Detailergebnis zu DOK-Nr. 61269
Weiterentwicklung der Prüfung des Kälteverhaltens von Straßenbaubitumen und PmB mit dem Bending Beam Rheometer (BBR)
| Autoren |
B. Wallner T. Wörner M. Stütz |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung |
Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW, 2009, 54 S., 69 B, 12 T, 19 Q, Anhang (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVBS, Bonn) H. 1017). - ISBN 978-3-86509-898-6
Mit dem Performance-orientierten Prüfverfahren Bending-Beam-Rheometer (BBR) ist das Kälteverhalten von Bitumen und Polymermodifiziertem Bitumen (PmB) besser zu beschreiben und zu beurteilen als mit dem bislang genormten Brechpunkt nach Fraaß. In DIN EN 14771 sind eine Prüflast von 980 mN und eine Standardauswertung (Steifigkeit und m-Wert) bei 60 s Belastungszeit beschrieben. Dies und die bisher in Deutschland angewendete Prüftemperatur von -16 °C erlauben keine umfassende Beurteilung der untersuchten Bindemittel. In der Forschungsarbeit wurden 19 verschiedene Bitumen und PmB bei vier Temperaturen und drei Belastungen zur Optimierung der Prüfbedingungen untersucht. Für eine differenziertere Beurteilung unterschiedlicher Bindemittel wurden Steifigkeit und m-Wert während der gesamten Belastungszeit ermittelt. Steifigkeitswerte können bei tieferen Temperaturen besser differenziert werden. Zu geringe Belastungen sind hinsichtlich der Qualität der Ergebnisse zweifelhaft. Da ideal-viskoses Verhalten der Bindemittel erst nach einer Belastungsdauer von über 120 s auftritt, sollte von dem Bestimmungszeitpunkt t = 60 s abgegangen werden. Eine Auswertung mittels multivariater Varianzanalyse bestätigt, dass Prüftemperatur, Ablesezeit und Bindemittel den größten Einfluss auf das Ergebnis haben. Eine Änderung der Belastung wirkt sich nicht auf das Ergebnis aus. Temperatur und Ablesezeit sind daher zu fixieren. Die geringsten Steifigkeiten und höchsten m-Werte besitzen höher Polymermodifizierte Bitumen. Straßenbaubitumen und Polymermodifizierte Bitumen überschneiden sich dagegen. Nach dem Tieftemperaturkriterium (m-Wert > 0,3, Steifigkeit < 300 MPa) wurde die jeweilige Mindesttemperatur ermittelt. Mit Kenntnis dieser Minimaltemperatur lassen sich für jede Bindemittelsorte Temperaturbereiche festlegen, innerhalb derer die Tieftemperaturkriterien auf jeden Fall erfüllt sind.