asphalt 05/19

Schwerpunkt: Qualagon
35
140
350
R elativer Speichermodul bei T(G*=15kPa), gealtert [Pa/ °C]
130
120
110
100
90
80
70
60
Bitumen 50/70
50
Bitumen 160/220
PmB 25/55-55 A
40
PmB 45/80-50 A RC
30
25/35 V
20
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
Relativer Speichermodul bei T(G*=15kPa), frisch [Pa/°C]
Cross-Over-Index bei 30 °C, COI 30 , gealtert [-]
300
250
200
150
Bitumen 50/70
100
Bitumen 160/220
PmB 25/55-55 A
50
PmB 45/80-50 A RC
25/35 V
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.000
Cross-Over-Index bei 30 °C, COI 30 , frisch [-]
Abbildung 6: Relative Speichermodule bei der Äquisteifigkeitstemperatur
vor und nach Alterung
+45 %). Dadurch ergeben sich Gruppen mit vergleichbaren
Veränderungen, die zum Teil eine Separierung in die
Lieferstellen ermöglicht. Zwei Lieferstellen des Bindemittels
25/55-55 A und jeweils eine Lieferstelle der Bindemittel
50/70 und 45/85-50 A RC können so vom übrigen
Datenkollektiv separiert werden (Identifikation).
Inwieweit eine weitergehende Visualisierung der konventionellen
Prüfdaten die Identifikationsmöglichkeiten
verbessert, wurde anhand einer Darstellung in Netzdiagrammen
untersucht. Zur Visualisierung der Unterschiede
der verschiedenen Bindemittelarten und -sorten
wurden alle Prüfergebnisse in einem Diagramm (Abbildung
3) mit neun Achsen (Nonagramm) dargestellt.
Aus Gründen der Erkennbarkeit wurden zwar alle Prüfergebnisse
mit einbezogen, aber nur jeweils die Mittelwerte
je Lieferstelle (linierte/punktierte dünnere Linien)
und die Gesamtmittelwerte je Bindemittelart und -sorte
(dickere durchgezogene Linien) dargestellt. Anhand des
Verlaufes der Mittelwerte können alle untersuchten Bindemittelarten
und -sorten hinreichend gut separiert werden.
Allerdings ergeben sich Überschneidungen bei einer
Abbildung 7: Cross-Over-Index bei 30 °C vor und nach Alterung
Betrachtung der Mittelwerte je Lieferstelle. Bei Einbeziehung
aller Einzelwerte wären die Überschneidungen
noch ausgeprägter.
Auch unter Einbeziehung aller Kennwerte des Einfachen
Ansatzes lassen sich keine brauchbaren Abgrenzungen
bei allen drei Lieferstellen der Bitumen 160/220 und
bei zwei Lieferstellen der Bitumen 50/70 vornehmen. Dies
gilt gleichermaßen für die meisten Lieferstellen der modifizierten
Bitumen. Letztendlich lassen sich die mit diesen
einfachen Prüfmethoden differenzierbaren Aussagen
weitgehend auch mit zwei Parametern vor und nach Alterung
(z. B. EP RuK und PI), also vier Achsen, treffen (siehe
Kapitel „Zusammenfassende Empfehlungen für Netzdiagrammdarstellungen“).
Untersuchungsergebnisse
(Erweiterter Ansatz)
Der Erweiterte Untersuchungsansatz resultiert aus einer
heute bereits verbreiteten Methode zur rheologischen
Beschreibung von Bitumen [3]. Die typische Darstellung
der Prüfergebnisse aus solchen Untersuchungen ist der
D ifferenz des Phasenwinkels zw. 40 und 50 °C, gealtert [°]
10,0
8,0
6,0
4,0
Bitumen 50/70
Bitumen 160/220
2,0
PmB 25/55-55 A
PmB 45/80-50 A RC
25/35 V
0,0
-3,0 -2,0 -1,0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0
Differenz des Phasenwinkels zw. 40 und 50 °C, frisch [°]
D eformation bei Scherbeansprung, 20 kPa, -10 °C [%]
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
mittlere Steigung
zwischen 500 und
1.800 Sekunden
Lieferstelle 1, frisch
Lieferstelle 2, frisch
Lieferstelle 3, frisch
Lieferstelle 1, gealtert
Lieferstelle 2, gealtert
Lieferstelle 3, gealtert
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Zeit [s]
Abbildung 8: Differenzen des Phasenwinkels zwischen 40 und 50 °C vor und nach Alterung
Abbildung 9: Zeit-Dehnungsverläufe der Bitumen 160/220 bei -10 °C, kraftgesteuert
5|2019