🏗️ Dichte von Asphaltmischgut — volumetrisches, hydrostatisches und rechnerisches Verfahren, PN-EN 12697-5

Bauwesen PN-EN 12697-5

Übersicht

DER ANWENDUNGSBEREICH AUS DER PKN-KATALOGKARTE, DER ANFANG WÖRTLICH ANGEFÜHRT: „Dieses Dokument legt ein Prüfverfahren für die Dichte von Asphaltmischgut fest. Festgelegt sind ein volumetrisches, ein hydrostatisches und ein rechnerisches Verfahren. Die beschriebenen Prüfverfahren sind auf Asphaltmischgut im losen Zustand anwendbar, das Straßenbaubitumen, modifiziertes Bitumen oder andere für Mischgut verwendete bitumenhaltige Bindemittel enthält [...]. Die Proben können als Material im losen Zustand oder als verdichtetes Material angeliefert werden; es wird empfohlen, Letzteres zunächst zu zerkleinern. Die Verfahren sind für frische und gealterte bitumenhaltige Materialien geeignet."

DER SATZ ÜBER VERDICHTETES MATERIAL ÄNDERT DIE REICHWEITE DER NORM. Die Prüfung betrifft Material im losen Zustand, doch die Probe MUSS NICHT in diesem Zustand ins Laboratorium gelangen: Verdichtetes Material darf zerkleinert und geprüft werden. Das ist also keine Werkstoffgrenze, sondern eine Anforderung an den Zustand der Probe im Augenblick der Messung. Der Anwendungsbereich erfasst auch GEALTERTE Materialien, was bedeutet, dass die Verfahren nicht nur auf frisch hergestelltes Mischgut, sondern auch auf aus einer bestehenden Befestigung entnommenes Material anwendbar sind.

DER LOSE ZUSTAND — DAS WORT, DAS ENTSCHEIDET, WOVON DIE NORM HANDELT. Der Anwendungsbereich spricht von Mischgut „im losen Zustand", also unverdichtet. Die hier bestimmte Größe wird bisweilen als maximale Dichte bezeichnet: Sie beschreibt den Werkstoff ohne Hohlräume, als Summe seiner Bestandteile. Eine Titelabweichung im Katalog folgt dieser Unterscheidung: Der polnische Titel lautet „Bestimmung der Dichte", der englische „Determination of the maximum density"; es ist dieselbe Größe, in beiden Sprachen anders benannt. Die Raumdichte VERDICHTETER PROBEKÖRPER — ohne Zerkleinerung gemessen und damit die Hohlräume einschließend — bestimmt ein anderer Teil der Reihe, PN-EN 12697-6, der in dieser Datenbank einen eigenen Eintrag hat. Ihre Verwechslung führt zu einem Fehler in der Hohlraumrechnung, denn gerade die Differenz beider Dichten ergibt den Hohlraumgehalt.

DREI VERFAHREN UND WARUM ES DREI SIND. Das volumetrische Verfahren beruht auf der Messung des im Pyknometer verdrängten Flüssigkeitsvolumens; das hydrostatische auf dem Wägen in Luft und in Flüssigkeit; das rechnerische auf der Berechnung der Dichte aus den bekannten Dichten und Anteilen der Bestandteile, ohne Messung am Mischgut. Das dritte ist somit eine Rechnung und keine Prüfung: Sein Ergebnis ist so viel wert wie die Eingangsdaten über die Bestandteile, und es deckt keinen Fehler in der Zusammensetzung des Mischguts auf. Der Prüfbericht muss angeben, nach welchem Verfahren die Dichte bestimmt wurde — drei verschiedene Wege liefern Ergebnisse, die voneinander abweichen können, und der Empfänger kann das aus der Zahl allein nicht nachvollziehen.

WOZU DIE DICHTE BESTIMMT WIRD. Für sich genommen ist sie selten Gegenstand einer Anforderung. Sie ist eine Bezugsgröße: Der Hohlraumgehalt eines verdichteten Probekörpers wird aus dem Vergleich der Raumdichte des Probekörpers mit der nach dieser Norm bestimmten Dichte des Mischguts berechnet. Ein Fehler in der Dichte überträgt sich daher unmittelbar auf den Hohlraumgehalt, und dieser ist eines der grundlegenden Kriterien der Bewertung einer Befestigung — er bestimmt Dauerhaftigkeit, Wasserundurchlässigkeit und Verformungsbeständigkeit.

DER ANWENDUNGSBEREICH ERFASST MODIFIZIERTE BINDEMITTEL. Der Satz über „Straßenbaubitumen, modifiziertes Bitumen oder andere bitumenhaltige Bindemittel" ist praktisch bedeutsam: Das Verfahren beschränkt sich nicht auf Mischgut mit gewöhnlichem Bitumen, was bei älteren Abhandlungen bisweilen angenommen wird.

WAS WIR NICHT ANGEBEN. Der Text der Norm liegt uns nicht vor — PKN gibt ihn kostenpflichtig ab (KT 212, Straßenbau und Straßenunterhaltung). Deshalb NENNEN WIR WEDER Probenmassen NOCH Prüftemperaturen, Entlüftungszeiten, die Art der Flüssigkeit oder Berechnungsformeln für eines der drei Verfahren.

Prinzip der Methode

Die Dichte von Mischgut im losen Zustand wird als Verhältnis der Masse zum Volumen des Werkstoffs ohne Hohlräume bestimmt. Zwei der drei Verfahren sind Messungen und unterscheiden sich in der Art der Volumenbestimmung: Das volumetrische misst das von der Probe im Pyknometer verdrängte Flüssigkeitsvolumen, das hydrostatische nutzt die Differenz der in Luft und in Flüssigkeit gewogenen Massen. Das dritte Verfahren ist eine Rechnung: Die Dichte wird aus den Dichten und Anteilen der Bestandteile des Mischguts abgeleitet, ohne den Werkstoff selbst zu prüfen.

Anwendungen

• Bestimmung der Dichte von Asphaltmischgut als Bezugsgröße zur Berechnung des Hohlraumgehalts
• Produktionskontrolle von Mischgut in Asphaltmischanlagen
• Erstprüfung und werkseigene Produktionskontrolle nach den Normen der Reihe PN-EN 13108
• Bewertung von Straßenbefestigungen — Dauerhaftigkeit, Wasserundurchlässigkeit und Verformungsbeständigkeit hängen vom Hohlraumgehalt ab

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-EN 12697-5:2019-01 (wersja angielska; wprowadza EN 12697-5:2018 [IDT]; zastępuje PN-EN 12697-5:2010 — wersję angielską)

Titel (PL)

Mieszanki mineralno-asfaltowe -- Metody badań -- Część 5: Oznaczanie gęstości

Title (EN)

Bituminous mixtures — Test methods — Part 5: Determination of the maximum density

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Das Verfahren wählen

   Volumetrisch, hydrostatisch oder rechnerisch. Denken Sie daran, dass das dritte eine Rechnung aus der Zusammensetzung ist und keine Prüfung des Werkstoffs.

2. Die Probe in den losen Zustand bringen

   Verdichtet angeliefertes Material zerkleinern — die Karte empfiehlt das ausdrücklich. Für die ohne Zerkleinerung bestimmte Raumdichte verdichteter Probekörper dient PN-EN 12697-6.

3. Entlüften

   Zwischen den Körnern eingeschlossene Luftblasen liefern ein zu großes Volumen und damit eine zu kleine Dichte — und dadurch einen zu großen berechneten Hohlraumgehalt.

4. Messen

   Nach dem gewählten Verfahren, unter den von der Norm festgelegten Bedingungen. TEMPERATUREN UND MASSEN GEBEN WIR NICHT AN — sie stehen in ihrem Text.

5. Berechnen

   Die Formeln stehen in der Norm. Beim rechnerischen Verfahren hängt das Ergebnis ausschließlich von den angenommenen Daten über die Bestandteile ab.

6. Angabe im Prüfbericht

   Nennen Sie das ANGEWANDTE VERFAHREN und die vollständige Normbezeichnung mit Jahr — drei Verfahren können verschiedene Ergebnisse liefern, und aus der Zahl allein lässt sich nicht nachvollziehen, welches gewählt wurde.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Asphaltmischgut wird bei erhöhter Temperatur geprüft — Verbrennungsgefahr bei Entnahme und Vorbereitung der Proben
• Dämpfe aus heißem Bitumen enthalten polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe — eine Absauganlage ist erforderlich
• Bei Varianten mit Lösemittel — Brand- und Vergiftungsgefahr; Arbeiten unter dem Abzug, fern von Zündquellen

Häufige Fragen