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Semizentrale Anlage zur Behandlung von Verkehrsflächenabflüssen – Messprogramm an der A 485 in Gießen

A semicentralized treatment system for highway runoffs – monitoring programme at the A 485 in Gießen

Prof. Dr.-Ing. habil. A. Welker;
Dr.-Ing. M. Dierschke, Frankfurt am Main
Prof. Dr.-Ing. S. Heusch, Gießen

Im Rahmen eines vom Hessischen Ministerium für Wissenschaft und Kunst geförderten Projektes wurde an einer semizentralen Anlage zur Behandlung von verschmutzten Verkehrsflächenabflüssen ein umfassendes Messprogramm zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit durchgeführt. Die zweiteilige Anlage bestehend aus einer Sedimentations- und einer Filtrationsstufe wurde an der Autobahn A 485 nahe Gießen aufgestellt. In der Untersuchungsphase von 17 Monaten konnten 41 Proben vom Zulauf und Ablauf der Anlage gesammelt und auf verschiedene Qualitätsparameter analysiert werden. Die Ergebnisse der Konzentrationen und Frachten an abfiltrierbaren Stoffen (AFS), Kupfer (Cuges) und Zink (Znges) in Zu- und Ablauf werden dargestellt und diskutiert.

A monitoring programme funded by the Hessen State Ministry for Higher Education, Research and the Arts was conducted in a
semi-centralized system for the treatment of highway runoffs. A two-section system, consisting of a lamella sedimentation tank
and a filter device was set up at the A 485 near Gießen. During 17 months 41 samples were taken from in- and outlet of the treatment facility and analyzed for several quality parameters. The results (concentration and loads) of total suspended solids, total copper and total zinc are presented.

Entwicklung von Auslaugverfahren für Straßenbaustoffe

Development of leaching procedures for road construction materials

Dr.-Ing. R. Bialucha, Duisburg

Die Umweltverträglichkeit von Straßenbaustoffen – und damit sind im Wesentlichen Auswirkungen auf Boden, Oberflächen- und Grundwasser gemeint – wird ganz überwiegend auf Basis von auslaugbaren Konzentrationen umweltrelevanter Parameter bewertet. Ausnahmen hiervon sind lediglich z. B. organische Parameter, die in Böden oder RC-Baustoffen im Feststoff zu analysieren sind. Dieses Beurteilungsprinzip ist in Deutschland allgemeingültig, obwohl die 16 Bundesländer eigene und zum Teil recht unterschiedliche Regelungen haben. Hintergrund für dieses Vorgehen ist, dass umweltrelevante Parameter mineralisch so fest gebunden sein können, dass sie nur in äußerst geringen Konzentrationen auslaugen, obwohl sie in höheren Gehalten vorhanden sind. Dies trifft z. B. für Chrom in Stahlwerksschlacken zu. Den Auslaugverfahren kommt somit eine sehr große Bedeutung im Hinblick auf die Beurteilung der Verwendbarkeit von Straßenbaustoffen zu – immer vor dem Hintergrund eines nachhaltig umweltverträglichen Einsatzes. Neben einem Exkurs in die „historische“ Entwicklung von Elutionsverfahren in Deutschland wird der aktuelle Stand auf nationaler Ebene sowie der Stand der Erarbeitung harmonisierter Auslaugverfahren auf EU-Ebene erläutert. Darüber hinaus werden Ergebnisse eines Forschungsprojekts zur Auslaugbarkeit schwer perkolierbarer Stoffe vorgestellt.

The environmental compatibility of road construction materials - essentially the effects on soil, surface water and ground water - is assessed on basis of leachable concentrations of environmentally relevant components. Exceptions to this approach are e. g. organic components which need to be analyzed in the solid matter. This assessment principle is generally valid throughout Germany, although the rules and regulations may considerably differ in the 16 countries. The background for this decision is the knowledge that only small concentrations of environmentally relevant components may be leachable although they are contained in larger amounts in the solid matter. This is due to the fact that such components are very strongly bound in stable mineral phases. For example this is applicable to Chromium in steel slags. Accordingly great importance will be attached to leaching procedures with regard to assessing the applicability of road construction materials. In any case this applies to a sustainable environmentally sound use. Besides the “historical” development in Germany, the current state of leaching procedures in Germany and Europe is regarded. Furthermore, the results of a research project dealing with the leachability of materials with very low hydraulic conductivity are presented.

Vergleichsuntersuchungen zu Asphaltprüfungen, die im Rahmen von Kontrollprüfungen durchzuführen sind

Comparative studies on asphalt tests which are carried out as a part of control tests

E. Rudi, M. Sc.; Dr.-Ing. R. Çetinkaya; Dipl. Wirtsch. Ing. H. Schmidt, Köln

Zur Überprüfung der Qualität von Tätigkeiten in Asphaltlaboratorien sollen in regelmäßigen Abständen Vergleichsuntersuchungen durchgeführt werden. Im Jahr 2015 hat die Basalt-Actien-Gesellschaft (BAG) eine erste  umfangreiche Vergleichsuntersuchung an Asphalt- und Bitumenprüfungen durchgeführt, bei der eine Vielzahl an Laboratorien teilgenommen hat. Die Ergebnisse führten dazu, dass in verschiedenen Institutionen eine regelmäßige Schulung der Labormitarbeiter sowie eine regelmäßige Kalibrierung der Gerätschaften diskutiert und beschlossen wurden. 2017 hat die BAG eine weitere Vergleichsuntersuchung initiiert, um die Qualität der Labortätigkeiten erneut zu untersuchen. Das Ziel war die erneute Sensibilisierung für Routineprüfungen an Asphaltmischgut, bei denen eigentlich von einer guten Vergleichbarkeit ausgegangen werden sollte. An dieser Vergleichsuntersuchung haben im Wesentlichen die gleichen Prüfinstitute wie bei der ersten Untersuchung teilgenommen. Im Gegensatz zur ersten Vergleichsuntersuchung sollten nun ausgewählte Prüfungen durchgeführt werden, die im Rahmen der Kontrollprüfung an einer Asphaltmischgutprobe AC 11 D N anstehen. Zusätzlich sollten der Anteil an Aufhellungsgestein sowie der Calciumhydroxid-Gehalt bestimmt werden. Insgesamt lagen 103  Datensätze vor, die vereinfacht statistisch aufbereitet und ausgewertet wurden. Bei der Bestimmung der Korngrößenverteilung und des Bindemittelgehaltes konnten nach Ausschluss der Ausreißer insgesamt zufriedenstellende  Ergebnisse erzielt werden. Dem gegenüber stehen die Ergebnisse am rückgewonnenen Bindemittel, die starke Streuungen aufwiesen. Diese Streuungen werden jedoch nicht alleine auf das Prüfverfahren selbst zurückgeführt, da sowohl die Extraktion sowie die Bindemittelrückgewinnung einen Einfluss auf das Ergebnis ausüben. Deshalb sollen bei einer zukünftigen Vergleichsuntersuchung die Randbedingungen der Extraktion mit erfasst und in der Auswertung berücksichtigt werden. Größere Schwierigkeiten bereitete die Bestimmung des Anteils an Aufhellungsgestein im Asphaltmischgut, da der optische Unterschied zwischen dem Aufhellungsgestein und der normalen Gesteinskörnung gering ausfiel. Auffällig war, dass die regionalen Prüfinstitute und Mischwerkslabore, die das Aufhellungsgestein kennen, so gut wie keine Probleme mit der Unterscheidung hatten.

In order to check the quality of activities in asphalt laboratories, comparative investigations should be carried out in regular intervals. In 2015, Basalt-Actien-Gesellschaft (BAG) started a first extensive comparative investigation of asphalt and bitumen tests, in which a large number of laboratories participated. The results led to the fact that regular training of the  laboratory staff as well as a regular calibration of the equipment were discussed and decided in different institutions. In  2017, BAG initiated another comparative study to check the quality of laboratory activities again. The aim was to re-sensitize the laboratory staff to routine tests on bituminous mixtures, where a good comparability should actually be assumed. Essentially, the same testing institutes as in the first investigation participated in this comparative investigation. In contrast to the first comparative investigation, now the tests which would be part of the control test of an asphalt concrete sample AC 11 D N were carried out. In addition, the percentage of white aggregates and calcium hydroxide were determined. A total of 103 datasets were available, which were statistically evaluated. Overall, satisfying results could be obtained when determining the particle size distribution and the binder content after exclusion of the outliers. On the other hand, the results on the recovered bitumen show strong scattering. However, these scatters are not attributed solely to the test method itself, since both the extraction and the recovery procedure have an impact on the result. Therefore, in a future comparative investigation, the boundary conditions of the extraction should be collected and taken into account in the evaluation. The determination of the percentage of white aggregates in the asphalt mix was more difficult because the visual difference between these aggregates and the normal aggregates was small. It was noticeable that the regional testing laboratories and the laboratories of the asphalt mixing plants, which know this kind of white aggregates, had almost no problems with the discrimination.

Aufgrabungen – das Kontrollsystem in Berlin

Excavations – the quality management system in Berlin

Dipl.-Ing.(FH) U. Pfeifer, Berlin

Für kommunale Baulastträger bieten Aufgrabungen durch Versorger und andere Leitungsträger großes Konfliktpotenzial. Die Straßenbauverwaltungen sind verantwortlich für die Wahrnehmung der Verkehrssicherungspflicht und für den Werterhalt der Straße, haben jedoch keinen direkten Einfluss darauf, wer, mit welcher technischen Ausstattung und mit welcher Qualifikation die Arbeiten zur Wiederherstellung des Straßenaufbaus ausführt. In den Straßengesetzen der Länder wird lediglich darauf verwiesen, dass Aufgrabungen Sondernutzungen sind und dass nach einer Sondernutzung der … die Straße in einem … Zustand dem Baulastträger wieder zu übergeben hat. Um den Verwaltungen ein Werkzeug zur Hand zu geben, hat die FGSV die Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Aufgrabungen in Verkehrsflächen (ZTV A-StB) herausgegeben. Diese greifen jedoch zu kurz, da die Verwaltungen im dafür relevanten Bauvertrag kein Vertragspartner sind. Die Senatsverwaltung für Berlin hat daher ergänzend zu den ZTV A-StB „Verbindliche Regelungen für die endgültige Wiederherstellung von Fahrbahnen, Geh- und Radwegen nach Aufgrabungen“ erarbeitet und 2014 per Ausführungsvorschrift eingeführt.

Excavations by providers and other management agencies offer great potential of conflict for municipal administrations. On the one hand road authorities are responsible for the maintenance of road safety and the value of the road. On the other  hand they don’t have direct influence on who performs the work to restore the road, which kind of technical equipment is  used and how is the qualification of the people involved in the reconstruction. Road acts of the countries only refer to the fact that excavations are special uses and that after a special use of the .... to hand over the road in a state ... to the municipal administration. In order to provide the administrations with a tool, the FGSV has issued the Additional Technical Contractual Terms and Guidelines for Excavations in traffic areas (ZTV A-StB). However, these fall short, as the administrations are not contract partner in the construction contract relevant for this purpose. Therefore the Senate Department of Berlin has issued bindingly definitions for the final reconstruction of roads, pavements, etc. after excavations in addition to ZTV-A. These were published as a code of practice in 2014.