Detailergebnis zu DOK-Nr. 78948
Oberflächeneigenschaften von mittels thermisch-oxidativ und UV-Strahlung gealterten Bitumen (Orig. engl.: Surface characteristics of ageing asphalt binder coupling thermal oxidation and ultraviolet radiation)
| Autoren |
B. Yang H. Li N. Xie J. Yang J. Liu |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2676, H. 10, 2022, S. 147-162, 12 B, 1 T, 56 Q. - Online-Ressource: verfügbar unter: https://journals.sagepub.com/home/trr
In der im Artikel referierten Studie wurde mit Styrol-Butadien-Styrol (SBS) modifiziertes Bitumen durch thermische Oxidation und UV-Strahlung gealtert. Anschließend wurden mittels Fluoreszenzmikroskopie (FM), Rasterelektronenmikroskopie (REM), energiedispersivem Röntgen (EDX), Bestimmung der freien Oberflächenenergie, optischer Technologie, Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie und mittels dynamischem Scherrheometer die Oberflächeneigenschaften untersucht und die chemo-rheologische Entwicklung des Bitumens in verschiedenen Alterungsstufen betrachtet. Sowohl mittels FM als auch mittels SEM konnten zwei Abbauphasen des Polymers unter Thermooxidation beobachtet werden. Die Oberfläche des UV-gealterten Bitumens zeige mehr Risse und wölbt sich entlang dieser Risse und es bilden sich einzelne fragmentierte Blöcke. Die EDX-Ergebnisse zeigen, dass der Sauerstoffgehalt der Oberfläche des Bitumens mit zunehmender Alterungsdauer zunimmt, was zu mehr sauerstoffhaltigen Verbindungen und Carbonyl- und Sulfoxidgruppen, zunehmender Polarität und abnehmendem Kontaktwinkel von Wassertröpfchen auf der Bitumenoberfläche führt. Die gekoppelte Alterung erhöht den Reflexionsgrad in allen Bereichen von 200 bis 2 500 nm, während die thermo-oxidative Alterung allein den Reflexionsgrad von 200 auf 400 nm erhöht. Mit zunehmender Alterungsdauer wird das UV-gealterte Bitumen heller, während das thermo-oxidativ gealterte Bitumen dunkler wird. Die Ergebnisse der chemo-rheologischen Prüfungen zeigen, dass die Zugabe von UV-Strahlung die Steifigkeit und Elastizität deutlich erhöht und deutliche Auswirkungen auf die Oberflächeneigenschaften des Bitumens hat.