Detailergebnis zu DOK-Nr. 74545
Nutzung Mikro-gekapselter Materialien zur Änderung des Phasenwinkels von bitumenhaltigen Materialien (Orig. engl.: Use of microencapsulated phase change materials in bitumen to mitigate the thermal distresses in asphalt pavements)
| Autoren |
M.R. Kakar Z. Refaa J. Worlitschek A. Stamatiou M.N. Partl M. Bueno |
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| Sachgebiete |
11.2 Asphaltstraßen 11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer |
RILEM 252-CMB Symposium: Chemo-Mechanical Characterization of Bituminous Materials. Cham: Springer, 2019 (RILEM Bookseries Vol. 20) S. 129-135, 5 B, 10 Q
Temperaturunterschiede infolge extremer Wettereinflüsse sind hauptsächlich für thermische Schädigungen verantwortlich. Rissbildung und Spurrinnenbildung sind die Hauptschädigungen von Asphalt infolge extrem niedriger und hoher Temperaturen. Seit kurzem werden Materialien zur Änderung des Phasenwinkels (Phase Change Materials, PCM) als Quelle für thermische Energieerhaltung effizient beim Bau genutzt, indem thermische Energie in latenter Form gespeichert wird. Die Verwendung Mikro-gekapselter Materialien zur Änderung des Phasenwinkels (µPCM) ermöglicht die Speicherung und Freisetzung thermischer Energie innerhalb von Bitumen. Die Kristallisations-/Schmelztemperatur definiert, zu welcher Temperatur thermische Energie gespeichert/freigesetzt werden kann. In der Studie wurde ein Tief-Temperatur µPCM in ein Bitumen eingebracht. Die Rheologie- sowie die Temperatureigenschaften wurden mittels DSR (dynamisches Scherrheometer) und DSC (Differentialrasterkalometrie) bewertet. Es wurde beobachtet, dass bezüglich Abkühlung die µPCM-Zugabe in einer Größenordnung von 25 M.-% bezogen auf das Bitumen die thermische Energie speichert und freisetzt. Die mit Infrarotkamera erfassten Oberflächentemperaturen zeigen im Vergleich zu Kontrollprobekörpern, dass in µPCM-modifizierten Probekörpern eine Verzögerung der Abkühlung während der µPCM-Kristallisationstemperatur zu verzeichnen ist.