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Detailergebnis zu DOK-Nr. 72607

Bewertung des Kälteverhaltens von bitumenhaltigen Bindemitteln

Autoren	M. Gehrke N. Nytus M. Radenberg D. Twer
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

Straße und Autobahn 68 (2017) Nr. 11, S. 851-861, 10 B, 4 T, 24 Q

Das Kälteverhalten bitumenhaltiger Bindemittel wird in Deutschland seit Jahrzehnten anhand des Brechpunkts nach Fraaß bewertet. Dabei ist seit Langem bekannt, dass die Untersuchungsergebnisse wenig präzise sind und dass der Brechpunkt nach Fraaß teilweise nicht den Bindemitteleinfluss auf das Kälteverhalten des Asphalts wiedergibt. Dies gilt in besonderem Maße für die mittlerweile vielfach eingesetzten modifizierten Bitumen. Mit der Beurteilung des Kälteverhaltens im Biegebalkenrheometer (BBR) ist ein großer Fortschritt in der Bindemittelcharakterisierung erzielt worden, obwohl hierbei ebenfalls relevante Kritikpunkte bekannt sind. Daher besteht neben der Verbesserung der Prüfung mit dem BBR das Bestreben, das Dynamische Scherrheometer (DSR) zur Analyse des Kälteverhaltens bitumenhaltiger Bindemittel einzusetzen. Neben dem Ansatz des 4-mm-Messsystems werden in der Veröffentlichung zwei weitere Ansätze vorgestellt. Einen praxisorientierten Ansatz zur Bewertung des Kälteverhaltens stellt die direkte Messung der Zugrelaxation bei konstanter Dehnung des Bindemittels dar. Die Validierung des Zug-Relaxations-Versuchs mit dem m-Wert zeigt, dass dieses neue entwickelte Prüfverfahren geeignet ist, das Relaxationsverhalten von Bitumen zu bewerten. Ein weiterer Ansatz zur Analyse des Kälteverhaltens bitumenhaltiger Bindemittel ist die dynamisch-mechanische Thermoanalyse (DMTA). Aufgrund der Spannungsverteilung erlaubt die Festkörpereinspannvorrichtung rheologische Bindemitteluntersuchungen bis zur Glasübergangstemperatur. Darüber hinaus ist aufgrund der größeren Probekörper neben der reinen Bindemittelcharakterisierung auch die Untersuchung gröberer Komponenten, zum Beispiel im Asphaltmastix, möglich.