Detailergebnis zu DOK-Nr. 75327
Bestimmung der Glasübergangs- und Übergangstemperaturen von Bitumen mithilfe der 4 mm-Platte-Platte-Geometrie des DSR (Orig. engl.: Determination of binder glass transition and crossover temperatures using 4-m plates on a dynamic shear rheometer)
| Autoren |
M.D. Elwardany J.-P. Planche J.J. Adams |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2673, H. 10, 2019, S. 247-260, 9 B, 1 T, 31 Q. - Online-Ressource: Verfügbar unter: http://journals.sagepub.com/home/trr
Die genaue rheologische Beschreibung der Bitumeneigenschaften im Rahmen der Nutzungsdauerbetrachtung einer Straßenbefestigung ist wesentlich für die Verbesserung der Bitumenmodifikationen. Das rheologische Verhalten von Bitumen lässt sich dabei in drei Bereiche unterteilen: nahe der Glas-Region, Endbereich und dazwischen der Übergangsbereich. Bei einer Referenzfrequenz (hier 10 rad/s) sind diese Bereiche durch charakteristische Temperaturen voneinander getrennt: (I) Glasübergangstemperatur Tg - zwischen nahe der Glas-Region und dem Übergangsbereich und (II) Übergangstemperatur TG‘=G‘‘ – zwischen Übergangs- und Endbereich. Für den Bericht wurden die beiden charakteristischen Temperaturen für 20 ungealterte und 30 gealterte Bitumen ermittelt. Dazu wurde das DSR und die 4 mm-Platte-Platte-Geometrie genutzt. Die Glasübergangstemperaturen, ermittelt mit dem DSR, wurden mit denen aus der modulierten Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC) verglichen. 30 Bitumen wurden ergänzend einer Langzeit-Alterung (8 Stunden) mit dem Universal Simple Aging Test (USAT) unterzogen. Vorteil der Alterung ist der geringe Materialbedarf, der für DSR und DSC ausreichend ist. Es zeigt sich, dass die Glasübergangstemperatur Tg sowohl für gealterte als auch für ungealterte Bitumen sehr gut mit dem DSR bestimmt werden kann und eine Korrelation zu den DSC-Werten besteht. Die Übergangstemperatur korreliert mit der kritischen Bruchtemperatur basierend auf den Relaxationsraten.