Woraus besteht Asphalt und wie wird er hergestellt?
Asphalt setzt sich aus der Gesteinskörnung und dem Bindemittel Bitumen zusammen. Als Körnung kommen Kies und Sand zum Einsatz, welche zum Beispiel in Steinbrüchen gewonnen und schließlich auf die benötigte Größe zerkleinert werden. Der geringe Anteil Bitumen im Asphalt wird entweder aus Erdöl oder mithilfe von künstlich synthetisierten Kohlenwasserstoffen gewonnen und agiert als eine Art Leim, der die Gesteinskörner zusammenhält. Zur Verarbeitung sind Temperaturen von etwa 150 bis 200 Grad Celsius vonnöten. Es existieren mittlerweile jedoch auch alternative Bindemittel für Asphalt, die etwa aus Raps oder anderen nachwachsenden Rohstoffen bestehen. Je nach gewünschter Festigkeit und anderen beabsichtigten Materialeigenschaften des Asphalts werden ihm auch bestimmte Faserstoffe beigemischt, bevor es zur Verarbeitung kommt. Bauexperten und Werkstoff-Wissenschaftler unterscheiden unter anderem zwischen Asphaltbeton, Gussasphalt, Reparaturasphalt und offenporigen Asphalt.
Asphalt wird für menschliche Bauvorhaben in der Regel technisch hergestellt, kann jedoch auch natürlich vorkommen. Die Bildung von Naturasphalt erfolgt zum Beispiel durch die Degradation von leichtem Erdöl in sogenannten Asphaltgruben (manchmal fälschlicherweise auch „Teerseen“ genannt). Die wohl weltweit bekanntesten sind die La Brea Tar Pits in Los Angeles. Gruben mit Naturasphalt entstehen, indem leichtes Erdöl nah an die Erdoberfläche aufsteigt oder sogar austritt und damit Luftkontakt hat. Mikroorganismen bauen dann die leichten Erdölfraktionen ab. Mit wachsender Konzentration der schweren Erdölfraktionen und steigender Viskosität sowie der Anreicherung mit Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Schwefel bilden sich schließlich Naturbitumen und Naturasphalt. Eine weitere Möglichkeit der Entstehung ist die Anlagerung von stark-viskosen, bitumösen Substanzen aus Ölschiefer oder einem anderen Erdölmuttergestein in ein Nebengestein. Dieses verbleibt durch seine hohe Zähigkeit jedoch in der Regel dort und tritt nur selten an die Oberfläche.
Die Herstellung von Asphalt für die industrielle Verwendung erfolgt jedoch überwiegend in stationären oder mobilen Asphaltmischanlagen. Nach genauer Berechnung der Zusammensetzung wird hier zunächst die Körnung in eine Trockentrommel gegeben, in der die restliche Feuchtigkeit des Gesteins verdampft. Eine Entstaubungsanlage befreit das Material dann von Feinstaub. Schließlich gelangt es dosiert in einen Mischturm, wo das geschmolzene Bitumen zugesetzt und mit der Körnung etwa 15 bis 30 Sekunden vermischt wird. Im letzten Schritt geht es zur Verladung des noch heißen Asphalts. Er findet schließlich im Straßenbau, bei der Oberflächenversiegelung und bei anderen Bauvorhaben Verwendung.
Ein weiterer Vorteil von Asphalt ist, dass er sich vollständig recyceln lässt. So kommt bei seiner Herstellung nicht nur neues Material, sondern ebenfalls abgetragener und erneut geschmolzener Altasphalt zum Einsatz.
Wie wird Asphalt verbaut?
Aufgrund seiner Griffigkeit eignet sich Asphalt besonders gut für die Schaffung von Verkehrsflächen, etwa Straßen, Parkplätze oder Landebahnen. Er wird jedoch gelegentlich auch im Garten- und Landschaftsbau sowie zur Abdichtung im Wasser- und Deponiebau genutzt. Seine Verwendung erfolgt in der Regel mehrschichtig, um maximale Dichtigkeit und Tragfähigkeit zu erreichen:
- Asphalttragschicht: Die unterste Schicht einer aus Asphalt geschaffenen Oberfläche besteht aus grobem Bitumenkies. Sie wird direkt auf den verdichteten Baugrund aufgetragen und leitet den Großteil der Verkehrslast ab. Bei neuen Fahrbahnen und anderen Wegen und Plätzen ist eine Mindestdicke von etwa acht Zentimetern vorgesehen. Fungiert die Tragschicht als Überbau bestehender und bereits befestigter Straßen und Wege, muss die Dicke mindestens sechs Zentimeter betragen.
- Asphaltbinderschicht: Die weniger grobkörnige Asphaltbinderschicht dient der Kräfteübertragung auf die unteren Schichten bei stark belasteten Straßen und soll Verformungen verhindern. Sie wird ähnlich dick wie die Tragschicht verbaut – mindestens fünf Zentimeter sind die Norm, bei hohen Anforderungen sieben. Muss die Binderschicht nur eine geringe Belastung aushalten, wird sie lediglich zum Ausgleich von Unebenheiten verwendet. In wenigen Fällen kann sie auch ganz weggelassen werden.
- Asphaltdeckschicht: Die Deck- oder Verschleißschicht bildet den Abschluss einer Asphaltoberfläche. Sie ist in der Regel feinkörnig und meist durch verschiedene Mischgutarten spezieller zusammengesetzt. Ziel ist eine besonders robuste Deckschicht, da diese den Verkehrsbelastungen sowie Witterungseinflüssen direkt ausgesetzt ist. Sie muss für gewöhnlich in regelmäßigen Abständen erneuert werden. Für die Mindesteinbaudicke wird als Faustregel meist die größte Körnung der Mischung mit dem Faktor 2,5 multipliziert.
Ohne Asphalt wäre unsere Mobilität, so wie wir sie kennen, nicht möglich, denn kein anderer Baustoff ist so robust und griffig, gleichzeitig so wirtschaftlich herzustellen und lässt sich so praktisch verbauen. Planen Sie in naher Zukunft Projekte im Straßenbau, dann wenden Sie sich an UHRIG. Unser Unternehmen ist seit über 55 Jahren auf den Tiefbau, darunter besonders den Verkehrswege- und den Kanalbau, spezialisiert und unterstützt Sie gern bei der Planung und Umsetzung all Ihrer Bauvorhaben. Sie erreichen uns telefonisch, per Mail oder direkt über unsere Webseite.
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