Untersuchung und Bewertung von bitumenhaltigen Bindemitteln für Asphalt mittels Dynamischem Scher-Rheometer

Hagner, Tobias

doi:10.24355/dbbs.084-200511080100-515

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Untersuchung und Bewertung von bitumenhaltigen Bindemitteln für Asphalt mittels Dynamischem Scher-Rheometer

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Mit dieser Arbeit wurde angestrebt, einen Beitrag zur Erfahrungssammlung der mittels DSR gewonnenen rheologischen Kennwerte zu leisten, einen Bewertungshintergrund durch vergleichende Betrachtung mit konventionellen Bitumenkennwerten zu schaffen und zu überprüfen, ob anhand der Ergebnisse auf das Gebrauchsverhalten des Asphalts zu schließen ist. Als Basis der Untersuchungen diente während der Asphaltproduktion und -verarbeitung systematisch entnommenes Probenmaterial. Aus den Prüfergebnissen konnten Aussagen über gefundene Korrelationen zwischen den mittels DSR gewonnenen und den konventionellen Bitumenkennwerten getroffen werden. Dabei bietet die Prüfung im DSR die Möglichkeit, die Bindemitteleigenschaften präziser anzusprechen. Es stellte sich heraus, dass die Änderung des Speichermoduls geeignet ist, die Alterung der Bindemittel zutreffend zu beschreiben. Für die Ansprache der Ermüdungseigenschaften von Bindemitteln konnte, da der Verlustmodul sich als ungeeignet herausstellte, eine Verfahrensweise vorgestellt und durch Prüfungen am Asphalt exemplarisch bestätigt werden. Weiterhin konnten Angaben zur Präzision des Prüfverfahrens unter Wiederholbedingungen getroffen werden. Abschließend wurde ein Kriterium entwickelt, welches in geeigneter Weise eine qualitative Beurteilung von Bindemitteln im gesamten Gebrauchstemperaturbereich des Asphalts erlaubt.

With this work was aspired to gain experience in collecting rheological data by DSR, to provide a background of evaluation by comparing with conventionally won binder data and to check, whether the binder properties determined in the DSR can be used to conclude of the performance properties of asphalt mixes. Sample material taken systematically during asphalt production and processing served as a base of the examinations. From the test results statements could be made about correlations between binder data won conventionally and with DSR, about the performance properties of binders and that the examination in the DSR offers the possibility of measuring binder properties more precisely. It turned out that the change of the storage modulus is suitable to describe the changes caused by the ageing process of the binder qualities correctly. The loss modulus as a scale of fatigue qualities of binders had to be judged as not aim leading. However, to address the fatigue qualities of binders a possible procedure in which the binders are subjected to a duration use in the DSR could be introduced and confirmed by examinations on asphalt mix samples. The broad data base enabled to obtain the precision of the test procedure under repeating conditions. Finally, a criterion was developed that allows a qualitative judgement of binders over the whole range of asphalt use temperatures.