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Detailergebnis zu DOK-Nr. 70538

Untersuchung der Sauerstoffverteilung an der Bitumenoberfläche auf Mikroebene (Orig. engl.: Micro-scale investigation of oxygen diffusion on bitumen surfaces)

Autoren B. Birgisson
N. Kringos
P.K. Das
Sachgebiete 9.1 Bitumen, Asphalt

Asphalt Pavements: Proceedings of the International Conference on Asphalt Pavements, Raleigh, North Carolina, USA, 1-5 June 2014. Volume 1. Leiden: CRC Press, 2014, S. 935-942, 5 B, 1 T, 17 Q

Mit einem Atom-/Rasterkraftmikroskop (AFM) und der Differentialrasterkalorimetrie (DSC) wurde die Entwicklung von Mikrostrukturen an der Bitumenoberfläche durch Einfluss von Sauerstoff untersucht. Die Proben aus unmodifiziertem frischem Bitumen, welches 6,2 M. % natürliches Wachs enthielt, wurden in vier Arten über 15 und 30 Tage konditioniert: mit Licht und Luft, nur Luft, nur Licht und weder Licht noch Luft. Die mit dem AFM an der Oberfläche erkennbare Mikrostruktur, welche im Ausgangszustand eine typische "Bienenstruktur" aufwies, war an den gealterten Proben mit Konditionierung, besonders an den oxidierten Proben, geringer als an der unkonditionierten Probe. Begründung hierfür ist, dass sich mit der Oxidation an der Oberfläche ein Film bilde, der verhindert, dass die Mikrostrukturen an die Oberfläche treten. Weil demgegenüber bei einer PAV-Alterung die Zunahme der "Bienenstruktur" bekannt ist, wird angenommen, dass diese deutlich von einer langsamen Alterung in der Praxis abweiche. Mit der DSC wurde nachgewiesen, dass die kristallinen Anteile bei der Konditionierung gleich blieben, somit sich der Anteil an Wachs nicht reduziert, das Wachs aber an den oxidierten Proben eher kristallisiert.