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Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen 1 VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 21.Januar 2009 VSVI Seminar 21.Januar 2009.

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1 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen 1 VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 21.Januar 2009 VSVI Seminar 21.Januar 2009

2 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 221.Januar 2009 Modifizierte Spezialbitumen für leistungsoptimierte Asphaltbeläge Dr.-Ing. Ingo Nösler Dipl.-Ing. Derk Goos NYNAS NV

3 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 321.Januar 2009 Bitumenanwendung in der Vergangenheit Entstanden während der Erdevolution durch: –Evaporation, Oxidation und Polymerisation von Erdöl –in Ablagerungssedimenten – Mesopotamien (Euphrat & Tigris) – Naturasphalt, z. B. Trinidad Lake (1595) Bitumen wird verwendet, um Augenkonturen an Kalkmörtel-Statuen zu modellieren (Jordanien, 6700 v. Chr.) Abdichtungsmaterial für Schiffe (Arche Noah) Mörtel für Mauerwerksbau (Babylon) Mumifizierung von Leichen (Ägypten, 3000 v. Chr.) Abdichtungsmaterial für Tempelbauten (3000 v. Chr.) Prozessionsstrasse Aibur Schabu (Babylon, 600 v. Chr.) Medizinische Anwendungen (bis in die Neuzeit)

4 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 421.Januar 2009 Mumiyah: [arab.] Asphalt (Erdpech, Bitumen) Quelle: Shell Bitumen Handbook

5 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 521.Januar – Deutschland, die ersten Erdöl Bohrungen wurden in Dithmarschen von Ludwig Meyn durchgeführt 1859 – Titusville (Pennsylvania), die historische erste Erdöl-Bohrung von E. Drake gilt als Beginn der Petroleumindustrie 1870 – USA, die ersten größeren Anlagen zur Gewinnung von Bitumen entstehen 1873 – Baku (Aserbaidschan), mit einer Blasendestillation wird erstmals die kontinuierliche Gewinnung von Bitumen möglich 1876 – Washington DC, erste Vergleichstests zwischen Bitumen und Naturasphalt 1888 – USA, die erste Form der Penetration wird durch H.E. Bowen entwickelt 1894 – USA, erste industrielle Anlagen zur Herstellung von Bitumen mittels Blasendestillation 1905 – New York, erstes Fachbuch zur Verarbeitung von Bitumen wird von C. Richardson veröffentlicht 1906 – Deutschland, die erste Bitumenemulsion wird patentiert 1907 – USA, die ersten Asphaltmischanlagen werden gebaut 1924 – Kalifornien, der Stra enfertiger wird erfunden 1936 – USA, der Erweichungspunkt Ring und Kugel Versuch wird erfunden 1937 – Berlin, der Brechpunkt nach Fraass wird definiert 1941 – USA, der Marshall Test wird erfunden 1957 – Iowa, die Schaumbitumen werden entwickelt 1963 – England, der erste Drainasphalt wird auf einem Flughafen eingebaut 1967 – Österreich, Polymer modifiziertes Bitumen wird erstmals angewendet Geschichtliche Entwicklung von Bitumen & Asphalt

6 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 621.Januar 2009 Modifizierung von Bitumen Basisbitumen (EN 12591) Polymermodifizierung TL PmB für Standard-PmB (EN 14023) Spezialbindemittel: Höhere Polymermodifizierung Wachsmodifizierung Additivierung von Haftmitteln Spezialadditive, und diverse Kombinationen untereinander !

7 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 721.Januar 2009 Modifiziertes Spezialbindemittel Nypol 25 HR Höher Polymer-modifiziert Wachs-modifiziert Erweiterte Gebrauchseigenschaften Hohe statische Lasten Hohe Schubbeanspruchungen Container Terminals Busspuren / Busterminals Kreisverkehre

8 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 821.Januar 2009

9 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 921.Januar 2009 Widerstand gegen bleibende Verformungen ( * ) Das vorgestellten Untersuchungsprogramm wurde an der Bergischen Universität Wuppertal, BESTLAB (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Beckedahl) durchgeführt. Die Gebrauchseigenschaften von Asphalt lassen sich durch eine leistungsoptimierte Auswahl des Bitumens erheblich beeinflussen: Widerstand gegen kurzzeitige Beanspruchungen Widerstand gegen Einwirkung von Wasser Widerstand gegen wiederholte Beanspruchungen Spurbildungsversuch Haftverhalten nach Nösler Ermüdungsversuch E-Modul Bestimmung Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von modifizierten Spezialbitumen, Untersuchungsprogramm ( * )

10 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 1021.Januar 2009 NYNAS 50/70, NYPOL 45, NYPOL 25 HR Verwendete Bindemittel 16,816,119,4 Hohlraumgehalt H Mbit [Vol-%] 7,85,53,5 Hohlraumgehalt H bit [Vol-%] 3,754,806,50 Bindemittelgehalt [M-%] ATS 0/22 CSABi 0/16 SSMA 0/11 S k = 94 %, 97 %, 100 % und 102 % Verdichtungsgrad der hergestellten Probekörper Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von modifizierten Spezialbitumen, Asphaltmischgut ( * )

11 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 1121.Januar 2009 Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von Spezial-PmB, Standfestigkeit, SMA

12 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 1221.Januar 2009 Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von Spezial-PmB, Standfestigkeit, ABi

13 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 1321.Januar 2009 Die Tragfähigkeit eines Bauteils ist durch die Durchbiegung der Konstruktion infolge einer aufgebrachten Last gekennzeichnet. Die Durchbiegung einer Straße wird unter sonst gleichen Voraussetzungen im Wesentlichen durch die jeweiligen Schicht E-Moduln (einschließlich der Unterlage) und durch die zugehörigen Schichtdicken geprägt. Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von Spezial-PmB, Elastizitäts-Modul

14 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 1421.Januar 2009 Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von Spezial-PmB, Elastizitäts-Modul, SMA

15 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 1521.Januar 2009 Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von Spezial-PmB, Elastizitäts-Modul, ABi

16 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 1621.Januar 2009 Der E-Modul kann, je nach verwendetem Bindemittel, in unterschiedlicher Deutlichkeit beeinflusst werden. Bei ansteigendem E-Modul sind positive Effekte auf die Tragfähigkeit zu erwarten. Eine Entlastung der Unterlage kann damit erreicht werden. Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von Spezial-PmB, Elastizitäts-Modul

17 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 1721.Januar 2009 E-Modul vs. Verdichtungsgrad, SMA

18 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 1821.Januar 2009 E-Modul vs. Verdichtungsgrad, ABi

19 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 1921.Januar 2009 Der E-Modul zeigt bei Verwendung von PmB - insbesondere bei der Verwendung von Nypol 25 HR - eine erheblich geringere Empfindlichkeit gegen Schwankungen des Verdichtungsgrades als bei Verwendung von unmodifiziertem Bindemittel E-Modul vs. Verdichtungsgrad

20 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 2021.Januar 2009 Spurtiefe vs. Verdichtungsgrad, SMA

21 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 2121.Januar 2009 Spurtiefe vs. Verdichtungsgrad, ABi

22 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 2221.Januar 2009 Die Standfestigkeit zeigt bei Verwendung von PmB - insbesondere bei der Verwendung von Nypol 25 HR - eine erheblich geringere Empfindlichkeit gegen Schwankungen des Verdichtungsgrades als bei Verwendung von unmodifiziertem Bindemittel. Spurtiefe vs. Verdichtungsgrad, ABi

23 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 2321.Januar 2009 Der Widerstand gegen Ermüdung ist im Versuch mit konstant gehaltenen Spannungen gekennzeichnet durch die Anzahl der Lastwiederholungen bis zum Bruch des Probekörpers in Abhängigkeit von der anfänglichen Zugdehnung. Werden mehrere Versuche an gleichen Probekörpern mit unter- schiedlichen Spannungsniveaus gefahren und in doppelt- logarithmischem Maßstab aufgetragen, erhält man die Wöhlerlinie. Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von Spezial-PmB, Ermündung

24 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 2421.Januar 2009 Je kleiner der E-Modul desto größer die Dehnung Je steiler die Wöhlerlinie desto geringer die Ermüdungsfestigkeit Je größer die Dehnung desto kürzer die Nutzungsdauer Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von Spezial-PmB E-Modul, Dehnung & Ermüdung

25 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 2521.Januar 2009 Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von Spezial-PmB, Ermüdung Nynas 50/70 Nypol 45 Nypol 25 HR

26 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 2621.Januar 2009 Durch Verwendung von Nypol 25 HR kann: das Haftverhalten verbessert werden, die Ermüdungsfestigkeit von Asphaltbelägen erheblich verbessert werden, die Tragfähigkeit verbessert werden, sowie die Empfindlichkeit gegen Schwankungen des Verdichtungsgrades verringert werden. die Standfestigkeit von Asphaltbelägen signifikant verbessert werden, Verbesserte Asphalteigenschaften durch Einsatz von Spezial-PmB, Zusammenfassung

27 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 2721.Januar 2009 Containerterminal Hamburg Nypol 25 HR

28 21.Januar Containerterminal Hamburg Nypol 25 HR

29 21.Januar Containerterminal Tollerort 8 cm ABI 0/16 Nypol 25 HR 6 cm SMA 0/16 Nypol 25 HR

30 21.Januar EUROGATE LIEGEPLATZ 1 3 cm A 0/8 splittreich Nypol 25 HR

31 21.Januar EUROGATE LIEGEPLATZ 1 3 cm A 0/8 splittreich Nypol 25 HR

32 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 3221.Januar 2009 Spezialbindemittel - Nypol 25 HR (Containerterminal, Hamburg)

33 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 3321.Januar 2009 Busbahnhof Hamm – Nypol 25 HR

34 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 3421.Januar 2009 Spezialbindemittel - Nypol 25 HR (Busbahnhof, Hamm)

35 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 3521.Januar 2009 Busspur in Wuppertal Nypol 25HR Standard Bitumen 50/70 Versuchstrecke Juli 2005 Asphaltdeckschicht SMA heiß auf warm Asphaltbinderschicht Differenzen: 2006: +15,3 2007: +18,6 2008: +16,6

36 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 3621.Januar 2009 Nypol 25 HR London, UK TARMAC in 2007 Regent Street, London Oxford Street, London to Asphalt Binder- u. Deckschicht 22:00 6:00 Uhr

37 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 3721.Januar 2009 A1, 6-streifiger Ausbau & Erneuerung d. Betonfahrbahn Projekt Beschreibung: Erneuerung der Betonfahrbahn von – streifiger Ausbau km 172, ,357 km Tragschicht auf Fundationsschicht Binderschicht mit Nypol 25 REC-2 (25%-ige Asphaltgranulatzugabe) Binderschicht mit Nypol 25 REC-4 (40%-ige Asphaltgranulatzugabe) Deckschicht mit Nypol 25 HR Karte musste leider entfernt werden wg. Abmahnung durch Rechtsanwalt-Büro im Auftrag der Firmen Falk, MGV und RV

38 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 3821.Januar 2009 Niedrig Temperatur Guss(Asphalt) Quantifizierung der Verarbeitbarkeit anhand IFM-VIS-GA von (Guss-)Asphalten an Beispielen praxisbewährter Produkte

39 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 3921.Januar 2009 VIS – GA Prüfstand Quelle: IFM – Dr. Schellenberg Rottweil GmbH rd. 10 kg Referenzmischgut stufenlose Planetenumlauf-getriebe Drehgeschw.: 13 U/min Erwärmung auf 180 °C Prüfung bei 180, 210 u. 240 °C (Drehmoment) Thermische Entkopplung zw. Rührer und Rührwerk Temperaturaufnehmer PT 100

40 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen 40 VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 21.Januar 2009 Straßenbau Gussasphalt, getestet an Referenzmischgut GA 0/8S NYNAS 20/30AR – rheologisch verbessert – ist bereits bei 195 º C verarbeitbar, ca. 25ºC weniger! 195ºC Nynas 20/30AR ist bei < 200ºC verarbeitbar Markt Nynas 20/30AR 220ºC

41 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen 41 VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 21.Januar 2009 Straßenbau Gussasphalt, getestet an Referenzmischgut GA 0/S NYTEMP 20/30A ist bereits bei 180ºC verarbeitbar, ca. 40ºC weniger! (weitere º C weniger als bei Nynas 20/30AR). 180ºC Nytemp 20/30A ist bei 180ºC verarbeitbar Markt Nynas 20/30AR Nytemp 20/30A 195ºC 220ºC

42 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen 42 VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 21.Januar 2009 Straßenbau Gussasphalt, getestet an Referenzmischgut GA 0/8S Ein weitere Vorteil von NYTEMP A ist die verbesserte Verformungsbeständigkeit

43 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 4321.Januar 2009 BG Bau, Gesprächskreis Bitumen Nytemp - Emissionsmessungen 118,0 Eingesparte Menge Heizöl: 118,0 Liter 368,3 Verringerung der Emissionen der Klimagase (CO2-Äquivalente) um: 368,3 kg Parkdeck – Großwallstadt – Mai 08

44 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 4421.Januar 2009 BG Bau, Gesprächskreis Bitumen Nytemp - Emissionsmessungen 637,4 Eingesparte Menge Heizöl: 637,4 Liter 1.988,7 Verringerung der Emissionen der Klimagase (CO2-Äquivalente) um: 1.988,7 kg Fachmarktzentrum – Dierdorf – April 08

45 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 4521.Januar 2009 Temperaturreduzierte Bitumen Vielfach Verwirrung auf Seiten der ausschreibenden Stellen ! Ausgewähltes Basisbitumen + spezielle Wachs Additive Nytemp 0/6, 10/20, 20/30, 30/45 Häufiges Missverständnis: Bitumen 20/30 + Wachs Nytemp 20/30 Nytemp 20/30 Pen > 30 mm/10 + Wachs Additive

46 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 4621.Januar 2009 Woche 50 – 2007, Nypol 45 M B 70, Ahaus-Stadtlohn, 4 cm SMA 0/11S, 170°C

47 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 4721.Januar 2009 Woche 50 – 2007, Nytemp 30/45, Waldbröhl, B 70, 2,5 cm SMA 5 N, 170°C

48 Dr.-Ing. Ingo Nösler, Dipl.-Ing Derk Goos - Nynas Bitumen 48 VSVI Seminar - Friedberg/Hessen 21.Januar 2009 Der Bitumen Spezialist


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