Eine trockene Gesteinskörnungsprobe wird durch eine genormte Siebfolge trocken (oder nass) gesiebt, und die Massenanteile der einzelnen Korngrößen werden in Prozent der Gesamtmasse berechnet.

Die Korngrößenverteilung ist entscheidend für die mechanischen Eigenschaften und die Verdichtbarkeit des Asphaltmischguts. Sie beeinflusst Stabilität, Hohlraumgehalt und Wasserdurchlässigkeit und dient damit als zentrale Kenngröße zur Sicherstellung der geforderten Gebrauchseigenschaften.

Nach der Lösemittel-Extraktion wird das im Extrakt gelöste Bindemittel im Rotationsverdampfer unter vermindertem Druck und kontrollierter Temperatur vom Lösemittel getrennt. Das Lösemittel verdampft und wird zurückgeführt, während das rückgewonnene Bindemittel im Kolben verbleibt und nach dem Abkühlen für weitere Prüfungen bereitsteht.

Die Rückgewinnung ermöglicht die Bestimmung von Eigenschaften des im Asphalt enthaltenen Bindemittels, etwa Penetration, Erweichungspunkt oder Elastizität. So lässt sich der Einfluss von Alterung und Verarbeitung auf das Bindemittel beurteilen und die Eignung des Materials für den weiteren Einsatz bewerten.

Eine Asphaltprobe wird aufgewärmt, manuell oder automatisch granuliert und in ein zuvor gewogenes Pyknometer eingefüllt. Anschließend wird Wasser bis knapp unter den Schliff eingefüllt, Lufteinschlüsse werden entfernt und das Pyknometer in einer Vakuumanlage auf 30 hPa evakuiert, um Restluft aus den Hohlräumen zu entfernen. Danach wird es bis zur Messmarke mit temperiertem Wasser aufgefüllt und für mindestens 90 Minuten bei 25,0 ± 1,0 °C im Wasserbad temperiert. Nach erneutem Auffüllen bis zur Messmarke wird das Pyknometer abgetrocknet und erneut gewogen, um aus Masse und Volumen die Rohdichte zu berechnen.

Die Rohdichte gibt Aufschluss über das Verhältnis von Masse zu Volumen einer hohlraumfreien Asphaltprobe und ist Grundlage zur Berechnung des Hohlraumgehalts. Sie ist damit entscheidend für die Beurteilung des Verdichtungsgrades sowie für die Sicherstellung von Tragfähigkeit, Dauerhaftigkeit und Qualität des eingebauten Asphalts.

Ein Asphaltprobekörper wird getrocknet und zunächst in der Luft gewogen. Anschließend wird er im Wasserbad unter definierten Bedingungen gewogen, um das verdrängte Wasservolumen zu bestimmen. Aus der Masse in Luft und der im Wasser ermittelten Volumenangabe wird die Raumdichte berechnet.

Die Raumdichte beschreibt das Verhältnis von Masse zu Volumen des verdichteten Asphaltprobekörpers einschließlich der vorhandenen Hohlräume. Sie dient als zentrale Kenngröße zur Ermittlung des Hohlraumgehalts und damit zur Beurteilung von Verdichtungsqualität, Dauerhaftigkeit und Belastbarkeit des Asphalts.

Auf Basis der DIN EN 12697-8 werden die volumetrischen Kennwerte von Asphaltprobekörpern oder Ausbauproben rechnerisch ermittelt. Grundlage sind die Rohdichte nach Teil 5, die Raumdichte nach Teil 6, der Bindemittelgehalt nach Teil 1 sowie die Bindemitteldichte nach DIN EN ISO 3838. Daraus werden mittels festgelegter Formeln der Hohlraumgehalt V, der fiktive Hohlraumgehalt VMA und der Hohlraumausfüllungsgrad VFB berechnet.

Die volumetrischen Kennwerte liefern zentrale Aussagen zur Verdichtungsqualität und zum strukturellen Aufbau des Asphaltmischguts. Sie sind entscheidend für die Beurteilung von Dauerhaftigkeit, Tragfähigkeit und Widerstandsfähigkeit der Fahrbahnkonstruktion und dienen als Basis für die Berechnung des Verdichtungsgrades bei Ausbauproben.

Nach DIN EN 12697-10 werden zur Ermittlung des Verdichtungswiderstands insgesamt drei Serien mit jeweils sechs Marshall-Probekörpern hergestellt. Die Probekörper werden gemäß Teil 30 mit unterschiedlichen Verdichtungsschlägen pro Seite (5, 15, 25, 35, 50 und 100) verdichtet, sodass die Enddicke jeweils 63,5 ± 2,5 mm beträgt. Anschließend wird für jeden Probekörper die Raumdichte nach Teil 6 bestimmt und die gewonnenen Werte in Abhängigkeit von der Schlagzahl mit einer Exponentialfunktion ausgewertet, deren Parameter C den Verdichtungswiderstand beschreibt.

Der ermittelte Verdichtungswiderstand C dient zur quantitativen Bewertung der Verdichtbarkeit eines Asphaltmischguts. Er ermöglicht die Beurteilung, wie viel Verdichtungsarbeit auf der Baustelle erforderlich ist, um die geforderte Dichte zu erreichen, und unterstützt damit die Optimierung von Mischgut und Einbauverfahren.

Im Verfahren B werden drei Marshall-Probekörper gemäß Teil 30 hergestellt und mit 100 Schlägen pro Seite auf dieselbe Endhöhe wie in Teil A verdichtet. Für die Ermittlung eines Einzelwertes der Verdichtbarkeit, wird die Dickenänderung während des Verdichtens fortlaufend registriert. Die Enddicke wird nach dem Abkühlen berechnet.

Der Verdichtungswiderstand T dient zur quantitativen Beurteilung der Verdichtungseigenschaften des Asphaltmischguts. Er zeigt, wie sich die Probenhöhe unter zunehmender Verdichtungsarbeit verändert, und liefert damit wichtige Informationen zur optimalen Verdichtungsstrategie im Straßenbau.

Die vorbereiteten Gesteinskörnungen (Gk 8/11) werden vollständig mit Bitumen umhüllt. Die losen Körner werden in drei Einzelproben in rotierenden, mit entmineralisiertem Wasser gefüllten Glasflaschen bei (40 ± 4) min⁻¹ für weiches Bitumen bzw. (60 ± 6) min⁻¹ für härteres oder modifiziertes Bitumen bewegt. Nach 6 ± 0,25 h, 24 h, optional 48 h und 72 h wird der Bitumenumhüllungsgrad visuell von zwei Laboranten auf 5 % gerundet geschätzt oder alternativ per digitaler Bildauswertung bestimmt. Zwischen den Intervallen werden Wasser und Probe jeweils zurückgeführt, und die Prüfung läuft bei Raumtemperatur ohne direkte Sonneneinstrahlung weiter.

Der Versuch bewertet das Haftverhalten zwischen Gestein und Bitumen unter Wasserbeanspruchung über definierte Zeiträume. Er liefert wichtige Hinweise auf die Beständigkeit der Bitumenumhüllung und damit auf die Wasserempfindlichkeit des Asphalts, was entscheidend für die Dauerhaftigkeit und Schadensanfälligkeit der Fahrbahn ist.

Sechs genormte zylindrische Asphaltprobekörper werden in zwei Gruppen aufgeteilt – eine trocken gelagert, die andere in Wasser gelagert. Die wassergelagerten Proben werden einzeln aus dem Wasserbad entnommen, oberflächlich abgetrocknet, die trockenen Proben aus der Plastiktüte entnommen. Innerhalb einer Minute nach Entnahme wird an jedem Probekörper die Spaltzugfestigkeit nach TP Asphalt-StB, Teil 23, bestimmt.

Der Versuch ermittelt die Wasserempfindlichkeit von Asphalt über das Verhältnis der Spaltzugfestigkeiten beider Probenarten (ITSR). Ein hoher ITSR-Wert deutet auf eine gute Beständigkeit des Asphalts gegenüber Wasser hin, was für die Dauerhaftigkeit der Fahrbahndecke entscheidend ist.

Zur Ermittlung einer repräsentativen mittleren Temperatur wird der Messfühler vor der Messung auf Probentemperatur vorgewärmt und kalibriert. Die Messung erfolgt 10 cm tief im Asphaltmischgut an vier gleichmäßig verteilten Stellen der Mantelfläche, jeweils mindestens 30 cm oberhalb der Grundfläche. Dabei wird stets die höchste gemessene Temperatur pro Messpunkt berücksichtigt.

Das Verfahren stellt sicher, dass die Temperaturmessung nicht durch Rand- oder Oberflächeneinflüsse verfälscht wird. Es erlaubt eine präzise Bestimmung der mittleren Probentemperatur, was für die Bewertung von Verarbeitungseigenschaften und Verdichtungsfähigkeit von Asphalt entscheidend ist.

Das zu prüfende Asphaltmischgut wird in ein Becherglas gefüllt und für eine Stunde in einer Wärmekammer gelagert. Anschließend wird das Becherglas umgestülpt, sodass das Mischgut herausfällt. Der im Becherglas verbleibende Rückstand dient als Maß für das Ablaufen des Bindemittels.

Der Test dient der Beurteilung der Stabilität des Mischguts gegenüber Entmischung und dem Ablaufen von Bitumen. Ein zu hoher Bindemittelverlust kann die Dauerhaftigkeit und die strukturelle Integrität des Asphalts erheblich beeinträchtigen. Ein zu hoher Ablaufwert kann auf eine unzureichende Bindemittelstabilisierung hinweisen und die Dauerhaftigkeit der Asphaltdecke beeinträchtigen.

Bei diesem Verfahren wird die Eindringtiefe einer genormten Prüfnadel in die Oberfläche eines nach Norm hergestellten Gussasphaltwürfels unter festgelegten Bedingungen (Kraft, Temperatur, Zeit) gemessen. Hierzu wird der Würfel temperiert, die Prüfnadel senkrecht aufgesetzt und nach der definierten Prüfzeit die Eindringtiefe in Zehntelmillimetern ermittelt.

Der Versuch dient zur Beurteilung der Verformbarkeit und Konsistenz von Gussasphalt. Die Eindringtiefe liefert Hinweise auf das Verhalten des Materials unter Belastung und ist relevant für die Kontrolle der Mischguteigenschaften im Hinblick auf die Gebrauchstauglichkeit.

Die Probenahme erfolgt nach den Vorgaben der TP Asphalt-StB, um eine repräsentative Probe des Asphaltmischguts zu erhalten. Sie kann an der Mischanlage, im Transportfahrzeug, auf der Baustelle oder durch Entnahme von Bohrkernen aus dem eingebauten Asphalt erfolgen. Dabei ist auf gleichmäßige Durchmischung, den Ausschluss von Fremdstoffen sowie die Verwendung geeigneter, sauberer und gekennzeichneter Behälter zu achten. Die Proben werden anschließend für die weiteren Prüfungen bereitgestellt.

Eine korrekte Probenahme ist entscheidend, um verlässliche Prüfergebnisse zu erhalten. Nur repräsentative Proben ermöglichen eine objektive Bewertung der Materialqualität und die Einhaltung der technischen Spezifikationen.

Die entnommenen Asphaltproben oder Laboratoriumsproben werden gemäß Norm für die jeweiligen Prüfverfahren aufbereitet oder hergestellt. Dazu gehört das Zerkleinern, Sieben, Homogenisieren, trocknen und gegebenenfalls Erwärmen des Materials. Ziel ist es, eine gleichmäßige und repräsentative Teilmenge bzw. Probe zu erhalten, die frei von Fremdstoffen ist, trocken ist und die Anforderungen des vorgesehenen Prüfverfahrens erfüllt.

Eine korrekte Probenvorbereitung ist entscheidend für die Vergleichbarkeit und Zuverlässigkeit der Prüfergebnisse. Fehler bei der Aufbereitung können zu verfälschten Messergebnissen und damit zu falschen Beurteilungen der Materialeigenschaften führen.

Die Abmessungen der Asphalt-Probekörper werden mit geeigneten Messgeräten, wie z. B. Messschiebern oder Bügelmessschrauben, ermittelt. Dabei werden Höhe und Durchmesser (bei zylindrischen Probekörpern) bzw. Kantenlängen (bei würfelförmigen Probekörpern) an mehreren Stellen gemessen, um einen Mittelwert zu bilden. Messungen erfolgen bei Raumtemperatur und unter Beachtung der Maßtoleranzen gemäß den TP Asphalt-StB.

Exakte Maßbestimmungen sind erforderlich, um Volumen, Dichte und weitere Kennwerte der Probekörper korrekt berechnen zu können. Sie bilden damit eine wichtige Grundlage für zahlreiche weitere Prüfverfahren im Asphaltbau.

Asphaltmischgut wird auf 135 ± 5 °C (125± 5 °C bei Asphaltgranulat)  erwärmt und in eine vorgewärmte Marshall-Form eingefüllt. Mit dem Marshall-Verdichtungsgerät erfolgt beidseitig eine Verdichtung durch die vorgeschriebene Schlaganzahl (50 Schläge pro Seite).

Die Probekörper werden zur Bestimmung von Raumdichte, Marshall-Stabilität und Fließwert eingesetzt. Diese Kennwerte sind entscheidend für die Beurteilung der Qualität, Tragfähigkeit und Verformungsbeständigkeit von Asphaltmischgut.

Das Walzsektor-Verdichtungsgerät dient zur Herstellung von rechteckigen Asphalt-Probeplatten unter Laborbedingungen. Zunächst wird das aufbereitete Asphaltmischgut gleichmäßig in die beheizte Form des Geräts eingefüllt und grob verteilt. Anschließend erfolgt die Verdichtung durch den Walzsektor unter vorgegebenem Anpressdruck, Temperatur und Walzzyklen, bis die Zielhöhe der Probe erreicht ist. Die Verdichtung erfolgt in mehreren Durchgängen, um eine gleichmäßige Dichte und Textur zu gewährleisten. Nach Abschluss des Vorgangs wird die Probeplatte aus der Form entnommen und auf Raumtemperatur abgekühlt.

Die mit dem Walzsektor-Verdichtungsgerät hergestellten Probeplatten dienen als standardisierte Prüfkörper für verschiedene Laboruntersuchungen, wie Spurrinnentiefe, Hohlraumgehalt oder Bindemittelverteilung. Zudem werden aus den Platten, für weitere Versuche, zylindrische und prismatische Probekörper gebohrt. Das Verfahren gewährleistet eine hohe Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Prüfergebnisse.

Mit der Marshall-Prüfung werden die Stabilität und der Fließwert an vier gleichen, zylindrischen Asphalt-Probekörpern bestimmt. Die nach Norm hergestellten Probekörper werden in einer Prüfmaschine zwischen zwei halbrunden Lastbacken positioniert und mit einer konstanten Belastungsgeschwindigkeit (50 mm/min) bis zum Bruch belastet. Währenddessen wird die maximale Last als Marshall-Stabilität erfasst, die den Widerstand gegen plastische Verformung angibt. Gleichzeitig wird die seitliche Verformung des Probekörpers bis zum Bruch als Marshall-Fließwert in Millimetern gemessen.

Die Ergebnisse dienen zur Beurteilung der Standfestigkeit und Verformungsneigung von Asphaltmischgut und sind wichtige Kennwerte für die Dimensionierung und Qualitätskontrolle im Straßenbau.

Für die Herstellung von Heißasphalt im Labor werden die vorgesehenen Baustoffkomponenten – Gesteinskörnungen, Bitumen sowie ggf. Asphaltgranulat oder auch Feinanteile in Form von Füller bzw. Sand – getrennt auf die jeweilige Mischtemperatur erhitzt. Anschließend werden die im erwärmten Zustand in einem Labor-Mischer nach Norm und in der richtigen Reihenfolge homogen vermengt. Falls Asphaltgranulat oder Feinanteile vorgesehen sind, werden diese entsprechend der Mischreihenfolge beigemischt. Die Mischdauer als auch die Mischtemperatur sind im ganzen Prozess von Anfang an zu beachten.

Die Laborherstellung von Asphaltmischgut ermöglicht eine reproduzierbare Vorbereitung von Proben für weitere Prüfverfahren und gewährleistet, dass die Materialeigenschaften unter standardisierten Bedingungen ermittelt werden können.

Zur Bestimmung des Fremdstoffgehalts im Asphaltgranulat werden zwei repräsentative Proben entnommen und visuell auf unerwünschte Bestandteile wie Holz, Kunststoffe, Metalle oder organische Stoffe untersucht. Diese Fremdstoffe werden manuell oder mechanisch entfernt, gewogen und in Prozent des ursprünglichen Probengewichts angegeben.

Der Gehalt an Fremdstoffen beeinflusst die Qualität und Wiederverwendbarkeit des Asphaltgranulats erheblich. Eine zu hohe Fremdstoffmenge kann die mechanischen Eigenschaften, die Bindung zwischen Gestein und Bitumen sowie die Mischgutqualität negativ beeinflussen und ist daher für die Zulassung zum Wiedereinsatz entscheidend.

Die Bestimmung der Wasseraufnahme erfolgt durch das Trocknen eines Asphalt-Probekörpers bis zur Massekonstanz. Anschließend wird der Probekörper vollständig in Wasser eingetaucht und nach einer definierten Zeitspanne erneut gewogen. Aus der Massedifferenz zwischen trockenem und wassergesättigtem Zustand wird die Wasseraufnahme in Prozent berechnet.

Eine hohe Wasseraufnahme deutet auf eine offene oder poröse Struktur des Asphalts hin, was die Beständigkeit gegenüber Frost-Tau-Wechseln und die Dauerhaftigkeit negativ beeinflussen kann. Der Wert dient somit zur Beurteilung der Dichtigkeit und der potenziellen Wasserempfindlichkeit des Asphalts.

Gemäß DIN EN 933-9 wird der Eigenfüller aus dem Gesteinskörnungsgemisch in destilliertem Wasser dispergiert und portionsweise mit Methylenblau-Lösung versetzt. Nach jeder Zugabe wird kontrolliert, ob noch eine Absorption stattfindet. Sobald keine weitere Aufnahme mehr erfolgt, wird der gesamte Verbrauch an Methylenblau-Lösung bestimmt. Dieser Wert dient als Maß für die Oberflächenaktivität des Füllers.

Methylenblau wird vor allem von Lehm, Schichtsilikaten, organischen Bestandteilen und Eisenhydroxid aufgenommen. Hohe Verbrauchswerte weisen auf eine große Oberflächenaktivität hin, die eine beschleunigte Reaktion mit Bitumenemulsionen oder Additiven auslösen kann. Dies kann zu vorzeitigem Brechen und mangelhafter Adhäsion bei Dünnschichtbelägen in Kaltbauweise (DSK) führen und somit die Dauerhaftigkeit der Asphaltbefestigung beeinträchtigen.