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Detailergebnis zu DOK-Nr. 76811

Umkehrbahre molekulare Strukturierung und Thixotropie von Bitumen (Orig. engl.: Reversible molecular structuring and thixotropy in bitumen)

Autoren	S.N. Nahar G. Leegwater
Sachgebiete	9.1 Bitumen, Asphalt

Road Materials and Pavement Design 22 (2021) Supplement 1: EATA 2021, S. 287-296, 6 B, zahlr. Q

Die chemische Zusammensetzung beeinflusst die intermolekulare Interaktion und Strukturierung innerhalb des Bitumens. Zusätzlich beeinflussen die mikrostrukturellen Eigenschaften die physikalischen Eigenschaften wie Viskosität und komplexere rheologische Eigenschaften wie Thixotropie. In der Studie wird die Ausprägung des Verlusts und der Wiederherstellung der Mikrostruktur als Thixotropie interpretiert (Beobachtung anhand von Rasterkraftmikroskopie) und in Abhängigkeit von der Zeit und Temperatur dargestellt. Die Anwendung einer Zugbelastung auf einen dünnen Bitumenfilm führte zu Spannungskonzentrationen an den Grenzflächen aufgrund der Steifigkeitsunterschiede zwischen den Mikro-Phasen und letztendlich zu Mikrorissen. Der Bitumenfilm wurde auf ein dünnes Aluminium-Band aufgebracht, welches dann gedehnt wurde, um die Spannung in der Grenzfläche zu erzeugen. Die Rissmorphologie und das Ausmaß der Schädigung variieren bei verschiedenen Bitumen-Penetrationsgraden, da sie unterschiedliche mikrostrukturelle Eigenschaften aufweisen. Untersucht wurden zwei Bitumen PEN 70/100 und PEN 160/220. Durch das Einwirken von Temperatur (bis zu 90 °C) und Lastpausen (15 min.) werden die molekularen Strukturen neu geordnet und es tritt eine Selbst-Heilung bezüglich der Risse ein.