Naturasphalt

Naturasphalte im Straßenbau

Die Natur hat an vielen Stellen, wo sich Erdöl gebildet hatte, durch Langzeitdestillation, -polymerisation und -kondensation Bitumen verschiedener Härte geschaffen. Viele tausend Funde und auch neuzeitlichere Bauwerke zeugen von der vielseitigen Anwendung und der Beständigkeit des Baustoffes Naturasphalt.

Völker, wie die Ägypter, Mesopotamier und Inder, setzten Naturasphalte entsprechend ihrer Härte ein. Hartbitumen und Hartasphalte wurden zu dauerhaften Verklebungen eingesetzt. Für Bauzwecke wurden hingegen mittelharte Bitumen oder Asphalte verwendet. Auf einer Baustelle bei Bagdad wurde vor Jahren Asphaltmörtel gefunden, dessen Bindemittel mit einem Erweichungspunkt RuK 57 °C etwa einem heutigen Bitumen 30/45 entsprach. Solche Beispiele beweisen die ausgezeichnete Alterungsbeständigkeit der Naturasphalte, wenn sie dem Zweck entsprechend ausgewählt wurden.

Heute werden im Straßenbau ausschließlich aus dem Erdöl destillierte Bitumen als Basisbindemittel für die Herstellung von Asphaltbelägen jeder Art eingesetzt.

Naturasphalt wird zur Verbesserung der Eigenschaften von Destillationsbitumen, Polymermodifizierten Bitumen und Viskositätsverändernden Bitumen herangezogen.

Als ein natürlich vorkommendes Gemisch aus Bitumen und Gesteinen wird Naturasphalt in Kombination mit Straßenbaubitumen benötigt, wenn bestimmte Eigenschaften eines Mischgutes erreicht werden sollen oder eine Vergütung des Endproduktes, z. B. einer Deckschicht, angestrebt wird, um eine hohe Nutzungsdauer zu erreichen.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass bei der Optimierung von bituminösem Mischgut für den Straßenbau grundsätzlich nur dann eine haftverbessernde, stabilisierende und homogenisierende Wirkung von einem Naturasphalt erwartet werden kann, wenn möglichst alle folgenden Anforderungen erfüllt sind:

·        Die Gesteine müssen feinstkörnig, nicht quellfähig und mit dem Naturbitumen homogen verbunden sein.

·        Die Gesteine müssen in einem ausgewogenen Verhältnis zum Naturbitumen stehen.

·        Das Naturbitumen muss straßenbautechnisch günstige Eigenschaften besitzen. Es darf im Hinblick auf seinen Einsatz für Deckbeläge in Verbindung mit Straßenbaubitumen weder zu hart noch zu weich sein.

·        Naturasphalte müssen stets von gleichmäßiger Beschaffenheit sein und müssen konstante chemische und physikalische Eigenschaften aufweisen.

Zu diesen Punkten lassen sich aus der Praxis heraus für den Einsatz von Naturasphalt im Zusammenhang mit Straßenbaubitumen folgende Werte ableiten:

·        Die feinstkörnigen Anteile unter 0,03 mm sollten massiv vertreten sein, damit eine effektvolle stabilisierende Wirkung erzielt werden kann.

·        Ein Füller-Bitumen-Verhältnis von 1:1 bis 1:2 scheint angemessen.

·        Der Erweichungspunkt RuK des aus dem Naturasphalt extrahierten Bitumens sollte zwischen 50 und 90 °C liegen.

Aber gerade in der Zusammensetzung, Härte und Qualität unterscheiden sich Naturasphalte erheblich voneinander. Wie unterschiedlich allein das Verhältnis Bitumen/Gestein sein kann, zeigt ein Vergleich verschiedener Naturasphalte (siehe folgende Tabelle):

Bekannte Naturasphalte
Name (Herkunft)	Kurzbeschreibung	Bitumen			Gestein
		M.-%	EP RuK °C	Pen. 1/10 mm	M.-%
Trinidad Epuré (Trinidad)	Bitumenanteil ausgeglichen, Bitumen mittelhart mit hoher Klebekraft, sehr feine Gesteine mit besonderer Zellstruktur.	54	68-78	3-12	46
Selenizza (Albanien)	Bitumenanteil hoch, Bitumen hart und spröde, Gesteine z. T. quellfähig.	79	121	0	21
Gilsonite (USA)	Bitumenanteil sehr hoch, Bitumen sehr hart und spröde.	98	160-182	0	2