Detailergebnis zu DOK-Nr. 57106
Die Bewertung der Tieftemperatur- und der Bruch-Eigenschaften von Bindemitteln auf Bitumenbasis mittels der Nicht-Arrhenius-Abhängigkeit von Viskosität und Temperatur (Orig. engl.: Evaluation of low-temperature properties and the fragility of asphalt binders with non-arrhenius viscosity-temperature dependence)
| Autoren |
H. Zhai D. Salomon |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2005 (Transportation Research Record (TRB) H. 1901) S. 44-51, 5 B, 7 T, 33 Q
Die Rotationsviskositäten von 15 Bindemitteln auf Bitumenbasis wurden bei Temperaturen von 80 bis 185 °C bestimmt, und zwar ungebrauchte Bindemittel, Bindemittel mit Pen. = 0 und mit Pen. von 85 bis 100, mit SBS, SBS-linear und EMA modifizierte Bindemittel sowie oxidierte und chemisch modifizierte Bindemittel. Die Viskositäts-Temperatur-Abhängigkeiten der Bindemittel wurden mittels der Gleichungen von Vogel-Tammann-Fulcher (VTF) und von William-Landel-Ferry (WLF) beschrieben. Die Einflüsse von Asphaltengehalt, Alterung, chemischer Modifikation und Polymergehalt wurden bestimmt. Die Vogel-Temperatur (Tv) und die Glasübergangstemperatur (Tg) korrelierten mit der kritischen Bruchtemperatur (Tcr). Durch Korrelation von Tv, Tg und Tcr war es möglich, die kritische Bruchtemperatur (Tcr) nur durch Rotationsmessungen zu bestimmen. Außerdem wurde festgestellt: (1) Die Viskositäts-Temperatur-Abhängigkeit folgte nicht dem linearen Arrhenius-Gesetz. (2) Die Vogel-Temperatur (Tv) und die Glasübergangs-Temperatur (Tg) differierten um rund 40 K. (3) Tg und Tv wurden beeinflusst durch die Gewinnungsstätte des Rohöls, den Asphaltengehalt, die Alterung und die Art der Modifizierung. (4) Eine kritische Polymer-Konzentration lag bei 6 %, bei der sich Tg, Tv und Bruchparameter sprunghaft änderten. (5) Die kritische Bruchtemperatur (Tcr) konnte relativ gut mit folgender Formel geschätzt werden: Tcr = 0,77 Tv - 0,735 Tg. (5) Ungebrauchte und modifizierte Bitumen wurden klassifiziert wie zerbrechliche Flüssigkeiten; ihre Eigenschaften wurden stark von Änderungen der Temperatur beeinflusst.