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Detailergebnis zu DOK-Nr. 45583

Dynamisch-mechanische Analyse (DMA) von Bitumen und Asphalt (Orig. engl.: Dynamic-mechnical characterization of binder and asphalt concrete)

Autoren M.G. Cavaliere
E. Diani
M. Da Via
Sachgebiete 9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung
9.1 Bitumen, Asphalt

Eurasphalt & Eurobitume Congress, Strasbourg 7-10 May 1996. Breukelen, NL: Foundation Eurasphalt, 1996, 12 S., 6 B, 3 T, 4 Q (Paper No 5.227)

Die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) dient bei den vorliegenden Untersuchungen zur Charakterisierung des rheologischen, d.h. viskosen und elastischen Verhaltens von Bitumen und Asphalt. Untersucht wurden ein unmodifiziertes und ein SBS-modifiziertes Bitumen mit einem Rotations-Rheometer mit Platte/Platte-Meßeinrichtung. Die Beanspruchung erfolgte durch eine dehnungsgeregelte Sinus-Oszillation im Frequenzbereich zwischen 0,1 und 10 Hz im Temperaturbereich -30 bis +50 Grad Celsius für das unmodifizierte und -30 bis +80 Grad Celsius für das modifizierte Bitumen. Berechnet wurden der Phasenwinkel und der absolute Schubmodul sowie dessen elastische und viskose Komponenten. Durch Anwendung der Temperatur-Frequenz-Äquivalenz wurden die Master-Kurven ermittelt. Das modifizierte Bitumen weist gegenüber dem unmodifizierten Bitumen im tiefen Temperaturbereich höhere Phasenwinkel und im hohen Temperaturbereich niedrigere Phasenwinkel auf. Das Gebrauchsverhalten des modifizierten ist gegenüber dem unmodifizierten Bitumen in dem untersuchten Temperaturbereich günstiger. Mit diesen beiden Bitumenarten wurde ein Asphaltbeton 0/12 hergestellt. Zur Ansprache des Verformungsverhaltens wurden kraftgeregelte Wechselversuche mit Sinus-Belastung im Frequenzbereich von 2 bis 20 Hz und im Temperaturbereich von -30 bis +60 Grad Celsius durchgeführt. Ermittelt wurden die rheologischen Kennwerte Phasenwinkel, absoluter E-Modul sowie dessen elastische und viskose Komponenten. Im niedrigen Temperaturbereich weist der Asphaltbeton mit dem unmodifizierten gegenüber dem modifizierten Bitumen einen niedrigeren Phasenwinkel, also höhere elastische Anteile, auf. Durch die Unterteilung des absoluten E-Moduls in seine beiden Komponenten besteht die Möglichkeit, das Verformungsverhalten des Asphaltes in den unterschiedlichen Temperaturbereichen besser zu charakterisieren.