Von Grund auf gut!

Der Personen- und der Schwerlastverkehr in Industrieländern nehmen stetig zu. Das Straßennetz, das diesen tonnenschweren Belastungen häufig nicht mehr gewachsen ist, weist vielfach Schäden besonders in den unteren Schichten auf. Hier stell die Kaltrecycling-Technologie eine technisch bestechende, nachhaltige Lösung zur Verfügung. Das Verfahren setzt die gesamte Struktur des Straßenaufbaus instand und erhöht dauerhaft die Tragfähigkeit. Doch viele Kaltrecycler können mehr. Die Möglichkeit, mit Kaltrecyclern auch Boden zu stabilisieren, ist für Bauunternehmen ein wichtiger wirtschaftlicher Vorteil. Beim Neubau von Verkehrsflächen können Bodenstabilisierer für die leistungsstarke Aufbereitung des Unterbaus eingesetzt werden. Hier entstehen entscheidende zusätzliche Erlösquellen für den Bauunternehmer.

Beide Bauverfahren bergen jedoch nicht nur ein hohes wirtschaftliches Potential. Nicht zuletzt auch die ökologischen Vorteile, die der Bodenstabilsierung und dem Kaltrecycling gemein sind, sprechen für diese beiden Bauverfahren. Baustoffe können bis zu 100 % wieder verwertet werden. Gegenüber herkömmlichen Verfahren entfallen sowohl beim Kaltrecycling als auch bei der Bodenstabilisierung hohe Kosten für Transport, Lagerung, Entsorgung und Deponie.

Bodenstabilisierung: Austausch war gestern

Ein stabiler Unterbau ist für jede Baumaßnahme, insbesondere im Straßen- und Infrastrukturbau, von entscheidender Bedeutung. Oftmals gilt es, frühzeitig im Vorfeld besonders spezifizierte Anforderungen an den Baugrund zu erfüllen. Der Austausch von Böden und das Einbringen neuen Materials für den Unterbau – etwa beim Neubau von Verkehrswegen –  ist jedoch sehr häufig mit einen sehr hohen finanziellen Aufwand, großen Deponievolumina und viel Zeit für Aushub und Transport verbunden.

Dass aber Zeit bekanntlich Geld bedeutet, wissen besonders alle am Bau Beteiligten. Bodenstabilisierung mit Kalk und Zement bietet hier eine gleichermaßen ökonomisch wie ökologisch sehr interessante Alternative, die seit Jahrzehnten bekannt und erprobt ist. Sie ist schnell und höchst wirksam und deshalb nicht nur umweltfreundlich, sondern auch besonders wirtschaftlich: Bodenaustausch und Deponierung werden durch die Bodenstabilisierung überflüssig. Das spart große Mengen an Kraftstoff und Personalkosten für Transporte. Statt viele Kubikmeter Boden zu entsorgen, den neuen Boden an anderer Stelle aufzuheben, zu transportieren und zu verteilen, genügt es, wenige Tonnen Bindemittel zur Baustelle zu bringen und „in situ“ einzumischen. Somit spart Bodenstabilisierung erhebliche Mengen CO₂, aber natürlich auch alle anderen klimaschädlichen Abgaskomponenten ein.

Und das Verfahren ist äußerst nachhaltig. Durch das Einmischen von Kalk wird der optimale Wassergehalt zum Verdichten des Bodens erreicht. Durch das Einbringen von Zement wird der Boden widerstandsfähiger gegen Verkehrsbelastungen, Nässe sowie Frost. Auf diesem Weg wird die Tragfähigkeit des Bodens langfristig  sicher gestellt: die entscheidende Grundlage für ein über viele Jahre dauerhaft funktionsfähiges Bauwerk.

Kaltrecycling: Neue Fahrbahnen in einem Arbeitsgang

Oft liegt die Hauptursache für Schäden auf Asphaltfahrbahnen mit hohem Anteil an Schwerlastverkehr nicht in den oberen Straßenschichten, sondern tiefer – im Unterbau. Zumeist verfügt dann die Tragschicht nicht mehr über die nötige Stabilität. Beim Kaltrecycling werden alle beschädigten Schichten bis zum Unterbau ausgefräst. Durch die Zugabe von Bindemitteln wie Zement, Bitumenemulsion oder aufgeschäumten Heißbitumen entsteht ein neues homogenes Baustoffgemisch. Dieses Baustoffgemsich wird dann durch ein hydraulisch beaufschlagtes Abstreifschild ebenflächig und auf ganzer Breite verteilt. Hierbei lassen sich mehrere mikroprozessorgeregelte Einsprühsysteme installieren, die zeitgleich die verschiedenen Zuschlagstoffe hinzugeben. So kann die Tragfähigkeit der neuen Fahrbahnschicht direkt auf die geforderten Eigenschaften hin verbessert werden. Diese hängen davon ab, welche Bindemittel verwendet werden. Das Verfahren führt schnell zum Ziel: die neue Straße kann sofort dem Verkehr übergeben werden.

Hand in Hand

Innovative Maschinen- und Verfahrenstechnik sind im Einsatz auf der Baustelle untrennbar miteinander verbunden. Oft werden beide Hand in Hand, im Wechselspiel miteinander entwickelt und weiter vorangetrieben. Jedes Bauverfahren ist nur so gut wie die technischen Features der Baumaschine vor Ort auf der Baustelle. Exemplarisch hierfür ist die imposante Entwicklungsgeschichte der Kaltrecycling-Technilogie, die bei der Wirtgen GmbH, Windhagen, von vorneherein besondere Beachtung fand: von der modifizierten Straßenfräse zum hochspezialisierten Kaltrecyclingzug, lässt sich diese rasante Entwicklung hier maschinentechnisch kurz umschreiben. Von den Anfängen des Kaltrecyclings in der Mitte der 80er Jahre des letzten Jahrhunderts war man im Hause Wirtgen von dem herausragenden Potential dieses damalsnoch jungen Bauverfahrens fasziniert und hat eine maschinentechnische Schlüsselrolle in der kontinuierlichen Weiterentwicklung des Verfahrens genommen. „Unsere umfassende Betreuung bei Baumaßnahmen war stets von zentraler Bedeutung und mitentscheidender Faktor für den Durchbruch des Verfahrens“, beschreibt man im Hause Wirtgen die Entwicklungsgeschichte des Kaltrecycling.

Die Geschichte wird fortgeschrieben: der WR 240i

Für die Bereiche Bodenstabilsierung und Kaltrecycling hat die Wirtgen GmbH auf der Intermat 2012 in Paris einen bis dato maschinentechnischen Höhepunkt präsentiert. Mit der neuen Generation des Kaltrecyclers und Bodenstabilisierers WR 240i hat das Unternehmen hier eine technisch raffinierte, hoch innovative Maschine erstmals der breiten Öffentlichkeit vorgestellt. Der WR 240i ist eine Spezialmaschine für kraftvolles, großflächiges Stabilisieren von nicht ausreichend tragfähigen Boden. Gleichzeitig überzeugt er beim Kaltrecycling durch das 100 Prozent Ressourcen schonende Aufbereiten schadhafter Asphaltschichten. Eine Vielzahl an neuen Features macht ihn zum Vorreiter in puncto Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit. So wurde das Leistungsvermögen durch eine starke Motorisierung mit hohen Drehmomentreserven ebenso optimiert wie die Fräsleistung, die von der direkten und effektiven Umsetzung der Motorkraft profitiert. Neun verschiedene Rotordrehzahlen sorgen für eine optimale Mischleistung, die auch durch die hochmoderne, computergesteuerte Dosiertechnik mit automatischer Überwachung für präzise Mischungen gewinnt.

Dank einer modernen Großraumkabine mit Kamerasystem und 90 Grad drehbarem Fahrersitz hat der Maschinenbediener stets freie Rundumsicht über Maschine und Baustelle. Die über die rechte Maschinenseite hinaus verfahrbare Kabine mit großzügiger Verglasung ermöglicht zusätzlich einen optimalen und direkten Blick auf die Fräskante. Der durch die Allradlenkung und einem unabhängigen Lenkwinkel der Hinterachse extrem kleine Wenderadius erlaubt zügige Wendemanöver am Ende kurzer Passagen und auf engstem Raum.

Intuitive Bedienbarkeit

Neben dem Fahrkomfort stand bei der technischen Weiterentwicklung die einfache Bedienbarkeit im Vordergrund. So kann der Bediener jetzt über den feinfühligen Multifunktionsjoystick der rechten Armlehne alle wichtigen Grundfunktionen einfach und bequem steuern. Selbsttätig ablaufende Prozesse wie die Ansetz- und Aushubautomatik, ergonomische Arbeitsplatzgestaltung sowie der innovative Rückfahrtassistent entlasten enorm und erhöhen die Tagesleistung.

Blick in die Praxis: Maximale Qualität in jedem Einsatz

Fünf Baustellen unterschiedlicher Art, überall dasselbe Bild: Der Wirtgen WR 240i arbeitet sich elegant durch oder auf dem Untergrund, ganz gleich ob bei der Bodenstabilisierung von schwerem, morastigem Boden oder beim Kaltrecycling auf der Autobahn. Erste Feldtests in Deutschland bescheinigen dem ersten Vertreter einer neuen Generation von Wirtgen Bodenstabilisierern und Kaltrecyclern Bestnoten in puncto Leistungsstärke, Bedienfreundlichkeit und Qualität des Endprodukts.

Erstellung eines Dammes für zuverlässigen Hochwasserschutz

Um die Stadt Tübingen besser vor Überflutungen zu schützen leitet künftig ein bis zu 6 m hoher Damm zuströmendes Wasser bei Bedarf in ein in die Natur integriertes Rückhaltebecken. Die beauftragte Firma setzte bei der technisch sehr aufwändigen Erstellung des Dammes auf den Wirtgen Bodenstabilisierer und Kaltrecycler WR 240 / WR 240i. Zum Bau des Dammkerns durch Bodenverbesserung wurde Boden schichtweise 50 cm dick aufgeschüttet, Bindemittel (50% Kalk / 50% Zement) vorgestreut und vom WR 240 / WR 240 i unter Wasserzugabe jeweils homogen durchmischt. Abschließend erzeugte der Recycler durch Bodenverfestigung die wasserdichte Dammoberfläche, indem er aufgeschüttetes Material mit vorgestreutem Bindemittel (30% Kalk / 70% Zement) unter Wasserzugabe ebenso homogen auf 50 cm Tiefe vermischte.

Strenge Vorgaben erfüllt

Damit der Damm resistent gegen Erosion und Unterspülung ist, sind die Vorgaben hinsichtlich der Mischgutqualität hoch. Speziell die präzise Einhaltung des erforderlichen Wassergehaltes ist von größter Bedeutung.

Dank hochmoderner Dosiertechnik erfüllt der WR 240 / WR 240i die Ansprüche an die 100%ige Einhaltung der beizugebenden Wassermenge vollständig. Der aktuelle Wassergehalt wird zudem komfortabel auf einem Display visualisiert. Optimale Traktion und große Bodenfreiheit ermöglichten bei der Erzeugung der Dammoberfläche darüber hinaus das rasche Vorankommen auf dem weichen Tonboden und an den steilen Geländeabschnitten. Die exzellente Wendigkeit des WR 240 / WR 240i und eine Rückfahrkamera mit Fahrassistent erleichtern neben dem zügigen Rückwärtsfahren zeitsparende Ausweichmanöver gegenüber den auf der Baustelle im Einsatz befindlichen Raupen, Bagger, Traktoren und Streufahrzeugen.

Effiziente Herstellung stabiler Tragschichten für die Autobahn A7

Aufgrund der hohen prognostizierten Verkehrsbelastung mit großem Schwerlastanteil erfordert die Sanierung der Autobahn A7 bei Langenau einen besonders tragfähigen Unterbau bzw. Straßenaufbau. Aufgabe des WR 240 / WR 240i war es, eine hochwertige, hydraulisch gebundene Tragschicht (HGT) zu erstellen. Vorab wurden Wasser sowie Tragschicht-Bindemittel (15 kg/m2) auf dem von Gradern erstellten Planum verteilt. Daraufhin vermischte der Wirtgen Bodenstabilisierer und Kaltrecycler bei einer Arbeitstiefe von 30 cm das hydraulische Bindemittel mit dem anstehenden Schottergemisch homogen bei optimaler Mischgenauigkeit. Insgesamt verfestigte der WR 240 / WR 240i eine Fläche von 16.000 m², so dass die HGT den nachfolgenden Gewerken termingerecht übergeben werden konnte. Perfekte Ebenheit, Tragfähigkeit, Wasser- und Frostbeständigkeit der HGT bilden nun ein sicheres Fundament des neuen A7-Abschnittes.

Die Mischung stimmt – hohe Tagesleistungen erzielt

Der WR 240 / WR 240i überzeugt durch profil- und lagegerechten Einbau, denn die automatische Querneigungsregelung verhindert Materialverschiebung auf dem bereits erstellten Planum. Dank Höhenverstellung kann die Arbeitstiefe konstant eingehalten werden. Der leistungsstarke Fräs- und Mischrotor erzeugt eine homogene Mischgutqualität – die HGT entspricht dadurch höchsten Ansprüchen. Das Mischkonzept mit perfekt aufeinander abgestimmten Walzengehäuse und Rotor schafft die perfekten Mischungen zudem in kurzer Zeit, so dass der WR 240 / WR 240i mit hohem Vorschub stabilisiert. Im Ergebnis werden wirtschaftlich hohe Tagesleistungen erzielt: Auf dieser Baustelle betrug der tägliche Output an verfestigtem Boden 10.000 m² (bei 8 h Arbeitszeit).
 

Höchste Qualität für den Unterbau von Hochgeschwindigkeitstrassen

Beim Neubau der ICE-Strecke Ebensfeld – Erfurt wurde der zur Herstellung von Trasseneinschnitten und Tunneln anfallende, überschüssige Bodenaushub auf eine nah gelegene Halde verbracht. Mit Bindemitteln stabilisiert wurde er anschließend im Trassenbereich zur Verfüllung von Brückenanschlüssen, Kanalgräben etc. verwertet. Vereinbart waren höchste Qualitätsanforderungen: Um eine besonders homogene Mischqualität (Sieblinie < 25 mm) zu erzielen, gab der Bauherr intensives Mischen in drei Durchgängen vor. Demzufolge mischte der WR 240 / WR 240i zuerst vorgestreutes Bindemittel (bis zu 90 kg/m2) homogen in 50 cm Schichtdicke ein. Danach wurde der Boden unter exakt dosierter Wasserzugabe nochmals kräftig durchmengt, bevor der WR 240 / WR 240i den Boden durch Homogenisieren in den einbaufähigen Endzustand verwandelte.

Hoher Bedienkomfort erleichtert präzises Arbeiten

Über den feinfühligen Multifunktionsjoystick der rechten Armlehne kann der Maschinenbediener alle wichtigen Grundfunktionen einfach und bequem steuern. Selbsttätig ablaufende Prozesse wie die Ansetz- und Aushubautomatik, ergonomische Arbeitsplatzgestaltung sowie der innovative Rückfahrassistent entlasten ihn enorm. Der extra große Lenkwinkel der Hinterachse erlaubt zudem zügige Wendemanöver am Ende der kurzen Passagen und auf engstem Raum. Diese Vorzüge schlagen sich in gesteigertem Arbeitspensum nieder. Dank hoher Motorleistung und optimaler Traktion arbeitet sich der WR 240 / WR 240i problemlos durch den schweren Boden. Der direkt angetriebene kraftvolle Rotor, von der Kabine einstellbare Rotorgeschwindigkeiten und optimal angepasste Rotorstege sorgen durchgehend für perfekte Mischqualität – dies befand auch das Prüflabor, das die Qualität der Haldenproduktion sorgfältig überwachte, bei sämtlichen Kontrollen.

Grobes Gestein leistungsstark granulieren

Im Zuge der Baumaßnahmen zur ICE-Trasse Ebensfeld – Erfurt galt es, angrenzende Flächen am nahegelegenen Flussverlauf des Mains zu befestigen. Hierzu wurde aus einem Tunnelaufbruch weiches Schiefergestein von bis zu 350 mm Stückgröße zu den entsprechenden Bereichen transportiert, mit Raupen aufgeschoben sowie von einer Hamm Erdbauwalzen vorverdichtet und entspannt. Um eine feinere Körnung zu erzielen, granulierte der WR 240 / WR 240i das äußerst grobkörniges Material homogen bei einer Frästiefe von 50 cm in einem Übergang. Anschließend wurde die so optimal vorbereitete Oberfläche erneut intensiv verdichtet.
 

Die richtige Wahl

Der WR 240 / WR 240i ist das ideale Gerät für diesen und ähnliche Kraftakte. Bei anspruchsvollen Bodenverhältnissen erledigt er die Granulierung dank großer Frästiefe in einem Übergang. Starke Motorisierung, der kräftige, direkte Riemenantrieb, überzeugende Schnittleistung und hoher Vorschub sind hierzu unentbehrlich. Um die gewünschte geringe Stückgröße bei hohem Vorschub zu erreichen, ist das leistungsoptimierte, robuste Walzengehäuse samt Rotor der entscheidende Faktor. Die großen Steine verursachen beim Granulieren hohe Geräuschemissionen und starke Vibrationen – die Störungen dringen jedoch nicht in die schallisolierte, vibrationsarm gelagerte Kabine. Ebenso wenig können hohe sommerliche Temperaturen dem Bediener in der ergonomisch gestalteten Großraumkabine zusetzen: Eine leistungsfähige Klimaautomatik erlaubt entspanntes, produktives Arbeiten bei jeder Witterung.

Hohe Produktivität – auch wenn es eng wird

Im bayerischen Frensdorf stabilisierte der WR 240 / WR 240i den Boden eines Schulhofs. Nachdem 37 kg/m² Bindemittel (insgesamt 50 t) auf der 1.350 m² großen Fläche vorgestreut worden waren, mischte der leistungsstarke Bodenstabilisierer die Kalk-Zement-Mischung in einer Arbeitstiefe von 30 cm homogen ein. Die engen Platzverhältnisse auf dem Gelände, vorhandene Einbauten sowie die direkt am Baustellenrand gelegenen Gebäudewände erforderten zwingend wendiges Manövrieren sowie gute Sicht auf die jeweiligen Hindernisse. Der WR 240 / WR 240i meisterte den Einsatz innerhalb kürzester Zeit.

Jeder Handgriff sitzt

Auch auf dieser Kleinbaustelle, wo das Arbeiten auf engstem Raum im Mittelpunkt stand, überzeugte der WR 240 / WR 240i. So kann der Maschinenbediener aus drei verschiedenen Lenkmodi wählen, das zusätzliche Einschlagen der Hinterräder ermöglicht eine noch größere Beweglichkeit. Die notwendigen Handgriffe zum Ausführen der teils automatisierten Funktionen werden allesamt intuitiv über den Multifunktionsjoystick der rechten Armlehne realisiert. In Verbindung mit dem individuell einstellbaren Komfortsitz und dem innovativen Sichtkonzept kann der Bediener die gesamte Arbeit in ergonomischer Sitzhaltung ausführen. Highlight des Sichtkonzeptes ist die großzügige Kameraausstattung: Über die vier Kameras, optimal an der Maschine verteilt, und den Rückfahrassistenten lassen sich wichtige Arbeitssituationen auf zwei Displays in der Kabine darstellen.