Detailergebnis zu DOK-Nr. 52649
Versuchsplan zur Ermittlung des Einflusses verschiedener Emulgatortypen auf das Brechen und den Kohäsionsanstieg Dünner Schichten im Kalteinbau (Orig. franz.: Plan d’expériences relatif à l’influence des différentes familles d’émulsifiant sur la rupture et la prise en cohésion des enrobés coulés à froid)
Autoren |
P. Verlhac J. Conan S. Glita |
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Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 11.6 Sonstige Bauweisen (Helle Decken) |
5. ISSA Welt-Kongress, 10.-13. März 2002, Berlin: Kongressbeiträge / 5th ISSA World Congress, March 10-13 2002, Berlin: Congress papers. Annapolis, MA.: International Slurry Surfacing Association, 2002, CD-ROM, Session 6, Paper-No 41, 9 S., 7 B, 2 T
Einbau- und Gebrauchseigenschaften Dünner Schichten im Kalteinbau (DSK) werden maßgeblich von den chemischen Wechselwirkungen zwischen Bitumenemulsion und Mineralstoffen bestimmt. Sie werden darüber hinaus durch äußere Einflüsse wie Temperatur und Feuchtigkeit beeinflusst. Dem Emulgator kommt dabei als steuerndes Element erhöhte Bedeutung zu. Mit einer Varianzanalyse auf der Basis eines umfassenden Versuchsplans sollten diese Zusammenhänge für eine Gruppe von 5 unterschiedlichen handelsüblichen Emulgatoren, die zur Herstellung von 4 DSK verwendet wurden, ermittelt werden. Eingesetzt wurden ein naphtenisches und ein paraffinisches Bitumen 70/100, die als 60%ige Emulsion mit jeweils einem basischen und einem sauren Gestein gemischt wurden. Als kennzeichnende Eigenschaften der DSK dienten Brechzeit (visuell bestimmt) und Kohäsionsanstieg (gemessen 2,5 h nach Herstellung über Rotationsscherversuch an der Probenoberfläche) bei Temperaturen von 15 und 50 °C, die den maximal denkbaren Einbaubereich begrenzen. Als weitere Variante sind zwei unterschiedliche Zementmengen und 3 unterschiedliche Emulgatoranteile zu prüfen, was die Anzahl von 288 Gemischen erfordert hätte, die aus wirtschaftlichen Gründen auf 128 reduziert wurde, in dem 5 Einzelpläne für jeweils einen Emulgator aufgestellt wurden. Die unterschiedlichen Arten und Mengen der Emulgatoren stellen damit nur einen festen Faktor in der Analyse dar. Die im Einzelnen aufgeführten Ergebnisse ermöglichen u.a. folgende Aussagen: Polyamine, auch modifizierte, sollten nur bei den niedrigeren Temperaturen und nur mit Zementzusatz zu den DSK als Emulgator gewählt werden. Auch der Einsatz von Amidoaminen allein oder in Kombination mit Imidazolidine erfordert eine Zementzugabe. Bei Verwendung eines quaternären Amins eignet sich ein naphtenisches Bitumen für die niedrigeren, ein paraffinisches für die höheren Einbautemperaturen. Mit Imidazolidinen als Emulgator ermöglicht ein naphtenisches Bitumen eine größere Spannweite hinsichtlich der Wahl der Mineralstoffe und der Einbaubedingungen.