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Detailergebnis zu DOK-Nr. 51320

Thermische Analyse von mit Polymeren modifizierter Straßenbaubitumen (Orig. franz.: Analyse thermique de bitumes routiers modifiés par des polymères)

Autoren D. Martin
L. Champion-Lapalu
J.-M. Létoffé
Sachgebiete 9.1 Bitumen, Asphalt

Bulletin des laboratoires des Ponts et Chaussées (2000) Nr. 229, S. 13-20, 9 B, 6 T, 16 Q

Differenzial-Scanning-Kalorimetrie wurde in den letzten Jahren vermehrt eingesetzt, um das thermische Verhalten von Bitumen zu charakterisieren. Dabei werden in einem Untersuchungsgang der Glasübergang und der Anteil an kristallisierten Fraktionen bestimmt, ersterer ein Maß für das Kälteverhalten, letzterer korreliert mit der Viskosität bei höheren Temperaturen. Da man die chemischen Gruppen, die für diese beiden Kennwerte verantwortlich sind, kennt, lässt sich auf diese Weise eine Verbindung zwischen Bitumenstruktur und den rheologischen Eigenschaften herstellen. Die Arbeit dehnt diese Untersuchungen auf polymermodifizierte Bitumen aus. Das Verfahren, bei dem zunächst eine lineare Abkühlung der Umgebungstemperatur auf -110 °C mit 10 K/min und dann ein lineares Erwärmen mit 5 K/min auf +120 °C erfolgt, wird kurz beschrieben; die Ergebnisse sind für die einzelnen Polymere und die resultierenden PmB dargestellt. Das Verfahren differenziert eindeutig zwischen den einzelnen Polymeren. Der Zusatz von Elastomeren senkt den Anteil der kristallisierten Fraktion und erhöht in einigen Fällen die Glasübergangstemperatur des Bitumens. Eine anschließende Vernetzung der Elastomere führt zu einer deutlichen Absenkung der Glasübergangstemperatur, sodass diese Modifizierung insgesamt die thermischen Eigenschaften des Bindemittels merklich verbessert. Die Zugabe von Plastomeren bleibt ohne Auswirkung auf den Glasübergang, erhöht aber den Anteil der kristallisierten Fraktion.