Detailergebnis zu DOK-Nr. 77010
Die Rheologie des Asphalts vom Bindemittel bis zur fertigen Schicht
| Autoren |
K. Schellenberg |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt |
Straße und Autobahn 72 (2021) Nr. 7, S. 538-545, 10 B, 6 T, 7 Q
Die Rheologie des Asphalts wird entscheidend von der Rheologie des verwendeten thermoplastischen Bindemittels bestimmt. Jedes im Straßenbau verwendete Bindemittel besitzt über den gesamten Temperaturbereich von -50 bis +250 Grad Celsius hinweg einen kennzeichnenden Viskositätsverlauf, der als Gerade dargestellt werden kann, wenn man die ermittelte Viskosität logarithmisch über der Temperatur aufzeichnet. Die von der Temperatur abhängige Viskositätsänderung ist umkehrbar und wiederholbar. Die geradlinigen Verläufe ermöglichen es, für jede beliebige Temperatur die entsprechenden Viskositäten zu ermitteln. Die Neigung der Regressionsgeraden in der logarithmischen Darstellung ist das Maß für die Temperaturabhängigkeit, die nur über die Modifikation des Bindemittels verändert werden kann. Diese Feststellung gilt, wie erforscht wurde, nicht nur für alle Bindemittel, sondern auch für den aus Bindemittel und Füller hergestellten Asphaltmastix, der im Asphalt vorhanden ist, sowie für alle Asphalte einschließlich Gussasphalte ohne den mörtelarmen offenporigen Asphalt. Die Viskositäten können durchweg in den Dimensionen MPa · s mit dem ReVis-Verfahren ermittelt werden, wobei die Prüfspannungen den Steifigkeiten der Proben und den Prüftemperaturen anzupassen sind. Bei einer Prüftemperatur von +5 Grad Celsius kann das Viskositätsverhalten durchgängig vom Bindemittel über den Asphaltmastix bis zum Asphalt verfolgt werden. Für die Praxis ist es wichtig, eine bestimmte, auf die Beanspruchung des Asphalts abgestimmte Ausgangsviskosität des Bindemittels zu wählen, die sich als Multiplikator auf die Viskosität der Asphaltmastix im Asphalt auswirkt. Letztere kann mit zunehmendem Füller-Bitumen-Verhältnis beliebig so gesteigert werden, dass auch sehr dichte Asphaltbetone dieselben Wärmestandfestigkeiten erreichen wie der weitgehend porenfreie Gussasphalt. Beim gewalzten Asphalt bestimmt nicht nur die Viskosität des Asphaltmörtels die Steifigkeit der fertigen Asphaltschicht, sondern auch die vorhandenen Hohlräume.