Praxisfall A73: Ergebnisse der FIBRA-Studie

Einer der umfangreichsten Praxistests mit faserbewehrtem Asphalt in den Niederlanden fand auf der A73 bei Roermond statt, als Teil des europäischen FIBRA-Projekts. Dieser Artikel geht auf den Aufbau, die Ergebnisse und die Schlussfolgerungen dieser Studie ein.

Hintergrund des Projekts

FIBRA (Fostering the implementation of fibre reinforced asphalt mixtures by ensuring its safe, optimized and cost-efficient use) war ein CEDR-Forschungsprojekt, durchgeführt von einem Konsortium aus fünf Forschungseinrichtungen und zwei Industriepartnern aus sechs Ländern, darunter BAM und Rijkswaterstaat in den Niederlanden. Ziel: die technischen Wissenslücken zu schließen, die National Road Administrations (NRAs) davon abhielten, faserbewehrten Asphalt breiter einzusetzen.

Der Testort

BAM und Rijkswaterstaat legten in der letzten Augustwoche 2020 einen Versuchsabschnitt auf der A73 an, auf der Südfahrbahn direkt nach dem Tunnel Swalmen, auf Höhe von Roermond. Der Streckenabschnitt umfasst 2 Fahrspuren und einen Standstreifen, mit rund 50.000 Fahrzeugen pro Werktag.

Die vier getesteten Gemische

Der Versuchsabschnitt bestand aus vier Varianten derselben Deckschicht eines zweischichtigen offenporigen Asphalts (2L-PA 8):

• Abschnitt 1 — Referenz mit PMB (Styrelf); 330 m; Hektometrierung 23.600-23.270.

• Abschnitt 2 — Referenz mit Straßenbaubitumen + Zellulosefaser; 350 m; Hektometrierung 23.270-22.920.

• Abschnitt 3 — PAN-Faser (Panacea), 0,15 %; 350 m; Hektometrierung 22.920-22.570.

• Abschnitt 4 — Aramidfaser (Twaron 1080), 0,05 %; 320 m; Hektometrierung 22.570-22.250.

Wichtigste Ergebnisse

• Produktionstemperatur. Die faserbewehrten Gemische wurden bei rund 159-165 °C produziert, gegenüber rund 181 °C beim PMB-Referenzgemisch — ein Unterschied von 15-20 °C.

• Mechanische Leistung. Alle vier Gemische erfüllten die niederländischen Anforderungen für Wasserdrainage (Becker-Test), Längsebenheit und Griffigkeit deutlich. Die PMB-Referenz schnitt im Labor bei der indirekten Zugfestigkeit etwas besser ab, was sich jedoch nicht in einem merkbaren Unterschied bei der Praxisleistung auf der Straße niederschlug.

• Griffigkeit. Die faserbewehrten Abschnitte (insbesondere PAN und Aramid) schnitten in den ersten drei Wochen nach der Freigabe sogar etwas besser ab als die PMB-Referenz.

• Geräusch. CPX-Messungen nach 12 Wochen zeigten vernachlässigbare Unterschiede zwischen allen vier Gemischen.

• Visuelle Inspektion. Nach drei Monaten Verkehrsbelastung befanden sich alle vier Abschnitte in gutem Zustand, ohne sichtbare Schäden.

• Umweltauswirkung. Die Lebenszyklusanalyse zeigte, dass das PMB-Gemisch auf Cradle-to-Gate-Ebene die höchste Umweltauswirkung hatte (mehr als 10 % Unterschied im Umweltkostenindikator), während sich dieser Unterschied über den gesamten Lebenszyklus (Cradle-to-Grave) auf unter 4 % verringerte.

Langfristiges Monitoring

Die Testabschnitte auf der A73 werden von BAM in Zusammenarbeit mit Rijkswaterstaat langfristig verfolgt, mit Videoinspektionen geplant im Jahr 2 und Jahr 5, ergänzend zum regulären jährlichen Monitoringprogramm von Rijkswaterstaat für visuelle Inspektion und Griffigkeit.

Schlussfolgerung der Studie

Die FIBRA-Studie kam zu dem Schluss, dass offenporiger Asphalt erfolgreich mit synthetischen Fasern (sowohl Polyacrylnitril als auch Aramid) verstärkt werden kann, mit vergleichbarer Praxisleistung wie das gängige PMB-Gemisch, bei niedrigerer Produktionstemperatur und geringerer Umweltauswirkung — ohne dass Anpassungen an bestehenden Produktions- oder Einbaugeräten nötig waren.

Fazit

Der A73-Praxisfall ist einer der am detailliertesten dokumentierten Praxistests mit faserbewehrtem Asphalt in Europa und bildet eine solide Grundlage für den Einsatz von Aramid- und PAN-Faser in offenporigem Asphalt auf stark belasteten Autobahnen.