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Detailergebnis zu DOK-Nr. 59936

Einfluss von modifiziertem Bitumen auf die Kälte- und Ermüdungseigenschaften von Asphalt und deren Veränderung während der Nutzungsdauer

Autoren	P. Renken K. Mollenhauer S. Büchler
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW, 2008, 102 S., zahlr. B, T, 32 Q (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVBS, Bonn) H. 991). - ISBN 978-3-86509-789-7

Zunächst wurde ein Alterungsverfahren entwickelt, welches eine laborökonomische und praxisnahe Alterung von Asphalt-Mischgut erlaubt, die Braunschweiger Alterung (BSA). Dabei wird das granulierte Asphaltmischgut für 96 Stunden einer Temperatur von +80 °C mit Luftumwälzung ausgesetzt. Nach der BSA weisen die Bitumenkenndaten des zurückgewonnenen Bitumens auf eine Alterung hin, die zwischen denen des RTFOT-Verfahrens und des PAV-Verfahrens liegen. An 11 polymermodifizierten Bitumen und einem Straßenbaubitumen wurden in 3 Alterungsstufen konventionelle und performanceorientierte Prüfverfahren (KD, DSR, BBR) durchgeführt. Mit 7 ausgewählten Bitumen wurden SMA 0/8 S bei ansonsten gleicher Zusammensetzung hergestellt. Aus diesen wurden im ungealterten und BSA-gealterten Zustand prismatische Probekörper hergestellt, an denen Abkühl- und Zugversuche sowie Zugschwellversuche und teilweise auch 4-Punkt-Biegeversuche durchgeführt wurden. Die BSA, d. h., der Einfluss der Nutzungsdauer, bewirkt für das Kälteverhalten eine gleichmäßige Verschiebung der Ergebnisse von bis zu 5 K in einen höheren Temperaturbereich und damit ein ungünstigeres Kälteverhalten. Die kryogene Zugspannung und die Zugfestigkeiten können anhand der Bitumenkenndaten gut abgeschätzt werden. Beim Ermüdungsverhalten wirkt sich Alterung im Temperaturbereich über dem Gefrierpunkt positiv und darunter negativ aus. Lediglich die Anzahl der ertragbaren Lastimpulse bei T = +5 °C lassen sich anhand der Bitumenkenndaten abschätzen. Beim 4-Punkt-Biegeversuch gemäß DIN EN 12697-24 konnte ein Zusammenhang mit den Ergebnissen der Zugschwellversuche ermittelt werden. Abschließend wurde festgestellt, dass insbesondere die hoch modifizierten Bitumen der Sorte PmB 40/100-65 H ein deutlich besseres Kälteverhalten und bereichsweise auch ein besseres Ermüdungsverhalten aufweisen. Aufgrund der großen Spannweiten der Eigenschaften unterschiedlicher Bitumen-Produkte derselben Sorte ist es von großer Bedeutung, die jeweiligen Produkteigenschaften bei der Wahl polymermodifizierten Bitumens zu berücksichtigen.