Detailergebnis zu DOK-Nr. 77008
Studie zur Verbesserung der UV-Alterungsbeständigkeit von Bitumen durch Ton- und pyrogene Siliziumdioxid-Nanopartikel (Orig. engl.: Ultraviolet aging study on bitumen modified by a composite of clay and fumes silica nanoparticles)
| Autoren |
G. Cheraghian M.P. Wistuba |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt |
Scientific Reports 10 (2020) Nr. 11216, 17 S., 13 B, 3 T, 52 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: https://doi.org/10.1038/s41598-020-68007-0
In der Studie wurden die Oberflächenmorphologie, die rheologischen und die chemischen Eigenschaften von Bitumen untersucht, das mit einem Verbundstoff aus Ton-Nanopartikeln und pyrogenen Siliziumdioxid-Nanopartikeln modifiziert und im Labor einer Ultraviolettalterung ausgesetzt wurde. Der Volumenanteil der Nanopartikel im Bindemittel lag zwischen 1 und 3 %, der untersuchte Temperaturbereich betrug 30 bis 70 °C. Die Oberflächenmorphologie sowie die rheologischen und chemischen Eigenschaften des Bindemittels wurden anschließend mit Hilfe der Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie (FESEM), des dynamischen Scherrheometers (DSR) und der Fourier-Transformations-Infrarot-Spektroskopie (FT-IR) analysiert. Es wurde festgestellt, dass die Modifizierung des Bitumens durch Ton- und pyrogene Siliziumdioxid-Nanopartikel die resultierenden Bindemitteleigenschaften erheblich verändert. Der Carbonyl- und der Oxidation-Index nahmen ab, und die Modifikation durch Nanopartikel verbesserten die Alterungsbeständigkeit gegenüber ultravioletter Strahlung erheblich. Die Ergebnisse zeigen, dass die mechanische Stabilität des modifizierten Bitumens in hohem Maße von der spezifischen Konzentration der Ton- und pyrogenen Siliziumdioxid-Nanopartikel abhängt.