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Detailergebnis zu DOK-Nr. 67750

Der Einfluss von Wasser auf die Alterung von Asphalt: eine chemische Alterungsstudie (Orig. engl.: Impact of water on asphalt aging: chemical aging kinetic study)

Autoren	S.-C. Huang R. Glaser F. Turner
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Bemessung, Lebensdauer 11.2 Asphaltstraßen

Asphalt Materials and Mixtures 2012, Volume 1. Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2012 (Transportation Research Record (TRB) H. 2293) S. 63-72, 11 B, 19 Q

Ein Hauptgrund der Langzeitalterung (Verhärtung) von Bitumen in Straßenbefestigungen ist die chemische Reaktion mit Luftsauerstoff. Im Bericht wurden Alterungsversuche bei Atmosphärendruck durchgeführt, um festzustellen, ob Feuchtigkeit einen Einfluss auf den Alterungsablauf eines dünnen Bitumenfilms hat. Fünf Bitumen, die sich maßgeblich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden, wurden im Heißluftofen sowohl in trockener als auch in feuchter Umgebung gealtert. Die Temperaturen betrugen 40, 50, 60 und 70 °C. Die Versuche bei feuchter Umgebung (99 % relative Luftfeuchte) wurden nur bei 60 °C durchgeführt. Die Alterungsdauer betrug bis zu 84 Tage. Im Anschluss daran wurde jeweils nach einer definierten "Pause" die chemische Zusammensetzung mit Infrarot-Spektrografie und die rheologischen Kennwerte (Masterkurve im DSR) bestimmt. Es zeigt sich, dass die Feuchtigkeit nahezu keinen Einfluss auf die Oxidationsrate bei Atmosphärendruck hat. Zur Beschreibung der Alterungsabläufe wurde ein Modell 1. und 0. Ordnung angewandt, um alle chemischen Veränderungen abzubilden. Es existiert ein linearer Zusammenhang zwischen den Änderungen der rheologischen und chemischen Eigenschaften.