Detailergebnis zu DOK-Nr. 67634
Beschreibung der Langzeitalterung von polymermodifizierten Bitumen in offenporigem Asphalt (Orig. engl.: Characterization of long term field aging of polymer modified bitumen in porous asphalt)
| Autoren |
S.M. Erkens D. van Vliet G.A. Leegwater |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer |
7th RILEM International Conference on Cracking in Pavements: Mechanism, modeling, testing, detection, prevention and case histories. Dordrecht u. a.: Springer, 2012 (RILEM Bookseries) Vol. 2, S. 889-899, 5 B, 1 T, 12 Q
Das in situ-Langzeitalterungsverhalten von polymermodifizierten Bitumen in zweischichtigen offenporigen Asphaltdeckschichten wurde chemisch und rheologisch untersucht. Dazu wurden Bohrkernproben nach 2 bis 7 Jahren Nutzungsdauer aus Probestrecken entnommen. An den rückgewonnenen Bindemitteln wurden Untersuchungen mittels Gel-Permeations-Chromatografie (GPC) und Infrarotspektroskopie (ATR/FTIR) durchgeführt und zusätzlich der komplexe Schubmodul im dynamischen Scher-Rheometer (-10 bis +60 °C) in Frequenzsweeps bestimmt. In den GPC-Analysen konnte eine signifikante Abnahme der Polymer-Molekülgröße infolge Kurzzeitalterung bei der Asphaltherstellung nachgewiesen werden. Die Bitumenmoleküle hingegen vergrößern sich signifikant - sowohl infolge Asphaltherstellung als auch während der Liegedauer. Dabei weisen die aus den oberen PA-Schichten rückgewonnenen Bindemittel eine höhere Veränderungsrate auf als die Bindemittel der unteren PA-Schichten. Mittels FTIR konnte ein signifikanter Anstieg der Ketone und Schwefeloxide als Oxidationsprodukte von Bitumen nachgewiesen werden. Ein etwaiger Langzeitalterungseffekt wird durch eine hohe Prüfstreuung verdeckt. In den DSR-Versuchen konnte eine lineare Zunahme des Schubmoduls (logarithmiert) sowie eine lineare Abnahme des Phasenwinkels infolge Liegedauer (Langzeitalterung) nachgewiesen werden.