Etwa 95 % aller Fahrbahndecken in Deutschland sind aus Asphalt. Der Straßen- und Wegebaustoff ist zwar nicht so langlebig und belastbar wie Beton, hat dafür aber viele andere Vorteile. Im Wesentlichen besteht Asphalt immer aus Gesteinskörnungen gemischt mit Bitumen als Bindemittel. Gleichwohl gibt es mehrere Sorten mit durchaus unterschiedlichen Eigenschaften.

Die Verwendung von Asphalt für die Fahrbahndecke ist günstiger als der Bau von Betonstraßen. Das tiefschwarze, thermoplastische Material ermöglicht zudem geräuschärmere Straßenoberflächen ohne Fugen. Außerdem steht es für kurze Einbauzeiten, da der für die Verarbeitung erhitzte und dadurch flüssige Asphalt auch schnell wieder erhärtet und somit früh befahrbar ist.

Dass der erdölbasierte Straßenbaustoff bei hohen Temperaturen flüssig wird, hat freilich auch Nachteile. Wird die Fahrbahnoberfläche im Sommer auf Temperaturen um die 50 °C aufgeheizt, dann werden zumindest manche Asphaltsorten bereits spürbar rutschiger. Und bei einer Erhitzung auf Werte um 70 °C – was auch in Deutschland mittlerweile möglich ist – können selbst Asphaltdecken auf hochbelastbaren Straßen schmelzen.

Bindemittel Bitumen

Verantwortlich für die thermoplastischen Eigenschaften von Asphaltdeckschichten ist das Bindemittel Bitumen. Die schwarze, schwerflüchtige Substanz wird aus Erdöl gewonnen. Bei hohen Temperaturen ist sie flüssig, beim Erkalten erfolgt eine rasche Verfestigung. Nach Angaben des Deutschen Asphaltverbandes verschlang die Asphaltproduktion in Deutschland im Jahr 2021 etwa 1,6 Millionen Tonnen Bitumen.

Mittlerweile kommen zunehmend bitumenhaltige Bindemittel mit viskositätsverändernden organischen Zusätzen zum Einsatz. Diese haben den Vorteil, dass man den Asphalt für den Einbau nicht ganz so stark erhitzen muss. Die Herstellung solcher temperaturabgesenkten Asphalte verschlingt weniger Energie, was zu geringeren CO₂-Emissionen führt. Umwelt und Arbeitskräfte profitieren zudem von der geringeren Dampf- und Aerosolentwicklung beim Einbau. Freilich bleibt auch weniger Zeit zur Verdichtung des Materials.

Aufgrund der starken Klebewirkung von flüssigem Bitumen ist das Bindemittel bestens geeignet, um Gesteinskörnungen miteinander zu verbinden und dadurch ein dichtes Material für eine auf Wunsch auch wasserundurchlässige Fahrbahndecke zu schaffen. Der durch Vermischung von Bitumen und Gesteinskörnungen entstehende Asphalt ist widerstandsfähig gegen Salze sowie gegen schwache Säuren und Basen.

Bitumen wird übrigens nicht nur für die oberste Deckschicht von Asphaltstraßen verwendet, sondern kommt auch in der darunter liegenden Binderschicht sowie in den gebundenen Tragschichten zum Einsatz. Die im Folgenden vorgestellten wichtigsten Asphaltsorten für den Straßenbau beziehen sich aber ausschließlich auf die Materialmischungen, die man für die Fahrbahndecke verwendet. Die Zusammensetzung der darunterliegenden Binder- und Tragschichten ist nicht Thema dieses Beitrags. Mehr Infos zum Schichtenaufbau bietet unser BaustoffWissen-Artikel „Der Schichtenaufbau von Straßen“.

Walzasphalt: Asphaltbeton

Bei den verschiedenen Asphaltsorten, die im Straßenbau eingesetzt werden, unterscheidet man grundsätzlich zwischen Walzasphalt und Gussasphalt. Walzasphalt heißt so, weil das Material nach dem Aufbringen auf die Straße nachverdichtet werden muss, wobei auch Walzfahrzeuge zum Einsatz kommen. Gussasphalt dagegen enthält mehr Bitumen und feinkörnigere Füllmaterialien. Er ist daher fließfähiger und muss nicht mehr maschinell verdichtet werden.

Zu den Walzasphalten gehören die Sorten Asphaltbeton und Splittmastixasphalt. Asphaltbeton ist nach wie vor die im Straßen- und Radwegebau am häufigsten vorkommende Asphaltsorte – wenn auch der Anteil in den letzten Jahrzehnten zugunsten des Splittmastixasphalts abgenommen hat. Der Asphaltklassiker enthält etwa 50 Masse-% Splitt, Sand und Gesteinsmehl als Füller. Der Mix wird mit Bitumen gemischt und auf Temperaturen zwischen 120 und 190 °C erhitzt.

Den noch heißen Asphaltbeton bringt man mit einem so genannten Straßenfertiger auf die Fahrbahn auf. Von derselben Maschine wird er dann auch gleich verdichtet. Dahinter fahren in der Regel Walzfahrzeuge zur Nachverdichtung des Belags.

Walzasphalt: Splittmastixasphalt

Ebenfalls zu den Walzasphalten gehört der so genannte Splittmastixasphalt. Er zeichnet sich durch einen besonders hohen Anteil an grobkörnigem Splitt, einen geringeren Sandanteil und einen hohen Bindemittelgehalt aus. Außerdem enthält das Material neben Füllern (Gesteinskörnungen < 0,063 mm) auch stabilisierende Zusätze wie Zellulosefasern oder Polymergranulat als Bindemittelträger.

Das Gerüst aus grobkörnigen Gesteinsmaterialien wird beim Splittmastixasphalt weitgehend durch Mastix ausgefüllt. So bezeichnet man das Gemisch aus Bitumen, Füllern und Bindemittelträgern. Als Bindemittel kommt meist nicht normales Straßenbaubitumen, sondern polymermodifiziertes Bitumen zum Einsatz – zumindest bei Straßenabschnitten mit hohen Verkehrsbelastungen. Dadurch wird die Straßendecke elastischer und somit verformungsbeständiger. Polymerbitumen hat zudem den Vorteil, dass es weniger temperaturempfindlich ist. Der Belag wird bei Hitze also nicht so schnell weich.

Im Gegensatz zu Asphaltbeton eignet sich Splittmastixasphalt auch für hohe Verkehrsbelastungen, wie sie auf Autobahnen vorkommen. Die Fahrbahndecken sind verformungsbeständiger und haben eine längere Nutzungsdauer. Bei Splittmastixasphalt kommt es beispielsweise seltener zur Bildung von Spurrinnen. Gleichzeitig ist die Straßenoberfläche griffiger als bei Asphaltbeton. Zur Stabilität des Materials tragen auch der hohe Gehalt an Füllern und der hohe Bitumenanteil bei.

Nach Angaben des Deutschen Asphaltverbands ist Splittmastixasphalt heute die Standardbauweise auf Autobahnen sowie Bundes- und Stadtstraßen mit hohen und höchsten Beanspruchungen. Selbst die zunehmend heißen Sommer hätten Asphaltdeckschichten aus Splittmastixasphalt bei rollendem Verkehr gut überstanden – heißt es in einer Verbandsbroschüre.

Splittmastixasphalt eignet sich übrigens auch gut, wenn es darum geht, besonders lärmmindernde Asphaltdecken zu schaffen. Für die Variante als „Flüsterasphalt“ kommen noch mehr grobe und weniger feine Gesteinskörnungen zum Einsatz. Dadurch entstehen mehr Hohlräume im Asphaltmischgut, die schallschluckend wirken.

Gussasphalt

Für hoch beanspruchte Straßenabschnitte wird manchmal auch Gussasphalt verwendet – vor allem im Brückenbau. Ansonsten wird das Material vor allem für Kleinflächen eingesetzt sowie auf Flächen, bei denen Verdichtungsarbeiten mit Walzen nicht möglich wären. Gussasphalt wird auf der Baustelle nämlich einfach nur auf die Fahrbahn gegossen und mittels einer Einbaubohle verteilt und geglättet. Verdichten ist unnötig. Den Einsatz von Walzfahrzeugen kann man sich also sparen.

Gussasphalt enthält neben Splitt und Sand besonders viel Bitumen und einen hohen Anteil an feinkörnigen Füllern. Aufgrund der großen Menge an feinkörnigen bis flüssigen Bestandteilen ist diese Asphaltsorte gieß- und streichbar, was die Verarbeitung vereinfacht. Nach dem Erhärten ist das Material zudem dichter als Walzasphalt. Während in Asphaltbeton und Splittmastix trotz aller Verdichtung immer noch Luftporen verbleiben, ist der bitumenreiche Gussasphalt praktisch hohlraumfrei. Das macht ihn besonders druckfest.

Aufgrund des relativ geringen Anteils an grobkörnigem Splitt muss die Fahrbahnoberfläche bei Gussasphalt nach dem Einbau mit Abstreumaterial aufgeraut werden. Maschinelle Einbaubohlen haben dafür meist auch eine Vorrichtung zum „Absplitten“. Für die Lastabtragung ist bei Gussasphalt vor allem das Gemisch aus Bitumen und Füllern verantwortlich. Dieser „Mörtel“ ist deutlich steifer als bei Walzasphalten. Diese Tatsache erfordert allerdings auch deutlich höhere Einbautemperaturen (230 °C).

Eine Spezialform des Gussasphalts ist der so genannte Asphaltmastix. Diese Variante ist noch fließfähiger, da sie nur Sand, Füller und Bitumen, jedoch gar keinen Splitt enthält. Verwendet wird Asphaltmastix vor allem zur punktuellen Ausbesserung alter Asphalt-Deckschichten.

Halbstarre Deckschichten

Wie wir gesehen haben, gibt es durchaus Asphaltsorten, die sich auch für hohe Verkehrslasten eignen. Selbst auf Deutschlands Autobahnen dominieren schließlich Fahrbahndecken aus Asphalt, obwohl Beton grundsätzlich belastbarer und dauerhafter ist. Es gibt allerdings eine Spezialbauweise, die sich zum Beispiel für häufig frequentierte Busverkehrsflächen oder hoch belastete Industrieareale anbietet: die so genannte halbstarre Deckschicht.

Bei dieser Variante besteht die Fahrbahndecke aus einem hohlraumreichen Einkorn-Asphalt-Traggerüst (Hohlraumgehalt bis zu 30 %), wobei man die Hohlräume in einem zweiten Arbeitsschritt mit einem Fließmörtel verfüllt. Halbstarre Deckschichten verbinden die Standfestigkeit von Beton mit der fugenlosen Bauweise von Asphalt. Die Beläge sind belastbarer und dauerhafter, der Einbau dauert allerdings auch länger und ist kostspieliger.

Dieser Text ist eine Überarbeitung des ursprünglichen BaustoffWissen-Beitrags „Asphalt: Marktführer auf Deutschlands Straßen“ von Juli 2014.