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Detailergebnis zu DOK-Nr. 60786

Gebrauchsverhalten von mit Amidwachs modifizierten Bitumen

Autoren	M. Burndorfer
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer

Gestrata Journal (2009) Nr. 123, S. 12-18, 7 B, 9 Q

Ein umfangreiches Prüfprogramm wurde an drei unterschiedlichen Ausgangsbitumen durchgeführt. Zur Modifizierung wurden als Ausgangsbitumen ein mittelhartes Straßenbaubitumen 70/100 und zwei polymermodifizierte Bitumen PmB 45/80-50 und PmB 45/80-65 ausgewählt. Die Bindemittelversuche umfassten Prüfungen an den drei Ausgangsbitumen sowie an den mit 2, 4 und 6 M.-% mit Amidwachs modifizierten Bitumenmischungen. Die Versuche wurden sowohl im Originalzustand als auch im gealterten Zustand mittels konventioneller und gebrauchsverhaltensorientierter Bindemittelprüfungen durchgeführt. Anhand der konventionellen Bindemittelprüfungen wurden die PEN-Werte und die ERK-Werte der Bitumenmischungen bestimmt. Die gebrauchsverhaltensorientierten Bindemittelprüfungen umfassten Prüfungen an unterschiedlich gealterten Bitumen mittels Rotational Viscometer (RV), Dynamic Shear Rheometer (DSR) und Bending Beam Rheometer (BBR). Auf Basis der DSR- und BBR-Prüfergebnisse wurden die Gebrauchsspannen (PG) für alle Ausgangsbitumen sowie für die 4-%- modifizierten Bindemittelproben ermittelt. Alle Ergebnisse sind grafisch dargestellt. Die Messungen mittels RV ergaben ab 130 °C eine deutliche Reduktion der Viskosität mit zunehmendem Wachsgehalt. Unter 130 °C ist aufgrund der Wachszugabe ein eklatanter Anstieg der Bitumenviskosität zu erkennen. Die DSR-Messergebnisse zeigten durch die Zugabe von Amidwachs im Temperaturbereich von 46 bis 82 °C mit steigendem Wachsgehalt eine Erhöhung des komplexen Schubmoduls bei gleichzeitiger Reduktion des Phasenverschiebungswinkels. Die Wachsmodifizierung mittels Amidwachs bewirkt im A- und B-Zustand eine deutliche Versteifung des Bitumens. Dies lässt auf einen höheren Widerstand gegen Spurrinnen schließen. Bei der Bestimmung des Tieftemperaturverhaltens mittels BBR konnte bei den wachsmodifizierten Bitumenproben eine Erhöhung der Steifigkeit bei gleichzeitiger Reduktion des m-Werts beobachtet werden. Daraus lässt sich im Vergleich zum Ausgangsbitumen für die wachsmodifizierten Bitumen ein etwas schlechteres Tieftemperaturverhalten ableiten. Bei allen modifizierten Bitumen konnte eine Vergrößerung der PG von bis zu 15 °C festgestellt werden.