Detailergebnis zu DOK-Nr. 70540
Verlauf der Bläschengrößenverteilung bei der Entwicklung und dem Zerfall von Schaumbitumen (Orig. engl.: Evolution of bubble size distribution during foam bitumen formation and decay)
| Autoren |
M.N. Partl M. Hugener P. Schütz A. Bieder B. Hailesilassie I. Jerjen |
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| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt |
Asphalt Pavements: Proceedings of the International Conference on Asphalt Pavements, Raleigh, North Carolina, USA, 1-5 June 2014. Volume 2. Leiden: CRC Press, 2014, S. 1233-1240, 6 B, 1 T, 14 Q
Die Schaumasphalttechnologie findet aufgrund ihrer Vorteile beim Energieverbrauch, den geringeren Emissionen, den Einbauvorteilen bei kühlerer Witterung und dem positiven Einfluss beim Einsatz als Verdichtungshilfe bei steiferen Asphaltmischungen breite Anwendungsmöglichkeiten in vielen Ländern. Warmasphaltmischungen, die mittels Schaumasphalttechnologie hergestellt werden, kommen mit niedrigeren Herstell- und Verdichtungstemperaturen aus. Nachteilig wirken die höheren Luftporengehalte und die teilweise unvollständige Umhüllung größerer Gesteinskörner. Will man die Eigenschaften von Heißmischgut erreichen, so gilt es die Herstellprozesse zu verbessern und diese Nachteile zu minimieren. Um das Verständnis für die Eigenschaften von Schaumasphalt und dessen Beschreibung zu verbessern, wurden mit Röntgen-Radiografie Schaumbildung und -zerfall untersucht und in zweidimensionalen Abbildungen dargestellt. Mithilfe von Bildzerlegungsanalysen konnte so die Bläschengrößenverteilung im Schaum als Funktion der Zeit dargestellt werden. Mit zwei Bitumen unterschiedlicher Härtegrade wurde außerdem der Einfluss unterschiedlicher Wassergehalte auf den Schaumbildungsprozess untersucht. In Bezug auf die Schaumbildungsrate und die Bläschengrößenverteilung hatte der Wassergehalt einen signifikanten Einfluss. Eine Vergrößerung der Wasserzugabe führte zu dem größeren Bestreben der Vereinigung benachbarter Bläschen und zu einem schnelleren Zerfall. Bei einer Schaumtemperatur von 160 °C reagierte das härtere Bitumen geringer auf Änderungen des Wassergehalts. Wassergehalte unter 1 % lieferten kleinere Bläschen uniformer Größe und eine monodisperse Verteilung. Die Untersuchungsergebnisse sind vielversprechend und lassen sich als ein nützliches Element für weitergehende Entwicklung einer verlässlichen Beschreibung der theoretischen Vorgänge bei der Schaumbildung und dem -zerfall benutzen.