Detailergebnis zu DOK-Nr. 67734
Wirkung der Polymermodifikation auf die Mikrostruktur des Bitumens (Orig. engl.: Effect of polymer modification on the microstructure of bitumen)
| Autoren |
J.C. Munera M. Alvarez-Lainez A. Ossa |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 9.4 Chemische Stoffe, Kunststoffe (Haftmittel, Zusatzmittel) |
Proceedings of the 5th Eurasphalt & Eurobitume Congress, 13-15 June 2012, Istanbul. Brüssel: European Asphalt Pavement Association (EAPA), 2012, USB-Stick, Paper No. A5EE-505, 6 S., 15 B, 9 Q
Bitumen besteht aus einer Mischung von verschiedenen Hydrokarbonaten, die in ihrer chemischen Struktur in vier Fraktionen geteilt sind: Gesättigte Fettsäuren (Saturate), Asphaltene, Harze und Aromastoffe. Asphaltene sind als hochgewichtige Molekular-Komponenten Feststoffe bei Raumtemperatur. Bei zunehmender Temperatur vergrößern die Maltene ihr Volumen, wobei sich das Volumen der Asphaltene verringert. Polymere können die Bitumeneigenschaften verbessern. Polymermodifikationen von Bitumen sind seit den 1980er-Jahren zwecks Verminderung der Empfindlichkeit von Bitumen und Fahrbahnen bei Hoch- und Tieftemperaturen eingesetzt worden und haben so die Festigkeit gegenüber Spurrinnen- und Rissbildung erhöht. Trotz der weitverbreiteten Verwendung von polymermodifiziertem Bitumen sind die Wechselbeziehungen zwischen den polymermodifizierenden Stoffen und Bitumen bezüglich der Mikro- und Nanostruktur noch nicht erforscht worden. In dem Beitrag wird die kontaktlose Atomkraft-Mikroskopie vorgestellt, mit der die Einflüsse der Modifikation von Bitumen mit den Zusatzstoffen Polyethylen-Wachs, SSB-Gummi und Reifengummischrot bei unterschiedlichen Fraktionen und Mischbedingungen auf die Mikrostruktur des Materials mit folgenden Ergebnissen untersucht worden sind: Polyethylen-Wachs erhöht die Steifigkeit, Gummizusätze reduzieren die Länge und Größe der Molekularketten der Asphaltene, die Maltene und die elastischen Stoffe bewirken miteinander ein verbessertes Elastizitätsverhalten im Makrobereich.