Detailergebnis zu DOK-Nr. 76513
Veränderung der Mikrostruktur und rheologischer Eigenschaften von laborgealtertem Polymermodifiziertem Bitumen (Orig. engl.: Microstructure and rheological response of laboratory-aged SBS-modified bitumens)
| Autoren |
C. Cuciniello P. Leandri S. Filippi D. Lo Presti G. Polacco M. Losa G. Airey |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt |
Road Materials and Pavement Design 22 (2021) Nr. 2, S. 372-396, 14 B, 3 T, zahlr. Q
Die Modifikation von Straßenbaubitumen mit Polymeren zur Verbesserung der Performance ist seit langem üblich. Der Effekt der verbesserten Alterungsneigung wurde bislang jedoch nur unzureichend dokumentiert. Mit der Studie werden die Auswirkungen einer Laboralterung auf die Mikrostruktur und die rheologischen Eigenschaften von fünf Polymermodifizierten Bitumen (Variation der Konzentration des Styrol-Butadien-Styrol(SBS)-Copolymers) und einem Straßenbaubitumen unter Variation von Schwefel als Vernetzer untersucht. Die Laboralterung wurde mittels Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT) und mehrfach mittels Pressure Aging Vessel (PAV) durchgeführt. Die gealterten und nicht gealterten Bindemittel wurden durch Multiple Stress Creep and Recovery Tests (MSCRT), Gelpermeations-Chromatographie (GPC) und Fluoreszenzmikroskopie bewertet. Die MSCR-Tests zeigten, dass bei mit Schwefel vernetzten Polymeren, gegenüber den Varianten ohne Schwefel, der Effekt der Alterung vermindert wird. Bei den Varianten ohne Schwefel nahmen die Effekte der Polymerisation (Elastizität) signifikant ab. Die Ergebnisse der GPC und Fluoreszenzmikroskopie zeigten, dass die Aromaten-, Harz- und Asphaltenfraktionen der Straßenbaubitumen sich nach einer PAV-Alterung zu schwereren Molekülen verlagerten, sich aber mit weiterer Alterung nur noch wenig veränderten. Ein ähnliches Verhalten wurde für die Polymermodifizierten Bitumen ohne Schwefel erkannt, während bei den mit Schwefel vernetzten Polymermodifizierten Bitumen das Verhalten von der Polymerkonzentration abhängig war.