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Detailergebnis zu DOK-Nr. 50057

Rheologische Untersuchungen des Bitumen/Füller-Systems (Orig. engl.: Investigation of the system filler and asphalt binders by rheological means)

Autoren	R. Gubler D.A. Anderson Y. Liu
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 9.8 Füller

Asphalt Paving Technology 1999, Chicago, Illinois, March 8-10, 1999. St. Paul, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 1999, S. 284-304, 7 B, 8 T, 12 Q

In Vorversuchen mit dem Dynamischen Scher-Rheometer (DSR) wurde festgestellt, dass sich der komplexe Modul und der Phasenwinkel eines Asphaltmastix mit der Größe und Dauer der Belastung ändern, und dass seine mechanischen Eigenschaften somit auch von den Prüfbedingungen und der Vorgeschichte des Bindemittels abhängen. Asphaltmastix ist mehr als nur ein Füller-Bindemittel-Gemisch oder versteiftes Bitumen. Daher sind die Einflüsse auf die Alterung, Ermüdung, Verhärtung usw. sehr komplex. Für die Asphaltmastixproben wurden ein SHRP-Bitumen PG 58-28 und ein in der Schweiz übliches Bitumen B80/100 sowie Füller (kleiner gleich 75 Mym) aus Kalkstein, Granit und quarzhaltigem Kalkstein verwendet. Die Bindemittel wurden mit RTFOT und PAV, außerdem einige Mastixproben mit PAV gealtert. Die rheologischen Eigenschaften wurden mit einem DSR bei 34 und 52 Grad Celsius und die Steifigkeit bei tiefen Temperaturen von -12 und -18 Grad Celsius mit einem Biegebalken-Rheometer (BBR) geprüft. Die sehr komplexen Ergebnisse können wie folgt allgemein zusammengefasst werden: Der Füller in einem Asphaltmastix kann einerseits wie ein Katalysator auf die Alterung des Bindemittels wirken und eine Oxidation verstärken, andererseits aber auch eine Diffusion und Reaktion mit Sauerstoff und dadurch eine oxidative Alterung verzögern. Es kann gezeigt werden, dass ein Füller, der die Oxidation und Verhärtung eines Bindemittels fördert, auch das Ermüdungsverhalten beeinflusst. Eine grundlegende Forschung könnte zu einem besseren Verstehen der Anfangsstufen von Ermüdung und Heilung beitragen.