Detailergebnis zu DOK-Nr. 80614
Bewertung der thermischen und rheologischen Eigenschaften von Asphaltmastix mit Phasenwechselmaterial und porösen Füllstoffen (Orig. engl.: Evaluation of thermal and rheological properties of phase change material-incorporated asphalt mastic with porous fillers)
| Autoren |
F. Saberi-Kerahroudi Y.D. Wang J. Liu |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt 9.8 Füller |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2678 H. 1, 2024, S. 835-845, 13 B, 3 T, 21 Q. − Online-Ressource: verfügbar unter: https://journals.sagepub.com/home/trr
Die Verwendung von Phasenwechselmaterial (PCM) im Asphalt kann die Temperatur des Straßenbelags regulieren, die Haltbarkeit des Asphaltes verbessern und die Auswirkungen von Wärmeinseln abmildern. In dieser Untersuchung wurden poröse Füllstoffe als PCM-Träger verwendet und das thermische und rheologische Verhalten von Asphaltmastix mit PCM bewertet. In der Studie wurden zwei verschiedene Trägermaterialien (Kieselgur und expandierter Perlit) und vier Arten von PCMs verwendet. Die in Frage kommenden Füllstoffe, PCM und geeigneten Mischungsverhältnisse wurden anhand der Ergebnisse der rasterelektronen-mikroskopischen Bildanalyse, des Filterpapiertests und des Temperatursweep-Tests ermittelt. Das thermische und rheologische Verhalten des Asphaltmastix mit PCM wurde mit verschiedenen Füllstoffersatzverhältnissen weiter untersucht. Die Asphaltmastixe wurden einer thermischen Analyse mittels Differential-Scanning-Kalorimetrie, einer Prüfung der Wärmeleitfähigkeit und der volumetrischen Wärmekapazität sowie einem Echtzeit-Temperaturverhaltenstest unterzogen. Außerdem wurden rheologische Tests durchgeführt, darunter der komplexe Schermodul-Test, der Biegebalken-Rheometer-Test und der lineare Amplituden-Sweep-Test. Es wurde festgestellt, dass die modifizierten Asphaltmastixe eine hohe Wärmekapazität und die Fähigkeit zur Speicherung latenter Wärme aufweisen. Die rheologischen Analysen zeigten, dass durch die Zugabe von Polyethylenglykol die Performance des Asphaltmastix bei niedrigen Temperaturen verbessert und die Performance bei mittleren und hohen Temperaturen durch das PCM nicht beeinträchtigt wurde.