3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 235 Moderne Baustoffe im Erhaltungsmanagement - Was PMMA-Bindemittel leisten können Arnd Laber Triflex GmbH & Co. KG, Bereich Infrastruktur, Minden Zusammenfassung Seit vielen Jahren setzt die Triflex GmbH & Co. KG als Vertriebsgesellschaft der inhabergeführten Follmann-Chemie Gruppe in der bautechnischen Anwendung von PMMA-basierten Produkten und Systemen Maßstäbe und begleite aktiv die Entwicklung heute geltender Regelwerke wie z.B. der Flchadachrichtlinie. Mit der stetig wachsenden Erfahrung auch aus dem Bereich der Parkhaussanierung und durch die neuen Betrachtung des Werkstoffs PMMA, wie er z.B. in der H PMMA beschrieben wird, hat sich die Triflex zum Ziel gesetzt, auch im Erhaltungsmanagement von Verkehrsflächen einen nachhaltigen Beitrag zur dauerhaften Instandhaltung zu leisten. Die ersten produktbezogenen Versuche in diesem Bereich bestätigen den Ansatz. Der Absatz der dafür konzipierten Produkte hat sich in den vergangenen vier Jahren bundesweit mehr als verdreifacht und hat inzwischen auch ohne Regelwerksbezug (die H RepA schließt bewusst PMMA aus! ) eine Schwelle von 100 to. p.a. überschritten. Es hat sich aber auch gezeigt, dass der Werkstoff auf eine sehr konservative Branche trifft und somit wird klar, dass man mit reinen Vertriebsaktivitäten unverhältnismäßig lange braucht, um die in dem Produkt liegenden Chance in den Markt zu transferieren. Daher unterstützen wir mit voller Überzeugung innovative und weiterführende Ansätze. Aus diesem Bereich um damit einen wertvollen Beitrag zu einem modernen Erhaltungsmanagement zu leisten. 1 PMMA: Polymethylmethacrylat 2 Hinweise für die Herstellung von Abdichtungssystemen aus einer Polymerbitumen-Schweißbahn auf einer Versiegelung, Grundierung oder Kratzspachtelung aus PMMA für Ingenieurbauwerke aus Beton (Ausgabe 2018) Seit Jahren in den Normen In vielen Bereichen des Bauens im Bestand sind PMMA 1 basierte Produkte und Systemlösungen seit Jahren die Norm. Wurden diese Flüssigkunststoffe noch vor 30 Jahren z.B. im Dachbereich eher belächelt, habe sie über ihre Performance heute doch einen festen Platz bei Planung und Ausführung teils komplizierter Details. Sie haben ihren Weg in die aktuellen Normenreihen gefunden und über viele Jahre den Nachweis angetreten, dass sie in Funktion und Dauerhaftigkeit mehr als nur eine flüssige Alternative zu den etablierten Bahnen darstellen. Nicht umsonst haben heute nahezu alle relevanten Bahnenhersteller entsprechende Flüssigkunststoffe in ihrem Lieferprogramm. Was spricht für PMMA als Bindemittel Epoxidharze und Polyurethan sind seit vielen Jahren die Bindemittel in der Welt der Bauchemie. Sie haben sich anforderungsgerecht weiterentwickelt und leisten heute einen umweltgerechten Beitrag als Beschichtungsstoffe, als Rissfüllstoffe oder als Bindemittel für Betonersatzsysteme, die normiert und grundgeprüft sind. Die Bedeutung der PMMA-Produkte hat in den vergangen Jahren stark zugenommen. Als schnellreagierende, hoch belastbare System formuliert nutzen sie ihren UV- und Witterungsbeständigkeit z.B. als kalt applizierte Fahrbahnmarkierungen (nach BASt) oder als grundgeprüfte Oberflächenschutzsysteme im Bereich von Parkbauten. Das dann erst im Herbst 2018 über das H PMMA 2 des FGSV der Weg für diese Bindemittel auch für Anwendungen z.B. im Bereich der Brücke normierbar geöffnet wurde, ist letztlich nur der Beleg dafür, dass sie - sinnvoll formuliert und anforderungsgerecht konzipiert - Basis für Werkstoffe sind, die einen relevanten Beitrag leisten, wenn kurze Bauzeiten benötigt werden und/ oder alternative Bindemittel aufgrund einzuhaltender Temperaturgrenzen nicht zielsicher eingesetzt werden können. Mit PMMA an Asphaltflächen anbinden? Natürlich geht das. Im Bereich Dach ist die Verträglichkeit aber auch die Dauerhaftigkeit in Verbindung zu Bitumenschweißbahnen heute Stand der Technik. Auch bei Fahrbahnmarkierung ist es eine seit Jahren erfolgreich etablierte Bauweise - und das auch im befahrenen Bereich. 236 3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 Moderne Baustoffe im Erhaltungsmanagement - Was PMMA-Bindemittel leisten können Hierzu müssen sich Hersteller wie die Triflex auch entsprechenden Befahrbarkeitsprüfungen unterziehen, die teilweise auf eigenen Prüfständen durchgeführt werden. RPA-Prüfstand der Triflex GmbH & Co. KG Heute lassen sich mit entsprechenden Formulierungen der PMMA-Bindemittel und den darauf abgestimmten Sieblinien daraus Reaktionsharzmörtel konzipieren, die nicht nur den Anforderungen der bestehenden Normen entsprechen, sondern manchmal auch darüber hinaus gehen. Normgerechte Reaktionsharzmörtel auf PMMA-Basis. Ob aus Anforderungen den DIN EN 1504-3 oder über Anforderungen in Anlehnung an die „Technischen Lieferbedingungen / Technische Prüfvorschriften für Betonersatzsysteme aus Reaktionsharzmörtel/ Reaktionsharzbetonen TL/ TP BE PC“ - moderne PMMA-Mörtel können die entsprechenden Kennwerte nachweisen und haben damit einen Platz bei den Auswahl der zur Verfügung stehenden Baustoffe. Aber warum nicht bei der Erhaltung von Asphaltflächen? Obwohl die Diskussion über den Zustand unserer Verkehrsinfrastruktur seit Jahren intensiv geführt wird, hat sich „der Markt“ anscheinend damit abgefunden, dass die für kleinere Erhaltungsmaßnahmen zum Einsatz kommenden Ersatzmassen bis vor Kurzem keinerlei Normierung unterlagen bzw. nur allgemein in der ZTV-BEA-StB 09 sowie den TL Asphalt-StB 07/ 13 geregelt wurden. Das entsprechende Hinweisblatt der FGSV - die H RepA 3 - hat dabei den richtigen Versuch unternommen, grundsätzliche Anforderungen zur Beschaffenheit von Reparaturasphalten zu formulieren. Mit mäßigem Erfolg. Da die H RepA bereits im Vorwort explizit Reaktionsharzbasierte Ersatzprodukte inhaltlich nicht regeln kann (will? ). Warum? Weil sie mehr leisten können? Weil sie dauerhaftere Instandhaltung ermöglichen? 3 Hinweise für Reparaturasphalt zur Schadstellenbeseitigung (Ausgabe 2019) 4 Spurbildungsversuch gemäß TL Asphalt-StB 07, Teil 22 (2013) Hier besteht Nachbesserungsbedarf und die Öffnung hin zu reaktionsharzbasierten Bindemittelalternativen. Da mit Ausnahme der Wasseraufnahme (sie liegt bei PMMA-Mörteln bei 0) kaum eine der in der H RepAaufgeführten Bindemittelprüfungen mit einem Reaktionsharz durchführbar ist, haben wir uns andere Wege gesucht, die Performance der speziell für diesen Bereich konzipierten Mörtel nachzuweisen. Performance-Prüfungen als Orientierung Um nicht nur das Bindemittel, sondern die Ersatzmasse an sich, hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit zu prüfen, hat die Triflex in Zusammenarbeit mit dem IBQ-Institut, Remseck in verschiedenen Auf baustärken das Produkt Triflex Asphalt Repro 3K entsprechenden Belastungsproben unterzogen, die alle aus gängigen Prüfnormen für Asphalte abgeleitet wurden. Vollkörper Triflex Asphalt Repro 3K, 40 mm stark im Mischungsverhältnis 1: 6 Rinnentiefe nach 10.000 Zyklen bei 60° C : 0,2 mm (Der Vergleichsasphalt AC 11 DS lag bei 2,2 mm) 4 Doch nicht nur als Vollkörper für hohe mechanische Belastung, sondern auch als dünnschichtige Auflage zeigt der Werkstoff seine Widerstandsfähigkeit. 3. Kolloquium Straßenbau - Februar 2023 237 Moderne Baustoffe im Erhaltungsmanagement - Was PMMA-Bindemittel leisten können Eine 5 mm Auflage Triflex Asphalt Repro 3K im Mischungsverhältnis 1: 3 zeigt bei gleicher Belastung auf einem Träger aus AC 11 DS eine Rinnentiefe von 1,9 mm. Dabei fällt auf, dass an dem Probekörper weder eine Delamination noch eine Rissbildung im Flankenbereich der Verdrückung zu beobachten ist. Auch der für die Praxis so wichtige Abrieb wurde mit entsprechenden Prüfkörpern in Anlehnung an CEN/ TS12697-50 5 ermittelt. Weder die 1: 3 noch die 1: 6 Mischungen (Verhältnis Harz : Füllstoff) des Triflex Asphalt Repro 3K ergaben dabei nach 10 Doppelschubzyklen mit einer Vertikallast von 1000 N bei 40° C einen messbaren Abrieb. Wie viele der „etablierten“ Ersatzmassen würden wohl ähnliche Werte erreichen? Wenn sie dann überhaupt als dünnschichte Auflagen anwendbar wären. 5 Asphalt - Prüfverfahren - Teil 50: Widerstand gegen Oberflächenverschleiß ; Deutsche Fassung CEN/ TS 12697-50: 2018 Neben zahlreicher Praxisbeispiele die außer im Straßenbau auch in den Bereichen Logistik-, Parkhaus- und Industrieflächen liegen, laufen derzeit auch noch weitere Prüfungen - so z.B. an der Fachhochschule Erfurt (FHE). Zum Zeitpunkt der Skripterstellung laufen die Prüfungen noch. Über die sich andeutenden, bemerkenswerten Ergebnisse und die daraus gewonnenen Ableitungen wird im Vortrag zu berichten sein. Fazit Quo vadis Erhaltungsmanagement? Können wir es uns leisten, wie bisher immer und immer wieder Schadstellen nur behelfsmäßig zu flicken? Haben wir mal daran gedacht, dass es vielleicht für junge Berufseinsteiger oder für die aktiven Fachkräfte auch mehr als unbefriedigend ist, immer und immer wieder an die gleiche Schadstelle ran zu müssen? Kann man da stolz auf seine Arbeit sein? Mit PMMA-basierten Bindemitteln steht für das Erhaltungsmanagement von Verkehrsflächen eine dauerhafte und damit auch wirtschaftliche Alternative zur Verfügung, die so vielfältig einsetzbar ist, dass eine Vielzahl von Aufgaben im Straßen-,Tief- und Gleisbau zielsicher erledigt werden können und das über weite Strecken im Jahr. Zeitraubende Detailprobleme können jetzt schnell und ergebnissicher gelöst werden.