Bitumen 60/70 und PmB für Straßenbauprojekte: Sorten, Prüfung, Logistik

Bitumen ist ein Raffinerierückstand, der als Ingenieurwerkstoff verkauft wird. Straßenbauer spezifizieren es nach Sorte, die Raffinerie produziert es nach Norm, und dazwischen liegen Prüfungen, Temperaturen und eine Logistikkette, die schwieriger ist als bei jedem anderen flüssigen Rohstoff, weil das Produkt bei Umgebungstemperatur fest ist. Dieser Beitrag behandelt die Straßenbausorten, die EPC-Straßenprojekte dominieren, die polymermodifizierten Bindemittel für Schwerverkehr und die praktischen Punkte beim Kauf und Versand.

Penetrationssorten

Straßenbaubitumen wird nach der Penetration klassifiziert: der Tiefe in Zehntelmillimetern, die eine Normnadel bei 25 °C unter 100 g in 5 Sekunden in die Probe eindringt (EN 1426, ASTM D5). Niedrigere Zahlen bedeuten härteres Bindemittel. Zwei Bezeichnungssysteme bestehen nebeneinander:

• EN 12591, die europäische Norm, definiert Sorten wie 20/30, 35/50, 50/70, 70/100 und 160/220. Jede Sorte hat Anforderungen an Erweichungspunkt, Flammpunkt, Löslichkeit, Verhärtungsbeständigkeit (RTFOT) und optionale Eigenschaften wie kinematische Viskosität und Brechpunkt nach Fraass.
• ASTM D946 und die davon abgeleiteten nationalen Normen definieren 40/50, 60/70, 85/100, 120/150 und 200/300. Die Sorte 60/70 ist das Arbeitspferd der Straßenprojekte im Nahen Osten, in Süd- und Südostasien und in weiten Teilen Afrikas.

Indien verwendet Viskositätssorten (VG-10 bis VG-40 nach IS 73), Nordamerika Performance Grades (PG 64-22 und ähnliche nach dem Superpave-System). Eine Ausschreibung, die ein System nennt, und ein Lieferant, der ein anderes anbietet, brauchen eine dokumentierte, vom Ingenieur bestätigte Gleichwertigkeit, bevor eine Ladung fixiert wird.

Spezifikation von 60/70 und 50/70

Die RTFOT-Zeilen (Rolling Thin Film Oven Test) sollte ein Käufer am genauesten lesen. Sie simulieren die Alterung beim Heißmischen und zeigen, ob das Bindemittel nach der Asphaltmischanlage noch leistungsfähig ist. Ein Zertifikat ohne RTFOT-Ergebnisse ist unvollständig.

Polymermodifiziertes Bitumen

Für Schwerverkehr, hohe Umgebungstemperaturen oder dünne Deckschichten verlangt die Straßenbemessung oft polymermodifiziertes Bitumen (PmB), typischerweise mit SBS (Styrol-Butadien-Styrol) modifiziert. EN 14023 bezeichnet PmB nach Penetrationsbereich und Mindest-Erweichungspunkt, zum Beispiel PmB 45/80-65: Penetration 45 bis 80 dmm, Erweichungspunkt mindestens 65 °C. Weitere Anforderungen sind die elastische Rückstellung bei 25 °C (EN 13398), die Kohäsion im Kraft-Duktilitäts-Versuch (EN 13589), die Lagerstabilität als Differenz des Erweichungspunkts zwischen oberem und unterem Teil einer gelagerten Probe (EN 13399) und der Brechpunkt nach Fraass für kaltes Klima (EN 12593).

PmB wird in einer Modifizierungsanlage hergestellt, nicht in der Raffinerie, und ist lagerempfindlich: Es muss gerührt und auf der vorgegebenen Temperatur gehalten werden, und seine Lagerdauer bis zur Entmischung ist begrenzt. PmB für eine Lieferung in Wochen in Fässern zu kaufen, ist selten praktikabel; es wird nahe am Projekt oder in der Asphaltmischanlage aus Grundbitumen und Polymer hergestellt.

Regel: Bitumen wird gegen eine Penetrationssorte und eine benannte Norm gekauft, bei Verladung an einer repräsentativen Probe inspiziert und mit Temperaturprotokoll verschifft. Ein Zertifikat ohne RTFOT-Ergebnisse, eine Sorte ohne Norm oder eine Ladung ohne Temperaturverlauf ist für ein Straßenprojekt nicht lieferfähig.

Verpackung und Transport

Lose Ware

Bitumentanker und Küstenbitumenschiffe laden bei 150 bis 170 °C und halten die Ladung mit Heizschlangen warm. Lose Ware ist der kostengünstigste Weg für Partien von mehreren tausend Tonnen zu Häfen mit beheiztem Lager. Der Käufer braucht ein Empfangsterminal mit isolierten Tanks oder eine Flotte beheizter Straßentankwagen, um innerhalb der Liegezeit direkt vom Schiff abzunehmen.

Fässer

Neue Stahlfässer mit rund 180 kg netto (nominell 200 Liter) sind der Standard für Ziele ohne beheiztes Lager. Vorteile: jeder Hafen, jeder Lkw, monatelange Lagerung. Nachteile: Das Fass wird in der Anlage aufgeschnitten und das Bitumen geschmolzen, Fassentsorgung sowie das Risiko unterfüllter oder recycelter Fässer. Eine Spezifikation sollte neue Fässer, Nettogewicht je Fass, Paletten- oder lose Stauung und eine vom Inspektor verifizierte Fasszahl festlegen. Ein 20-Fuß-Container fasst rund 80 Fässer.

Bitutainer und Jumbo-Bags

Isolierte Tankcontainer mit Heizung ermöglichen multimodale Lieferung loser Ware mit 20 bis 24 Tonnen je Einheit. Jumbo-Bags mit schmelzbarem Innenliner, typisch 300 kg bis 1.000 kg, werden in einigen Märkten verwendet; sie sind günstiger als Fässer, erfordern aber eine geeignete Schmelzeinheit in der Anlage.

Inspektion und Dokumente

1. Probenahme bei Verladung durch einen unabhängigen Inspektor (SGS, Intertek, Bureau Veritas) nach EN 58 oder ASTM D140, aus Lagertanks oder einer statistischen Fassauswahl.
2. Qualitätszertifikat mit allen Parametern der vereinbarten Norm einschließlich RTFOT, mit Prüfmethoden.
3. Mengenzertifikat: Gewicht nach Landtank oder Durchflussmesser bei loser Ware, Fasszahl und mittleres Nettogewicht bei verpackter Ware.
4. Ursprungszeugnis, Konnossement, Packliste und bei Fässern ein Containerbeladungsbericht.
5. Temperaturprotokoll von Verladung bis Löschung bei loser Ware.

Bitumen ist kein Produkt, das zurückgegeben werden kann. Ein Sortenfehler, eine oxidierte Ladung oder eine Charge untergewichtiger Fässer wird zum Problem im Projektterminplan, nicht im Handelsbuch. Präzise spezifizieren, am Ursprung inspizieren und die Heizkette planen, bevor das Schiff fixiert wird.