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Detailergebnis zu DOK-Nr. 71456

Einfluss von Polyphosphorsäure auf die Bitumenalterung (Orig. engl.: Effect of polyphosphoric acid on aging kinetics of bituminous binders)

Autoren	R. Maldonado O. Shulga
Sachgebiete	9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt

Proceedings of the 6th Eurasphalt & Eurobitume Congress, 1-3 June 2016, Prague. Czech Technical University Prague, Faculty of Civil Engineering, 2016, USB-Stick, Paper No. 218, 10 S., 4 B, 5 T, 17 Q

Polyphosphorsäure (PPA) ist ein weit verbreitetes Asphaltmodifizierungsmittel, das bei geringer Zugabe die Eigenschaften von frischen Bitumen verbessern soll. Vor dem Hintergrund, dass die Zugabe von PPA versteifend auf das Bitumen wirkt, stellte sich die Frage, ob sich dies auch auf die oxidative Alterung auswirkt. Ziel der im Artikel referierten Studie war es, die Wirkung von PPA auf die Alterungsneigung von Bitumen zu bewerten. Dazu wurden unterschiedliche Bitumen mit 1 % PPA versetzt und mittels Druckalterungstopf in unterschiedlichen Stufen (0 bis 80 Stunden) im Labor gealtert. Anschließend erfolgte die prüftechnische Ansprache der rheologischen Eigenschaften mittels Dynamischem Scherrheometer und der Kriechsteifigkeit mittels Biegebalkenrheometer. Weiterhin wurde für jede Alterungsstufe der Carbonylgehalt und die Performance Grade-(PG)Qualität bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass das Bitumen mit 1 % PPA im Vergleich zum unmodifizierten Bitumen (Referenz) eine verbesserte Hochtemperatursteifigkeit aufweist. Nach 60 Stunden PAV-Alterung sind die Niedertemperatureigenschaften des PPA-modifizierten Bitumens mit jenen der ungealterten Variante vergleichbar. Die Referenz ohne PPA zeigte erwartete Veränderungen aufgrund der oxidativen Alterung: Erhöhung der Viskositäten und Kriechsteifigkeiten. Die Rate der Carbonylbildung war für PPA-haltiges Bitumen etwa 12 % langsamer im Vergleich zur Referenz ohne PPA. Diese Verbesserungen legen nahe, dass die Verwendung von PPA die oxidative Alterungsneigung von Bitumen vorteilhaft beeinflusst. Die Zugabe von PPA in Bitumen, das aus verdichtetem Asphalt mit 35 % Asphaltgranulat gewonnen wurde, zeigte eine im Vergleich zur Referenz ohne PPA geringere Kriechsteifigkeit. Dies deutet darauf hin, dass mit PPA-modifizierten Bitumen vergleichbare Effekte wie mit Verjüngungsmittel erzielt werden können.