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Detailergebnis zu DOK-Nr. 77013

Mikromechanische Eigenschaften von Bitumen bei der Verwendung ausgewählter Rejuvenatoren

Autoren	D. Ganter
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung

Essen: Universität Duisburg-Essen, Dissertation, 2021, XII, 185 S., 113 B, 18 T, 139 Q, Anhang. - Online-Ressource: Verfügbar unter: https://doi.org/10.17185/duepublico/73993

Das dynamische Scherrheometer ermöglicht präzise Messungen der rheologischen Eigenschaften (Form- und Fließverhalten). Die typischen rheologischen Messungen wurden durch Messungen mit hoher Frequenz (Ultraschall) ergänzt. Die Rejuvenatoren beeinflussen das rheologische Verhalten des modifizierten Bitumens in unterschiedlichem Ausmaß. Um die Hintergründe der Wirkung des Rejuvenators auf das Bitumen zu ermitteln, wurden die chemischen Bindungspaare mit dem Fourier-Transformations-Infrarotspektrometer bestimmt. Ferner wurden Messungen mithilfe optischer Mikroskopie und eines Rasterkraftmikroskops durchgeführt. Es stellte sich heraus, dass die Rejuvenatoren die bekannte Mikrostruktur auf der Bitumenoberfläche stark verändern. Rheologische Messungen auf der Nanoskala konnten den Einfluss der Rejuvenatoren an der Bitumenoberfläche zeigen. Die weitere Analyse der Mikrostruktur ergab, dass es sich bei diesem Phänomen eindeutig um einen Oberflächeneffekt handelt. Die Strukturen dringen nicht in die Tiefe des Bitumens ein und bestimmen demnach nicht die Viskosität des Bitumens. Sie können allerdings als "Fingerabdruck“ der chemischen Eigenschaften des Bitumens dienen und möglicherweise auf bestimmte Eigenschaften hinweisen. Die Verbindung von Rasterkraftmikroskopie und chemischer Analysemethoden auf der Nanoskala (AFM-IR) ermöglichte es, einen Zusammenhang zwischen den chemisch funktionellen Gruppen des Bitumens und der veränderten Mikrostruktur auf der Bitumenoberfläche festzustellen.