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Ermittlung des Bindemittelgehaltes von Asphalt mit gummimodifiziertem Bindemittel

  • Eine der derzeitigen Schwierigkeiten bei dem Einsatz von Gummimodifizierten Asphalten (GmA) liegt in der nicht hinreichend genauen Bindemittelgehaltsbestimmung durch Extraktion bei der Kontrollprüfung nach den [TP Asphalt-StB, Teil 1, 2007]. Das Ziel dieses Forschungsprojektes war es daher, Hinweise und Empfehlungen zur Verbesserung der Präzision bei der Bestimmung des Bindemittelgehaltes von GmA zu erarbeiten. In einer ausführlichen Untersuchungsreihe wurden im Labor hergestellte SMA 8 S und PA 8, die so-wohl im Nass- als auch Trockenverfahren unter Variation des Grundbitumens, des Gummimehlanteils und unter variierenden Mischtemperaturen, Misch- und Lagerungszeiten modifiziert wurden, nach den [E GmBA, 2012] extrahiert. Da sich nur ein Teil des Gummimehles im Bindemittel löst, galt es die im Gesteinskörnungsgemisch verbleibenden ungelösten Gummipartikel möglichst präzise zu erfassen. Dabei stieß die angewendete Vorgehensweise an Grenzen. Das Verhältnis zwischen gelösten und ungelösten Gummipartikelanteilen ist in Abhängigkeit von dem eingebrachten Gummimehlanteil und aufgrund von unvermeidbar unterschiedlicher Gummimehlqualitäten nicht konstant. Eine weitere Ursache für Schwankungen war, dass sich nach der Extraktion Fülleranteile in dem ungelösten Gummipartikelanteil und Gummipartikel im Gesteinskörnungsgemisch wiederfinden ließen. Die Ermittlung des Mittelwertes der ungelösten Gummipartikel aller durchgeführten Extraktionen ergab einen Wert von 75 %. Wie durch die vorherigen Bewertungen zu erwarten, ergab sich jedoch eine große Spannweite von 43 bis 107 %. Mit dem Extraktionsverfahren nach den [E GmBA, 2012] scheint demnach prüftechnisch kein hinreichend genaues Vorgehen zur Ermittlung des Bindemittelgehaltes von GmA und zum ungelösten Gummipartikelanteil zu erzielen zu sein. Als alternative Methode wurde die Veraschung solcher Asphalte eingesetzt und eine empfohlene Vorgehensweise entwickelt. Dieses Verfahren ist unabhängig von der bisherigen Extraktion mit dem Lösemittel Trichlorethylen und den damit verbundenen einzuhaltenden Arbeitssicherheitsbestimmungen. Erste Versuche im Rahmen dieses Forschungsprojektes zeigen plausible und vielversprechende Ergebnisse, die durch weitere Untersuchungsreihen zur Optimierung und zur Validierung des Verfahrens ergänzt werden müssen.
  • Currently, one of the main problems when using rubber-modified asphalt (RmA) is the proper determination of binder content by extraction during check tests with [TP Asphalt-StB, Teil 1, 2007]. Therefore, this project’s main aim was acquiring suggestions and recommendations for defining the determination of RmA’s binder content more pre-cisely. Laboratory produced SMA 8 S and PA 8, prepared both under dry and wet circumstances and modified with variable bitumen grades, contents of rubber powder, mixing temperatures as well as mixing and storage times was extracted regarding the [E GmBA, 2012] in detailed series of testing. As only parts of the rubber powder dissolve in binder, undissolved particles in aggregate mixtures had to be determined precisely, which soon met the limits of the commonly used procedures. Inevitable differences in the quality of rubber powder as well as the added rubber content lead to non-constant relations between dissolved and undissolved rubber particles. Further, recovered filler in undissolved rubber parts as well as rubber in aggregate mixtures caused such fluctuations. The average amount of recovered undissolved rubber particles was 75 %, while a widespread range between 43 % and 107 % existed due to previously explained valuation. The extraction regarding the [E GmBA, 2012] does apparently not offer a sufficient method for the determination of binder content and content of rubber in RmA. Alternatively, incineration was applied and recommendations were developed. The procedure is independent of extraction using trichloroethylene and its related safety regulations. First tests, per-formed within this research project, showed plausible and promising results, which must be amplified by further tests for optimization and validation.

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Metadaten
Author:Martin Radenberg, Ricarda Manke
URN:urn:nbn:de:hbz:opus-bast-21487
Title Additional (English):Determination of binder content in asphalt with rubber-modified binder
Document Type:Report
Language:German
Date of Publication (online):2019/04/18
Date of first publication:2019/04/18
Publishing institution:Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
Contributing corporation:Ruhr-Universität Bochum. Lehrstuhl für Verkehrswegebau
Release Date:2019/04/18
Tag:Bindemittel; Bituminöses Mischgut; Extraktion; Forschungsbericht; Genauigkeit; Gummi; Kontrolle; Prüfverfahren
Binder; Bituminous mixture; Error; Extraction; Research report; Rubber; Surveillance; Test method
Number of pages:50
Institutes:Sonstige
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Licence (German):License LogoBASt

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