Einführung
AustStab ist die Australischer Verband für Straßenrecycling und -stabilisierung. Es handelt sich um einen gemeinnützigen Branchenverband, der dazu beitragen soll, einen einheitlichen Ansatz für das Recycling und die Stabilisierung von Straßenbelägen zu entwickeln und nationale Standards für Forschung und Leistung zu erarbeiten.
AustStab veranstaltete am 22. August 2023 die zweite australische Konferenz zum Thema Straßenrecycling und -stabilisierung. Nachhaltige Straßenbeläge für zukünftige Generationen. Die Veranstaltung war gut besucht von Branchenvertretern und erwies sich als sehr kollegiale und informative Angelegenheit. Die vollständige Liste der Konferenzpräsentationen und die Biografien der Referenten finden Sie hier: Hier. In diesem Artikel fassen wir einige der bemerkenswertesten Präsentationen zusammen.
Wichtigste Punkte / Zusammenfassung
Australiens Straßen sind weder widerstandsfähig noch nachhaltig. Ein rascher Strategiewechsel ist erforderlich. Experten sind sich einig, dass das Recycling und die Stabilisierung von Straßenbelägen der richtige Weg ist und gegenüber herkömmlichen ungebundenen Schotterstraßenbelägen mehrere entscheidende Vorteile bietet:
- Niedrigere Gesamtbetriebskosten (niedrige Baukosten, längere Lebensdauer)
- Widerstandsfähig (gegen Überschwemmungen [Klimawandel] und hohe Radlasten)
- Wirklich nachhaltig (hoher Recyclinganteil, geringer CO2-Ausstoß, keine Deponieabfälle)
Es stehen verschiedene Stabilisierungsansätze zur Verfügung (Ziele, Methoden, Rahmenbedingungen). Der optimale Ansatz ist projekt- bzw. kontextspezifisch.
Die erste Keynote-Präsentation wurde gehalten von Michael Caltabiano, CEO der Nationalen Transportforschungsorganisation (NTRO). Das Australian Road Research Board (ARRB) wird in die NTRO integriert und weitet seine Arbeit auf alle Verkehrsträger aus – Straße, Schiene, Häfen und Flughäfen.
Michael präsentierte die Fallstudie zur Hochwasserhilfe, in der das Verkehrs- und Planungsministerium des Bundesstaates Victoria NTRO mit der Durchführung von Anlagenleistungsbewertungen unter Verwendung der hochmodernen Technologie von NTRO beauftragte. iPAVe-Technologie. NTRO führte 2021 und 2022 netzweite Untersuchungen durch, um die Straßenbeschaffenheit (Eigenheit, Spurrinnen, Risse, Festigkeit/Durchbiegung und Profil) zu bewerten. Nach der iPAVE-Untersuchung 2021 wurden viele Millionen Dollar investiert, wodurch der Anteil der Straßen in gutem oder besserem Zustand von 21 TP3T auf 191 TP3T im Jahr 2022 anstieg. Im Oktober 2022 war das Straßennetz von Victoria von Überschwemmungen betroffen.
Die iPAVe-Untersuchungen von 2023 zeigten einen besorgniserregenden Zustand der von Überschwemmungen betroffenen Straßen, der über die offensichtlichen sichtbaren Schäden (Schlaglöcher etc.) hinausging. Bis 2023 gab es keine Straßen mehr in gutem oder besserem Zustand. Darüber hinaus sank der Anteil der als ‘mittelmäßig’ oder besser eingestuften Straßen von 701 TP3T im Jahr 2022 auf nur noch 91 TP3T im Jahr 2023. Trotz erheblicher Investitionen in jüngster Zeit war das Straßennetz offensichtlich nicht widerstandsfähig.
Michael präsentierte seine Vision für die Realisierung von 1001 TP3T recycelten Straßen, die auf besseren, datengestützten Entscheidungen für unsere Straßeninfrastruktur beruht. Er erklärte, dass die Technologien für das Recycling und die Stabilisierung von Fahrbahnbelägen zentral für die Bereitstellung der von Australien benötigten nachhaltigen und widerstandsfähigen Verkehrsinfrastruktur sein werden. Er merkte an, dass herkömmliche ungebundene Schotterfahrbahnen nicht widerstandsfähig seien, wie die jüngsten schweren Schäden an neuen Fahrbahnen unter hoher Belastung belegen. Angesichts der prognostizierten Trends zu höheren Radlasten und zunehmender Häufigkeit und Schwere von Überschwemmungen rief er die Branche dazu auf, die technischen Vorteile der Stabilisierung im Straßenbau stärker zu betonen.
Hauptredner Charles Webster ist der Programmmanager der Allianz für die Nordöstliche Wartungsallianz (NEMA). NEMA verwaltet das VicRoads-Netzwerk (Verkehrs- und Planungsministerium) in der Hume Region, eine von fünf Regionen, die von Regionalstraßen Victoria.
Im Oktober 2022 erlebte Victoria schwere Überschwemmungen, insbesondere in den nördlichen und nordöstlichen Regionen. Die Flut erforderte einen umfangreichen Soforteinsatz, um die zahlreichen notwendigen Straßensperrungen zu bewältigen. Während der akuten Phase der Überschwemmungen erfolgte eine enge Abstimmung mit den Rettungsdiensten, und innerhalb kürzester Zeit wurde ein großes Einsatzteam mobilisiert. Nach der ersten Phase konzentrierte sich das Team auf die Wiederherstellung und Beseitigung der Schäden im 4.000 km langen Straßennetz.
Die Sanierungsarbeiten umfassten 254.000 m²2 Die Aushubarbeiten zur körnigen Stabilisierung erfolgten mit 2%-Zement, der bis zu einer Tiefe von 200 mm vor Ort stabilisiert wurde. Das Verfahren war erfolgreich. Ein Vergleich mit aktuellen Projekten des “Heavy Patch Program” in New South Wales legte jedoch nahe, dass eine intensivere Stabilisierungsmaßnahme die Lebensdauer des Straßenbelags bei nur geringfügig höheren Baukosten deutlich verlängern würde.
Charles betonte, dass elastische Beläge möglich seien, aber die Einhaltung der grundlegenden Prinzipien voraussetze. Der primäre Schutz (gegen Wasser) bestehe in guter Instandhaltung – Oberflächenversiegelung, Entwässerung und Mähen. Stabilisierte Beläge seien deutlich widerstandsfähiger gegen eindringendes Wasser als Schotterbeläge und böten einen wirksamen sekundären Schutz.
Kenny Festing von Apexx Ingenieurbüros Er präsentierte die Ergebnisse seiner Masterarbeit im Fach Straßenbautechnik zum Thema: “Lässt sich der Einsatz von stabilisiertem Material im Straßenbau in ein ganzheitliches Rahmenkonzept zur Straßenauswahl für den australischen Kontext einordnen?” Der Kontext des Themas und die Vorteile für die Straßenbauindustrie sind:
- Die Stabilisierung von Fahrbahnen wird immer beliebter, da Straßenbaubehörden nach wirtschaftlicheren Methoden zur Instandhaltung ihrer Netze suchen.
- Kreislaufwirtschaft als zunehmender Treiber – weniger Abbau von Rohstoffen, mehr sinnvolle Wiederverwendung.
- Das Verkehrsaufkommen steigt weiter – die Milderung der Auswirkungen auf die Verkehrsteilnehmer ist ein wesentlicher Vorteil der Stabilisierung.
Kenny begann mit einer Reihe von Folien zum Thema ‘Stabilisierung 101’, in denen er kurz die Definition von Stabilisierung, Normen, Techniken, Fahrbahnschichten, Stabilisierungskategorien, Bindemittel und Strukturen behandelte.
Anschließend fasste er die Ergebnisse der Umfragen von 2001 und 2022 zu Stabilisierungsmethoden und der Leistungsfähigkeit kommunaler Straßen in Australien zusammen. Die Umfrage von 2001 ergab, dass bei der Auswahl von stabilisierten Fahrbahnbelägen allgemeine Unsicherheit herrschte, was zu unbefriedigenden Ergebnissen führte. Die Umfrage von 2022 bestätigte, dass die Auswahlverfahren erheblich variierten.
- ‘Straßenexperten’ führen detaillierte Planungen auf Basis der Austroads-Spezifikationen durch, ergänzt durch Branchenpublikationen.
- ‘Allgemeinmediziner’, die auf überlieferte Konzepte zurückgreifen oder sich auf lokales Wissen verlassen, was oft zu suboptimalen Ergebnissen führt.
Ziel war es also, eine Methodik zu entwickeln, die sowohl von Experten als auch von Praktikern angewendet werden kann. Es wurde ein dreistufiges Auswahlverfahren modelliert.
Zur Veranschaulichung der Methodik präsentierte er ein praktisches Beispiel eines Gemeinderats, der eine bereits von Überschwemmungen betroffene ländliche Straße besitzt, die Anzeichen von Ermüdungsrissen in den Fahrspuren aufweist und bei der die Instandsetzungsmaßnahmen wie Schlaglochreparaturen und Ausbesserungen nicht mehr ausreichen.
Wichtigste Punkte / Zusammenfassung
- Die Stabilisierung von Straßenbelägen gilt seit den 1950er Jahren als wirksame Behandlungsmethode zur Sanierung von Fahrbahnen. Ihre Popularität nimmt, angetrieben durch die Kreislaufwirtschaft, stetig zu.
- Die Stabilisierung bietet eine kostengünstige Lösung zur Sanierung von Fahrbahnen, wobei so viel wie möglich vom ursprünglichen Material wiederverwendet wird.
- Austroads und Branchenverbände veröffentlichen umfangreiche technische Informationen zur Planung von stabilisierten Fahrbahnen. Die australische Fachliteratur zählt zu den umfassendsten und detailliertesten weltweit. Allerdings sind diese Informationen sehr technisch und detailliert, und die vorbereitenden Verfahren zur Auswahl eines Fahrbahnprofils werden nur spärlich beschrieben.
- Die Stabilisierung von Straßenbelägen wird oft (fälschlicherweise) als ‘zu teuer’ oder ‘zu schwierig’ angesehen, weshalb Straßenplaner sie zugunsten weniger geeigneter Alternativen vernachlässigen. Der Prozess kann vereinfacht werden, um das Vertrauen der Nutzer zu stärken und die Auswahl transparenter zu gestalten.
- Die entwickelten Auswahlinstrumente sollen die vorhandenen detaillierten technischen Leitlinien nicht ersetzen, sondern lediglich ergänzen, um die Akzeptanz der Stabilisierung als gängige Praxis zu verbessern.
Nationales Kompetenzzentrum für Vermögensverwaltung (NACOEDas Projekt O24 zielt darauf ab, nachzuweisen, dass Mischungen aus recycelten Trägermaterialien die Anforderungen an die Mischungszusammensetzung für Schaumbitumen und zementäre Stabilisierung erfüllen können. Dr. James Grenfell von der National Transport Research Organisation (NTRO) und Meera Creagh vom Queensland Department of Transport and Main Roads (TMR) stellten das Projekt vor.
TMR verfolgt die Vision, durch Kreislaufwirtschaftspraktiken zu einem abfallfreien Unternehmen und einem Vorreiter für Nachhaltigkeit in der Transportbranche zu werden. Meera erläuterte TMRs Strategie „Abfall zu Ressource“, das Folgendes anstrebt:
- Minimieren Sie die Entsorgung auf Deponien.
- Ressourceneffizienz durch Kreislaufwirtschaftspraktiken erreichen
- Marktwachstum fördern
- Reduzierung der Treibhausgasemissionen aus Abfallerzeugung und Ressourcennutzung
Die Stabilisierung der Straßeninfrastruktur macht einen erheblichen Teil der Arbeiten im ländlichen und städtischen Straßennetz von Queensland aus. TMR hat sich zum Ziel gesetzt, den Einsatz von Recyclingmaterialien bei Stabilisierungsmaßnahmen zu verbessern.
Für die Laboruntersuchungen wurden drei verschiedene Mischungen aus recycelten Materialien ausgewählt:
- Mischung aus recycelten Materialien: 100%RCC
- Recycled maximum blend: 40%RCC, 20%RAP, 20%CB, and 20%RCG
- Recycled minimum blend: 70%RCC, 10%RAP, 10%CB, and 10%RCG
Wo:
- RCC: recycelter, gebrochener Beton
- RAP: recycelter Asphaltbelag
- CB: Ziegelbruch
- RCG: recyceltes Glasbruch
Es wurden zwei Arten von Bindemitteln untersucht: zementäre Stabilisierung und Schaumbitumenstabilisierung.
Es wurde Bindemittel in ausreichender Menge aufgetragen, um schwach gebundene (LB) Materialien (28-Tage-Druckfestigkeit von 1,0 bis 2,0 MPa) zu erhalten. Die Labortests wurden wie folgt durchgeführt:
Tests bestätigten, dass die Stabilisierung mit Schaumbitumen und die zementäre Stabilisierung praktikable und praktikable Methoden zur Verbesserung der technischen Eigenschaften von Recyclingmaterialmischungen darstellen.
Das Projekt, das sich nun im dritten Jahr befindet, wird als nächstes mit Feldversuchen auf einem mäßig belasteten Abschnitt des Brisbane Valley Highway fortgesetzt. Für die Feldversuche wird eine leicht gebundene Betonmischung vom Typ 100% RCC verwendet, da:
- 100% RCC ist eine kommerziell hergestellte Mischung
- In Südost-Queensland werden viele leicht gebundene Materialien verwendet.
- Zementäre im Vergleich zu bituminösen Kosten (d. h. die Kosten für die zementäre Stabilisierung sind deutlich niedriger).
Diese Keynote-Präsentation hielt Tony Aloisio, ehemaliger Direktor von ecologQ, Große Straßenbauprojekte in Victoria. Nach einer Reihe technischer Präsentationen anderer Referenten gab Tony einen Gesamtüberblick. Seine Themen waren:
- Evolution
- Zirkularität
- Sichtweite
Tony erklärte, dass der Übergang zu einer Kreislaufwirtschaft keine Revolution, sondern eine Evolution in einem beschleunigten Zeitrahmen sein wird. Die Technologie existiert bereits. Als Gesellschaft müssen wir diesen Übergang beschleunigen. Das Recycling und die Stabilisierung von Straßenbelägen sind eine wahrhaft zirkuläre Lösung. Angesichts knapper Finanzmittel und Materialien, maroder Straßennetze und des Klimawandels bietet sich jetzt ein kurzes Zeitfenster, um schnell von herkömmlichen Straßenbaumethoden auf nachhaltige Methoden umzusteigen. Die jüngsten Überschwemmungen haben dies verdeutlicht. ‘La Niña ’dreifacher Gewinn“ Die Widerstandsfähigkeit der Straßen ist zu einem brisanten Thema geworden. Jetzt ist es an der Zeit zu handeln, solange das Interesse im Land so groß ist.
Tony merkte an, dass Branchenkenner die Nachhaltigkeitsvorteile der Stabilisierung seit Langem kennen, die Branche diese Vorteile aber bisher nicht ausreichend gegenüber Entscheidungsträgern und der breiten Öffentlichkeit kommuniziert habe. Er forderte die Zuhörer auf, die Bemühungen zu verstärken, die durch Stabilisierung ermöglichten zirkulären Straßenbaulösungen Entscheidungsträgern und Meinungsbildnern besser zugänglich zu machen.
Allgemeine Beobachtungen & Renolith-Kontext
Die verschiedenen Fallstudien demonstrierten die Wirksamkeit einer Vielzahl von Bindemitteln in bestimmten Szenarien:
- Kalk
- Zement/zementhaltige Mischungen
- Bituminös
Kalk eignet sich sehr gut zur Untergrundstabilisierung in Böden mit hoher Plastizität, kann aber keine hohen Festigkeiten erreichen und ist für Materialien mit geringer Plastizität und körnige Materialien nicht gut geeignet.
Zement/zementhaltige Mischungen sind in einer Vielzahl von Materialien und Anwendungen praktikabel und kostengünstig. Die wichtigste Einschränkung besteht darin, dass zementär stabilisierte Materialien bei höheren Festigkeiten/Bindemittelgehalten zu Schwindrissen neigen.
Bituminöse Bindemittel eignen sich gut für körnige, wenig plastische Materialien und sind daher ideal für bestimmte Anwendungen, wie beispielsweise die Sanierung von Flughafenpisten in Australien. Die Investitions- und Lebenszykluskosten für schaumbehandelte (FTB) und emulsionsbehandelte (ETB) Tragschichten sind günstiger als für herkömmliche körnige Tragschichten, jedoch in der Regel nicht so attraktiv wie für zementgebundene Stabilisierungsmethoden.
Renolith Renolith ist mit Kalk kompatibel, wird aber meist in Verbindung mit Zement/Zementmischungen verwendet. Es handelt sich um eine Nanotechnologie (Zusatzmittel), die Schwindrisse verhindert und die Eigenschaften stabilisierter Materialien deutlich verbessert. Dies ermöglicht einen höheren Bindemittelgehalt (Zement, Zusatzstoffe, Mischungen) und eine höhere Festigkeit, was zu dünnen, kostengünstigen und elastischen Fahrbahnbelägen führt.
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