Detailergebnis zu DOK-Nr. 72256
Graphen-Nanoplättchen-(GNP)-verstärkte Asphalte: ein neuartiges, multifunktionales Material für Asphaltbefestigungen (Orig. engl.: Graphene nanoplatelet (GNP) reinforced asphalt mixtures: a novel multifunctional pavement material)
| Autoren |
M. Marasteanu M. Turos J. Le |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2016, 39 S., zahlr. B, T, 43 Q (NCHRP - IDEA Program Project Final Report H. 173). - Online-Ressource: verfügbar unter: www.trb.org/Main/Blurbs/174937.aspx
Im referierten Forschungsprojekt wurden die mechanischen Eigenschaften und die Verdichtungseigenschaften von mittels Graphen-Nanoplättchen-(GNP)-verstärkten Asphaltvarianten untersucht. Die Untersuchungen der mechanischen Eigenschaften der GNP-modifizierten Bitumen und Asphalte umfassten die Bestimmung des komplexen Schermoduls mittels DSR, indirekte Zugkriechprüfungen und Festigkeitsprüfungen sowie bruchmechanische Prüfungen zur Bestimmung der Bruchenergie bei niedrigen Temperaturen. Die Ergebnisse zeigen, dass die GNP-Zugabe die Biegefestigkeit und Kriechsteifigkeit bei niedrigen Temperaturen der modifizierten Bitumen und Asphalte mäßig bis stark erhöht. Gleichzeitig wurden keine nachteiligen Auswirkungen auf die Relaxationseigenschaften festgestellt. Weiterhin zeigen die GNP-modifizierten Asphalte im Vergleich zur Referenz (ohne GNP) höhere Bruchfestigkeiten und höhere Bruchenergien. Zur prüftechnischen Ansprache der Verdichtungseigenschaften wurden die Anzahl an Gyratorverdichtungsgängen bis zum Erreichen des Zielhohlraumgehalts, der erreichte Hohlraumgehalt bei vorgegebenen Gyratorverdichtungsgängen sowie die notwendige Verdichtungstemperatur bei vorgegebenen Gyratorverdichtungsgängen und Zielhohlraumgehalt bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe von GNP zu einer verbesserten Verdichtungswilligkeit (reduzierte Anzahl an notwendigen Gyratorverdichtungsgängen) führt. Darüber hinaus ermöglicht die GNP-Zugabe auch eine erfolgreiche Verdichtung bei niedrigeren Temperaturen. Insgesamt hat die GNP-Modifikation von Asphalt das Potenzial zur Verbesserung der Gebrauchseigenschaften.