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Detailergebnis zu DOK-Nr. 46601

Veränderung des Bitumens durch Oxidation und Erhitzung

Autoren	H. Schmidt M. Schmidtke
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMV, Bonn) H. 685, 1994, 191 S., 17 B, Anhang

Die Nutzungsdauer von Asphalten wird u.a. durch eine langfristige Änderung der Materialeigenschaften der Einzelkomponenten beeinflußt. Für die verwendeten Bitumen ergeben sich kontinuierlich ablaufende destillative und oxidative Änderungsprozesse innerhalb der chemischen Struktur, die zu einem "Alterungsverhalten" des jeweiligen Bitumens führen. Ziel der Forschungsarbeit war es, das Alterungsverhalten der Straßenbaubitumen und der polymermodifizierten Bitumen zu charakterisieren. Als Basis sollte das Verfahren der DIN 52 016 herangezogen werden. Durch entsprechende Modifikationen sollten aber differenzierter zu betrachtende und zu bewertende Bitumeneigenschaften hinsichtlich des Viskositätsverhaltens erhalten werden. Zur Beurteilung wurden der Gewichtsverlust (DIN 52 016), die Änderung des Erweichungspunktes Ring und Kugel (DIN 52 011), der Nadelpenetration (DIN 52 010) und der Duktilität (DIN 52 013) und die Änderung der Kraftaufnahme während der Duktilitätsprüfung herangezogen. Zusätzlich wurden IR- und GPC-Spektren erstellt, um Veränderungen in der Molekularstruktur zu erfassen. Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, daß die Alterung mit normgemäßer Umdrehung des rotierenden Kolbens für eine Beurteilung sinnvoll ist, wobei die Verwendung eines 1 l-Kolbens vorgesehen werden sollte. Weitere Modifikationen führen zu keinen allgemeingültigen anderen Erkenntnissen als es derzeit durch die Anwendung des Verfahrens nach DIN 52 016 der Fall ist. Für die analytische Erfassung der molekularen Veränderungen der Bitumen infolge von Alterungsbeanspruchungen hat sich die IR-Spektroskopie nicht bewährt. Hier bieten sich über die Gelpermeationschromatographie neue Wege an, die Veränderungen der Molekularstrukturen der Bitumen kenntlich zu machen.