Detailergebnis zu DOK-Nr. 81310
Thermisch-oxidative Alterungseffekte auf die chemo-rheologische und morphologische Entwicklung von mit Gummigranulat modifizierten Bitumen mit Zusätzen auf Wachsbasis (Orig. engl.: Thermal oxidative aging effect on chemo-rheological and morphological evolution of crumb rubber modified asphalt binders with wax-based warm-mix additives)
| Autoren |
L. Xu M. Hu H. Ni D. Sun Y. Tian |
|---|---|
| Sachgebiete |
9.1 Bitumen, Asphalt 9.10 Gummi, Kautschuk, Asbest |
Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board Vol. 2678, H. 10, 2024, S. 942-956, 11 B, 40 Q. − Online-Ressource: verfügbar unter: https://journals.sagepub.com/home/trr
Zusatzstoffe auf Wachsbasis für temperaturabgesenktes Mischgut verringern die Viskosität und verbessern die Verarbeitbarkeit des mit Gummigranulat (CR) modifizierten Asphalt, aber der Mechanismus des Einflusses auf das Alterungsverhalten von CR-modifiziertem Asphalt ist nicht klar. Um das thermische Alterungsverhalten und den Mechanismus von CR-modifiziertem Asphalt auf einer Wachsbasis zu untersuchen, wurden Polyethylenwachs und Polyamidwachs gemischt, um CR-modifiziertes Bitumen für die Temperaturabsenkung herzustellen. Die Auswirkung der thermischen Alterung auf die rheologischen und mechanischen Eigenschaften wurde durch einen Frequenzsweep-Test und einen Kriechversuch mit Mehrfachbelastung mit dem Dynamischen Scherrheometer charakterisiert. Die Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung während der Alterung wurden anschließend mittels Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie und Gelpermeationschromatographie analysiert. Schließlich wurde die Phasenmorphologie während der thermischen Alterung mittels Fluoreszenz-Mikroskopie beobachtet. Die Ergebnisse zeigten, dass im Vergleich zum Abbau des Gummigranulates die oxidative Alterung des Asphaltbindemittels eine dominierende Rolle bei diesem Prozess spielte. Polyäthylenwachs und Polyamidwachs schlossen sich nicht nur in Form von Kristallisationen an die Asphaltoberfläche an, um die Reaktion mit Sauerstoff zu verhindern, sondern sie förderten auch die Auflösung des Gummigranulates und setzten Polymerisationsketten frei, wodurch die Alterungsbeständigkeit von CR-modifiziertem Bitumen verbessert wurde. Darüber hinaus war die Alterungsbeständigkeit von Polyamidwachs/CR-modifiziertem Bitumen besser als die von Polyethylenwachs/CR-modifiziertem Bitumen, da die Amidgruppe des Polyamidwachses mit dem CR-modifiziertem Bitumen unter Bildung einer Polymerstruktur reagierte.