Detailergebnis zu DOK-Nr. 63508
Rheologische und chemische Untersuchung hinsichtlich der Schädigungs- und Heilungseigenschaften von Bitumen (Orig. engl.: Rheological and chemical investigation on the damage and healing properties of bituminous binders)
| Autoren |
E. Santagata O. Baglieri D. Dalmazzo |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt |
Asphalt Paving Technology 2009. Lino Lakes, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 2009 (Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists Bd. 78) S. 567-596, 7 B, 8 T, 50 Q
Asphaltermüdung wird durch zwei Vorgänge bestimmt, Mikrorisse während der Belastung und Heilung während der Ruhephase. In experimentellen Untersuchungen werden Korrelationen zwischen chemischen Eigenschaften und Schädigungs- und Heilungsverhalten von Bitumen überprüft. Hierzu werden sechs nicht modifizierte Bitumen mit gleichem Penetrationsgrad 70/100, aber unterschiedlicher Herkunft verwendet. In der chemischen Analyse wird die Menge der Elemente C, H, N und S bestimmt, die Fraktionierung nach dem SARA-Schema (S - gesättigte, Ar - aromatische, R - harzige, As - asphaltene Bestandteile) lässt sich im Chromatogramm darstellen. Mit dem Dynamischen Scherrheometer werden oszillierende Tests mit und ohne Ruhepausen durchgeführt. Die Funktionsweise von Schädigung und Heilung wird anhand des dynamischen Schubmoduls grafisch dargestellt. In der Ruhephase steigt die Steifigkeit an und kann höher als zu Beginn des Versuchs sein. Für die Ermüdung steht die Anzahl der Lastwechsel bis zum Versagen, für die Heilung der Relative Healing Index (RHI), welcher hier neu eingeführt worden ist. Der RHI ist eine Funktion aus der Zeitdauer der Ruhephase, der Belastungsfrequenz und der Lastwechselzahl bis zur Erreichung der Steifigkeit vor der Ruhephase. Durch den Colloidal Instability Index (CII = As + R / S + Ar) kann auf das Ermüdungsverhalten geschlossen werden. Durch den Quotient S / Ar können die Heilungseigenschaften prognostiziert werden. Hiermit lässt sich eine Vorauswahl von Bitumen hinsichtlich der Ermüdungseigenschaften treffen.