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Detailergebnis zu DOK-Nr. 52341

Charakterisierung der Grenzfläche Bitumen/Wasser durch Messung der Grenzflächenspannung (Orig. franz.: Caractérisation de l'interface bitume/eau par la mesure de la tension interfaciale)

Autoren	B. Brûlé M. Mazé B. Simaillaud
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

Bulletin des laboratoires des Ponts et Chaussées (2001) Nr. 234, S. 3-15, 12 B, 3 T, 10 Q

Ein bestimmendes Element für das Verhalten von Bitumenemulsionen sind die mechanischen Vorgänge und physikalischen Abläufe an den Grenzflächen zwischen Bitumenpartikeln und Emulsionswasser. Einen Einblick in diese ermöglicht die Messung der Spannungen an der Grenzfläche nach dem Verfahren von Du Nouy über den Widerstand eines von der organischen Phase (in Toluol gelöstes Bitumen) in die wässrige Phase (destilliertes, angesäuertes Wasser) gedrückten Ringes. Messprinzip, Gerät, Verfahren und vor allem die Auswertung werden detailliert beschrieben. Das Verfahren ermöglicht, die Grenzflächenspannung in Abhängigkeit von der Versuchsdauer nach dem Kontakt der beiden Prüfmedien zu messen. Dabei zeigt sich ein Spannungsabfall, der über ein Modell erklärt wird, welches einerseits die Diffusion von Masseteilchen in die Grenzfläche, andererseits eine Relaxation berücksichtigt. An Versuchen mit zwei Straßenbaubitumen B 200 - einem paraffinbasischen Mittelostbitumen und einem naphtenbasischen Venezuelabitumen - konnte der Einfluss unterschiedlicher pH-Werte der wässrigen Lösung und des Bitumengehaltes der Emulsion auf den Verlauf der Oberflächenspannungen und der Strukturbildung in der Grenzfläche erfasst werden. Damit ist über die Kinetik der Absorption in der Grenzfläche ein weiteres Kriterium für die Prüfung der Eignung bestimmter Bitumen zur Emulsionsherstellung gegeben.