester TP Asphalt T22

Die Bereiche VA verfügen über zwei Spurbildungstester:

  • Spurbildungstester TP-Asphalt T22
  • TPA-StB, Teil Spurbildungsversuch, Bestimmung des Verformungsverhaltens von Asphalt bei Wärme (1997)

Mit dem Spurbildungstester werden Asphaltprobekörper auf ihren Widerstand gegen Verformungen durch wiederholte Belastungen geprüft. Die Asphaltprobekörper werden mit dem Walzsektorverdichter hergestellt. Bei der Durchführung des Versuchs werden zwei Asphaltprobeplatten mit je einem Gummiprüfrad unter Krafteinwirkung mehrfach überrollt. Die dabei entstehende Spurrinnentiefe wird gemessen und dient als Kenngröße für den Widerstand gegen Verformungen.

Unterseite FWD
Unterseite FWD

Das FWD ist ein dynamisches Meßverfahren, bei dem ein Kraftimpuls auf die Fahrbahnbefestigung mittels einer Fallmasse aufgebracht wird. Die sich dabei einstellende kurzzeitige vertikale Verformung der Fahrbahnbefestigung wird im Lastzentrum sowie in verschiedenen Abständen von diesem mit Geophonen gemessen (Meßfahrzeug).

Weltweit werden zur Ermittlung der Tragfähigkeit ca. 300 FWD eingesetzt.

SATS Topf
SATS Topf

Druckalterungsbehälter

Um die Dauerhaftigkeit von hohlraumreichen und bindemittelarmen Asphaltmischungen zu beurteilen, wird ein SATS-Test (Saturation Ageing Tensile Stiffness) durchgeführt. Unter dem SATS-Test versteht man einen Sättigungs-/Alterungs-/Zugfestigkeits-Test. Bei diesem Prüfverfahren werden die Proben aus Asphaltmischgut in einem Druckalterungsbehälter unter bestimmten Randbedingungen (Feuchtigkeit, Wärme und Druck) und während einer bestimmten Zeitdauer beansprucht. Dadurch kann die Haftung bzw. die Adhäsion zwischen dem Bindemittel und der Gesteinskörnungsoberfläche bewertet werden.

Temperaturprüfkammer für Tau-Frost-Wechsel-Beanspruchung und Klimasimulation nach DIN EN 1367-1. Im Nutzraum der Prüfkammer können die Frostbeanspruchung und das Auftauen unter Wasser automatisiert im Zyklusbetrieb durchgeführt werden. Durch einen zusätzlich im Nutzraum installierten Temperaturfühler wird es möglich, den Temperaturverlauf in einer Referenzprobe zu messen. Das Auftauwasser wird in einem Kreislauf für jeden Zyklus wieder verwendet. Alternativ kann das Auftauwasser über Beregnungsdüsen geleitet werden. Über eine RS 232C Schnittstelle wird die Prüfkammer vom PC aus programmiert und ermöglichen so, dass Klimaprofile erstellt werden können.

Der Griptester ist ein Griffigkeits-Messgerät zur Ermittlung des Längsreibungsbeiwertes (Longitudinal Friction Coefficient, LFC) von Oberflächen.

Bei der Messung wird die Messspur unmittelbar vor Überfahrung mit dem Messrad, das unter definiertem Schlupf läuft, mit einem in Abhängigkeit von der Messgeschwindigkeit definierten Wasserfluss angenässt. Die bei der Messung auf das Messrad wirkende horizontale Längsreibungskraft wird in der Messradachse erfasst, ebenso die (vertikale) Normalkraft. Der Quotient dieser beiden Kräfte entspricht dem Kraftschlussbeiwert, der unter Berücksichtigung der Messbedingungen (Abweichungen in der Messgeschwindigkeit und der Lufttemperatur von 20°C) zu korrigieren und so der Griffigkeitswert zu berechnen ist. Die Messwerte können bis zu einer Auflösung von 16 cm erfasst werden.

Der Griptester kann sowohl im Zugbetrieb (vorzugsweise bei Geschwindigkeiten bis 40km/h, höchstens 80km/h) als auch im Schiebebetrieb (bei Schrittgeschwindigkeit) eingesetzt werden. Dadurch eignet er sich besonders für den Einsatz im kommunalen Bereich, im untergeordneten Außerortsstraßennetz, auf Geh- und Radwege, für die Messung der Griffigkeit von Markierungen oder auch für die Messung der Griffigkeit im Querprofil.

Der Laborbormischer dient dazu den Mischvorgang in einer Ashaltmischanlage praxisnah ui simulieren. Der Kübel wird zuerst auf die benötigte Temperatur erwärmt. Nach einer vorgefertigten Rezeptur werden die Mineralstoffe der verschiedenen Korngrößen, das Bitumen und eventuelle Zusatzstoffe dem Mischer zugeführt und eine bestimmte Zeitdauer gerührt, bis ein gut durchmischtes Asphaltmischgut vorhanden ist.

Mit dem Dynamischen Scher-Rheometer wird das rheologische Gebrauchsverhalten eines Bindemittels in seinem linearen viskoelstischen Bereich unter sinusförmiger Belastung bei verschiedenen Temperaturen geprüft. Die Prüfergebnisse bzw. die daraus errechneten Werte dienen der Beurteilung der Viskosität eines Asphalts beim Einbau, des Widerstands gegen bleibende Verformungen bei hohen Temperaturen und des Widerstands gegen Ermüdungsrisse bei mittleren Temperaturen

Das Verfahren zur Bestimmung des PSV (Polished Stone Value) erlaubt eine Aussage über den Widerstand der Gesteinskörnung gegen polierende Beanspruchung (z.B. auf der Straße durch Fahrzeugreifen). Ein hoher PSV kennzeichnet eine hohen Polierresistenz, ein geringer PSV eine geringe Polierresistenz des geprüften Gesteins.

Die aus der Gesteinskörnung erstellten Probekörper werden zunächst auf ein Rad aus Edelstahl („Straßenrad“) gesetzt und in dem Poliergerät über eine definierte Dauer mit erst grobem und dann feinem Poliermittel, Wasser und angepresstem Vollgummirad beansprucht. Der Effekt der Beanspruchung wird anschließend durch die Messung der Mikrotextur mit dem PSV-Pendelgerät (einem modifiziertem SRT-Pendelgerät) untersucht. Aus dem derart für die Gesteinskörnung bestimmten Messwert wird unter Bezug auf den Messwert an dem gleichermaßen beanspruchten Kontrollgestein, für das die Polierresistenz definiert ist, schließlich der PSV für die zu untersuchende Gesteinskörnung berechnet.

Üblicherweise wird die Prüfung an der Gesteinskörnung mit einem Durchmesser zwischen 8 und 10mm durchgeführt (gemäß DIN EN 1097-8 und TP Gestein Teil 5.4.1). Die Prüfung an einer Gesteinskörnung 5,6/8 (gemäß TP Gestein Teil 5.4.1) sowie feiner Gesteinskörnung (gemäß TP Gestein Teil 5.4.3) ist aber ebenso möglich.

Der Gyrator wurde in Amerika beim US Corps of Engineers zur Verdichtung bituminöser Massen im Laboratorium entwickelt. Im Gegensatz zum Marshallgerät treten dort beim Verdichten des bituminösen Mischgutes Druck- und Scherkräfte auf, durch die Verformung und Verdichtung bewirkt werden. Somit macht es der Gyrator möglich, sowohl das Verdichtungsverhalten als auch das Verformungsverhalten zu prüfen.

Mit dem Walzsektorverdichter werden im Labor Asphaltprobeplatten für den Spurrinnenbildungstest hergestellt. In eine rechteckige Form wird Asphaltmischgut eingefüllt, das mit einem Walzkörper verdichtet wird. Der Walzkörper simuliert hierbei die Verdichtung einer Walze auf der Straße.

für Druckschwellversuche

Verfahren zur Bestimmung der Kriecheigenschaften von Asphalt (Beständigkeit gegen bleibende Verformungen). Bei dieser Prüfung wird ein zylindrischer Probekörper einer niedrigen dynamisierenden axialen Belastung ausgesetzt. Die Höhe der Last und die Dauer von Lastpausen können variieren.

für Spaltzugschwellversuche

Verfahren zur Bestimmung der Spaltzugfestigkeit über den indirekten Zugversuch an einem zylindrischen Probekörper. Der Probekörper wird auf die festgelegte Prüftemperatur temperiert, in einer Druckprüfmaschine zwischen zwei Belastungsstreifen befestigt und diametral zur Zylinderachse dynamisch bis zum Bruch belastet.

für Stempeleindringversuch an Gussasphalt

Verfahren zur Bestimmung des Widerstandes von Gussasphalt gegen bleibende Verformungen. Im dynamischen Stempeleindringversuch wird ein zylindrischer Gussasphalt-Probekörper einer Druck-Schwellbelastung ausgesetzt. Die dynamische Stempeleindringtiefe wird in Abhängigkeit von der Anzahl der Belastungszyklen registriert und aufgezeichnet. Das benötigte Prüfgerät ist eine Prüfpresse zur kraftgeregelten dynamischen Aufbringung von Lasten mit einer Genauigkeitsklasse von 0,5 kN im Prüfbereich bis 1 kN.

Mit diesem Gerät können die Belastungen der Fahrbahnoberfläche durch Raddrehbewegungen des ruhenden oder langsam rollenden Verkehrs bei der Beanspruchung der Asphaltoberfläche in einem Prüfstand im Labor möglichst nahe abgebildet werden. Damit wird die Beurteilung des Widerstandes von Asphaltdeckschichten (besonderes beim OPA und WDA) gegen die Schubbeanspruchungen an der Oberfläche möglich.

In Analogie zur FWD-Messtechnik wird auch bei der Impulshammer-Messtechnik ein Kraftimpuls in die Fahrbahnbefestigung eingeleitet; als Reaktion wird die vertikale Beschleunigung der Fahrbahnoberfläche in Abhängigkeit von der Zeit in verschiedenen Abständen vom Krafteinleitungspunkt gemessen.

Prüfgerät zur Bestimmung der vertikalen und horizontalen Wasserdurchlässigkeit von zylindrischen Probekörpern aus Asphalt. Bei dieser Prüfung wird eine Wassersäule mit einer konstanten Höhe von 300 mm auf einen zylindrischen Probekörper aufgebracht. Der Probekörper wird entweder in vertikaler oder horizontaler Richtung für eine definierte Dauer durchströmt. Die Prüfung wird bei Raumtemperatur durchgeführt. Die in bestimmter Zeit austretende Wassermenge wird gemessen und der Durchlässigkeitsbeiwert K des Probekörpers berechnet.