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Detailergebnis zu DOK-Nr. 72253

Laborsimulation von Alterung und Revitalisierung von Bitumen zur Imitation mehrfacher Wiederverwendungszyklen (Orig. engl.: Laboratory simulation of bitumen aging and rejuvenation to mimic multiple cycles of reuse)

Autoren	T. Blomberg T. Pellinen M. Makowska
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

TRA2016, 6th European Transport Arena Conference, 18-21 April 2016, Warsaw: Proceedings. Warschau: Road and Bridge Research Institute (IBDiM), 2016, USB-Stick, Paper No. 10330, 10 S., 5 B, 5 T, 20 Q

Im Bericht wird ein Laborversuch beschrieben, der über künstliche Alterung und Revitalisierung den Effekt mehrfacher Wiederverwendung und den Einfluss auf die Werkstoffeigenschaften von Bitumen nachstellt. Die Untersuchungen wurden an Proben aus unbehandeltem Bitumen der Sorte 70/100 durchgeführt. Nach künstlicher Alterung im Druckalterungsbehälter (20 Std. bei 90 °C) oder mittels Dünnfilm-Prüfofen wurden durch Zugabe von Bitumen der Sorte 650/900 die Elastizitätseigenschaften der Sorte 70/100 wiederhergestellt. Jeweils vier dieser Alterungs-Verjüngungs-Zyklen wurden durchgeführt und nach jedem Schritt die Bitumeneigenschaften bestimmt. Die Auswertung der Resultate belegt, dass die Verhärtung bei der Alterung sich wesentlich im ersten Zyklus vollzieht und in den nachfolgenden Zyklen weniger ausgeprägt ist. Die physikalischen Eigenschaften von Bitumen ließen sich ähnlich der Originalprobe wieder einstellen, die Balance zwischen den elastischen und viskosen Komponenten hat sich im Laufe der untersuchten Zyklen deutlich zu einem mehr elastischen Verhalten nach jedem Zyklus verschoben. Daher ist es fraglich, ob eine ausschließliche Verjüngung mit weicheren Bitumensorten die Gebrauchseigenschaften des Ausgangsbitumens dauerhaft erhalten kann. Im beschriebenen Prozess ist eine chemische Umkehr der beschriebenen Veränderungen nicht möglich, weil die Alterung durch Oxidation nicht durch Zugabe weicherer Bitumensorten umgekehrt werden kann. Die Revitalisierung erstreckt sich lediglich auf die Wiederherstellung einiger physikalischer Eigenschaften. Weitere Untersuchungen mit noch weicheren Bitumensorten sind anzustreben, da die relativ hohen Zugaben (21 bis 33 %) der Sorte 650/900 auf eine Übersättigung der Hohlräume und ein "Bluten" der Asphaltbeläge schließen lassen. Außerdem sollten Versuche mit Bitumen aus anderen Quellen und mit polymermodifizierten Bitumen ergänzt werden. Aus der Historie ist zu erwarten, dass die unterschiedlichen Rohmaterialien zu einer Rezeptur im Einzelfall bei der Auswahl des richtigen Revitalisierungsstoffs führen werden.