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Detailergebnis zu DOK-Nr. 45782

SHRP-rheologische Parameter für Bitumen: Hintergrund und Vergleich mit konventionellen Eigenschaften (Orig. engl.: Strategic Highway Research Program binder rheological parameters: Background and comparison with conventional properties)

Autoren	H.U. Bahia D.A. Anderson
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 10.3 USA

Transportation Research Record (TRB) H. 1488, 1995, S. 32-39, 9 B, 10 Q

In dieser Arbeit werden auf der Grundlage entweder völlig neu entwickelter Prüfverfahren oder Prüfverfahren, die zuvor nur im Forschungsbereich eingesetzt wurden, folgende Punkte diskutiert: (I) die Visko-Elastizität von Bitumen und deren Beziehung zum Betriebsverhalten der Straße, (II) die Konzepte, nach denen die neuen Prüfmethoden und die neuen charakteristischen Eigenschaften ausgewählt wurden und (III) wie die neuen gemessenen Eigenschaften mit den konventionellen Eigenschaften zu vergleichen sind. Bei den neuen Prüfverfahren handelt es sich um einen Rotationsviskosimeter (für den Bereich der Pump- und Mischtemperaturen), einen Schub-Rheometer (für den Bereich hoher bis mittlerer Fahrbahntemperaturen), einen Biege-Balken-Rheometer (für den Bereich niedriger Fahrbahntemperaturen und thermische Abkühlung), einen direkten Zugversuch (für das Tieftemperaturversagen) und ein Druck-Alterungs-Gefäß (zur künstlichen Alterung des Bitumens). Die neuen Parameter sind der komplexe Schubmodul (G*), der Phasenwinkel (Delta), die Kriechsteifigkeit [S(t)], die logarithmische Kriechrate [m(t)] und die Bruchdehnung (Epsilon Index i). Mit Hilfe des komplexen Schubmoduls und des Phasenwinkels wird die Verlustenergie bestimmt und daraus Rückschlüsse auf die Standfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit des Bindemittels gezogen. Mit Hilfe der Kriechsteifigkeit und der Kriechrate wird auf den Widerstand gegen temperaturbedingte Rißbildung geschlossen. Für einige modifizierte Bindemittel wird der direkte Zugversuch zur Beschreibung des Widerstandes gegen das Tieftemperaturversagen angewendet. Die neuen Prüfverfahren werden anhand vieler Versuchsergebnisse sowohl an ungealterten als auch an gealterten Bitumen vorgestellt und mit den Ergebnissen konventioneller Prüfverfahren verglichen. Zusammenfassend wird darauf hingewiesen, das die konventionellen Prüfverfahren die Rheologie von Bitumen nicht ausreichend erfassen und mit den so erzielten Parametern keine zuverlässigen Aussagen bezüglich des Betriebsverhaltens von Straßen möglich sind.