Die Autos auf der Ustermer Aathalstrasse rollen nach der Sanierung über eine ganz spezielle Unterlage. Der Belag ist nämlich besonders nachhaltig. Er enthält einen hohen Anteil an Ausbauasphalt. Also Asphalt, der vorher bereits auf anderen Strassen verbaut gewesen war.
Die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) aus Dübendorf testet in Uster im Rahmen des Forschungsprojekts «HighRAP» dessen Haltbarkeit. Sie will dadurch langfristig die Wiederverwertung von Ausbauasphalt erhöhen, wie sie mitteilt. Das Projekt läuft bereits seit 2019. Erste Ergebnisse liegen nun vor. Diese seien vielversprechend.
Asphalt-Berge abbauen
Bisher landet ein grosser Teil des ausgebauten Asphalts in der Schweiz nach wie vor auf Deponien. Rund 750’000 Tonnen Material sind dort gemäss Empa gelagert. Diese Berge sollen dank des neuen Belags mit einem höheren Anteil an Ausbauasphalt, sogenanntem Reclaimed Asphalt Pavement (RAP), kleiner werden.
Die Methode, Recycling-Asphalt im Strassenbau einzusetzen, ist nicht neu. Allerdings ist der Belag besonders anfällig für Risse. Das sei oftmals auf eine fehlende Homogenität des RAP oder eine schlechte Vermischung des neuen und alten Materials zurückzuführen. Der Asphalt mit hohem RAP-Anteil kam deshalb gerade auf viel befahrenen Strassen, wie der Aathalstrasse, bisher kaum zum Einsatz, wie Empa-Forscher Martins Zaumanis erklärt.
Für den Halt der Strasse spielt die Asphalt-Zusammensetzung eine entscheidende Rolle. Dieser besteht gewöhnlich aus einer Gesteinsmischung. Als Bindemittel wird Bitumen verwendet. Mit der Zeit wird das Material allerdings steif und brüchig. Für viel befahrene Strassen wird das Bindemittel deshalb teilweise mit Polymeren modifiziert, um die Haltbarkeit zu verbessern.
Neue Berechnung des Mischverhältnisses
Die Empa setzte darum beim Ausbau des alten Asphalts und dessen Aufbereitung mit verschiedenen Neuerungen an. Entscheidend für die Wiederverwertung seien neben der Körnung des verwendeten Gesteins und der Staubanteile vor allem auch der ursprüngliche Bitumengehalt des Asphalts und dessen Eigenschaften.
«Es braucht ein besseres Verständnis vom Zusammenspiel von Ausbauasphalt und neuem Material, angepasste Produktionsprozesse und – vor allem – praxisnahe Anleitungen und Instrumente für die Industrie», sagt Empa-Forscher Martins Zaumanis.
Asphalt werde beim Ausbau in der Regel von der Strasse gefräst oder gebrochen und anschliessend zerkleinert. «Im besten Fall bleibt die ursprüngliche Gesteinskörnung dabei unversehrt, und es entsteht möglichst wenig Staub», erklärt Empa-ForscherZaumanis.
Der auf der Aathalstrasse in Uster verwendete Asphalt mit höherem RAP-Anteil basiert auf einem Rechenmodell aus Zaumanis Studie. Er hat dabei – vereinfacht gesagt – die komplexen Mischverhältnisse bei der Produktion von Asphalt mit RAP-Anteil optimiert.
Aathalstrasse wird weiter überwacht
Getestet wurde der Asphalt bisher auf zwei Strassenabschnitten. Einem auf dem Lukmanierpass, und eben jenem in Uster. Hier beträgt der Anteil am neu designten Recycling-Asphalt in der Deckschicht 30 Prozent. In der darunterliegenden Binderschicht beträgt der Wert zwischen 40 und 50 Prozent. Bisher habe der Belag keine Probleme gemacht – trotz des hohen Verkehrsaufkommens.
Auf dem Lukmanierpass, der besonders wegen der Temperaturschwankungen interessant sei, sind die Anteile sogar noch höher. Sie liegen bei 85 Prozent RAP-Gehalt in der Fundationsschicht und bei 70 Prozent in der darüberliegenden Trag- und Binderschicht.
Nach Labortests habe sich gezeigt, dass die Beläge auch insbesondere gegen die befürchtete Rissbildung resistent seien.
Die Empa plant, die beiden Teststrecken in Uster und auf dem Lukmanierpass auch weiterhin zu überwachen. Sie sollen Aufschlüsse über das langfristige Verhalten des nachhaltigen Asphalts ermöglichen.