摘要: |
Das Ziel dieses Projekts war das Auffinden von Zusammenhaengen zwischen den chemischen Bitumeneigenschaften und dem rheologischen Verhalten, dem Alterungsverhalten sowie dem Haftverhalten des Bindemittels. Zum Erreichen dieses Ziels wurden zwoelf Bitumenproben in unterschiedlichen Alterungszustaenden und vier Gesteinsproben mit verschiedenen chemischen, rheologischen, physikalischen und haftbetreffenden Methoden untersucht. Bei der Gegenueberstellung der Pruefergebnisse konnte eine Vielzahl an bilateralen Korrelationen zwischen den einzelnen Kennwerten gefunden werden. Zusaetzlich zu diesen bilateralen Zusammenhaengen wurden weiterhin mithilfe von multiplen Regressionsanalysen Linearkombinationen erstellt, die durch eine kombinierte Beruecksichtigung der Gehalte und der Molmassenmittelwerte M(Index n) der SARA-Fraktionen die Beschreibung und Prognose einer Vielzahl von Kennwerten ermoeglicht. Zu diesen Kennwerten zaehlen neben den rheologischen Pruefgroessen, wie dem Erweichungspunkt, der Nadelpenetration sowie dem komplexen Schermodul |G*| und dem Phasenwinkel delta, auch die Alterungsindizes dieser Pruefgroessen. Somit koennen anhand der SARA-Fraktionen im nicht gealterten Zustand Aussagen ueber das Alterungsverhalten der Bitumen getroffen werden. Neben der Rheologie und dem Alterungsverhalten ist zudem eine Beschreibung des Haftverhaltens moeglich, wobei neben den SARA-Fraktionen als Gesteinskennwerte weiterhin der Siliziumdioxidgehalt sowie der isoelektrische Punkt zu beruecksichtigen sind. Zudem konnte durch die Umstellung der gefundenen Linearkombinationen ein synthetisches Bindemitteldesign abgeleitet werden, sodass durch die Vorgabe der angestrebten rheologischen, alterungsbedingten und haftungsbedingten Kennwerte die zum Erreichen dieser Kennwerte erforderlichen Gehalte der SARA-Fraktionen ermittelt werden koennen. Dies ermoeglicht die Modifizierung von Bitumenzusammensetzungen, um eine gezielte Beeinflussung der Bindemitteleigenschaften zu erreichen. |