Detailergebnis zu DOK-Nr. 49120
Asphaltenische - Paraffinische Bitumen: Einschränkungen hinsichtlich der Anwendung der Zeit-Temperatur-Superposition (Orig. engl.: Asphaltenic - waxy bitumens: limitations to the time-temperature superimposition principle)
| Autoren |
J.-P. Planche J.-F. Gérard L. Champion |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt |
Eurobitume Workshop 99 on Performance Related Properties for Bituminous Binders, 3-6 May 1999, Luxembourg - Workshop briefing. Brussels: Eurobitume, 1999, Paper No 048, 4 S., 4 B, 1 T, 9 Q
Die meisten Modellvorstellungen, die man zur Anwendung rheologischer Messungen und entsprechender Gesetzmäßigkeiten nutzt, gehen von einem Kolloidsystem des Bitumens aus, in dem eine Superposition von (Belastungs-)Zeit und Temperatur möglich ist. Abweichungen, die bei höheren Asphalten- und Paraffingehalten aufgetreten sind, boten Anlaß für eine experimentelle Untersuchung an 9 Straßenbaubitumen der Penetrationsklassen 35/50 bis 180/220. Ihre Asphaltengehalte wurden zwischen 3 und 16 % bestimmt, die Paraffingehalte zwischen 0,3 und 8,2 % gemessen. Mit einem dynamischen Plattenrheometer wurden der Komplexmodul und der Verlustwinkel im Temperaturbereich von -20 Grad Celsius bis +100 Grad Celsius bestimmt. Im Black-Diagramm zeigten sich starke Streuungen im Bereich geringer Steifigkeit. Diese Störungen werden für die unterschiedlichen Bitumen diskutiert und zeigen, daß das Superpositionsprinzip bei höheren Paraffin- oder Asphaltengehalten nicht angewendet werden kann. Ursache ist einerseits das Auskristallisieren bzw. Schmelzen der Paraffine in Abhängigkeit von der Temperatur, andererseits vermutlich das Auftreten von Relaxation bei den Asphaltenen infolge Brown'scher Molekularbewegung bei erhöhten Temperaturen. Der Einfluß der durch die Paraffine verursachten Abweichungen bei Anwendung des Superpositionsprinzips ist ausgeprägter als der durch Asphaltene bedingten.