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Detailergebnis zu DOK-Nr. 63609

Der MSCR-Test für eine neue Beschreibung der Bindemittel bei hohen Temperaturen (Orig. engl.: New high-temperature binder specification using multistress creep and recovery)

Autoren	J. D'Angelo
Sachgebiete	9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt

Development in asphalt binder specifications. Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2010 (Transportation Research Circular; E-C147) S. 1-13, 7 B, 7 Q

Am häufigsten wird in den Vereinigten Staaten für Bitumen die AASHTO Superpave-Anforderung M-320 verwendet. Die Anforderungen sind im SHARP-Programm entwickelt worden und basieren im Wesentlichen auf den Ergebnissen für unmodifizierte Bitumen. Die Anwendung der AASHTO M-320 für modifizierte Bitumen wird von der Industrie und von vielen Straßenbauverwaltungen der US-Bundesstaaten infrage gestellt. Der Anteil an modifizierten Bitumen ist aufgrund der größeren Verkehrsmenge und der höheren Lasten mittlerweile angestiegen. Vor diesem Hintergrund haben die Straßenbauverwaltungen zusätzliche Tests zur AASHTO M-320 eingeführt, die aber nicht das Gebrauchsverhalten, sondern nur die Gegenwart bestimmter Modifizierungszusätze ansprechen. Das Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung eines sogenannten PG Bindemitteltests, der das Gebrauchsverhalten anspricht und den Modifizierungszusatz ausblendet. Als Ersatz wurde für den Bindemitteltest bei hoher Temperatur nach AASHTO M-320 ein "Mehrfachspannung Kriech- und Erholungstest" (MSCR-Test) entwickelt. Bei dem MSCR-Test handelt es sich um einen leicht zu bedienenden und leistungsbezogenen Test mit dem Dynamischen Scherrheometer (DSR). Der Test mit dem DSR wird bei einer Sekunde Kriechbelastung und neun Sekunden Entlastung bei verschiedenen Belastungsgrößen von 0,025 kPa im Minimum und 25,6 kPa im Maximum mit jeweils 10 Zyklen durchgeführt. Die durchschnittliche, nicht rückgebildete Verformung für 10 Kriechbelastungs- und Erholungszyklen wird dann durch die angewendete Spannung der Zyklen geteilt, die dann die sogenannte "nonrecoverable Compliance J(Index nr)" ergibt. Mit zahlreichen Untersuchungen konnte bewiesen werden, dass der MSCR-Test in der Lage ist, die Unterschiede im Spurbildungsverhalten der modifizierten und nicht modifizierten Bindemittel im Gegensatz zum SHARP-Kriterium ¦G*¦/sin delta zu kennzeichnen. Mit J(Index nr) wird jedoch nicht die Anwesenheit eines Elastomers im Bitumen angesprochen und ersetzt damit nicht die Prüfung der elastischen Rückstellung.