Anforderungen an Bitumen werden in den TL Bitumen-StB 07 primär an relativ einfache, physikalische Kennwerte gestellt. Trotz der entscheidenden Einflüsse der chemischen Zusammensetzung auf das Bitumen, werden praktisch keine Anforderungen an die chemische Zusammensetzung gestellt. Ein wesentlicher Grund hierfür ist die Komplexität und die Vielfalt in der chemischen Zusammensetzung von Bitumen. Auf internationaler Ebene wurden in den letzten Jahren und Jahrzehnten große Anstrengungen unternommen, den chemischen bzw. kolloidalen Aufbau des Bitumens und dessen Einfluss auf die straßenbautechnischen Eigenschaften zu erfassen. Aufgrund der Vielfalt unterschiedlichster Kohlenwasserstoffverbindungen, die zu einem Großteil mit Heteroatomen wie Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff oder Metallen ergänzt werden, ist eine exakte Elementaranalyse sehr aufwändig und wenig aussagekräftig. Daher hat sich die chemisch-physikalische Beschreibung des Bitumens als Kolloidsystem als grundsätzlich anerkannt erwiesen. Eine Aufteilung in eine feste Phase, die Asphaltene, und eine fließfähige Phase, die Maltene, ist hierbei unstrittig. Jedoch gibt es deutlich voneinander abweichende Ansichten zum Aufbau, zum Verhalten und zu den Eigenschaften der Asphaltene und Harze. Diese Fragestellung kann möglicherweise durch eine verbesserte Analyse der Bitumenstruktur beispielsweise mittels Rasterkraftmikroskop (AFM) oder Röntgen/Neutron"Kleinwinkelstreuung (SAXS, SANS) gelöst werden. Der Asphaltengehalt übt die offensichtlich deutlichsten Einflüsse auf die straßenbautechnischen Eigenschaften aus. So nimmt der Verformungswiderstand mit zunehmendem Asphaltengehalt deutlich zu. Darüber hinaus beeinflussen die Heteroatome die Bitumeneigenschaften. Sowohl das Adhäsionsverhalten (durch den Einfluss auf die Polarität) als auch die Viskosität wird durch die Heteroatome beeinflusst. Da der genaue Einfluss der Heteroatome noch nicht geklärt ist, bietet neben der Rolle der Asphaltene und Harze auch der Einfluss der Heteroatome auf die straßenbautechnischen Eigenschaften weitere Forschungsansätze.

Eine Änderung der Technischen Prüfvorschrift für den Einaxialen Druck-Schwellversuch im Jahr 2018 zielt auf besser differenzierbare Aussagen zum Verformungswiderstand ab. So sollen statt Marshall-Probekörpern künftig Bohrkerne aus walzsegmentverdichteten Asphalt-Probeplatten oder aus walzverdichteten Asphaltschichten von Straßen entnommen und untersucht werden, da Marshall-Probekörper aufgrund der Verdichtungsart (schlagende Verdichtung) nicht mit einer in der Praxis verdichteten Asphaltschicht vergleichbar sind. Darüber hinaus wird im Rahmen der Überarbeitung der Technischen Regelwerke (TL Asphalt-StB und ZTV Asphalt-StB) zukünftig der Einaxiale Druck-Schwellversuch (DSV) nach TP Asphalt-StB, Teil 25 B1 zur Beschreibung des Verformungswiderstandes Anwendung finden. Hierfür gibt es bisher keinen wissenschaftlich abgesicherten Bewertungshintergrund, weshalb eine prüftechnische Absicherung des Verformungswiderstandes notwendig ist. Ein weiterer, häufig diskutierter prüftechnischer Aspekt ist die Frage nach der Berücksichtigung einer definierten Querdehnungsbehinderung, die in der Straße vorhanden ist. Der Einaxiale Druck-Schwellversuch berücksichtigt keine Querdehnungsbehinderung, die TP Asphalt-StB, Teil 25 A2 bietet eine Möglichkeit zur Laborprüfung mit Querdehnungsbehinderung. In diesem Forschungsprojekt wurde zudem eine Variante mit einer erhöhten seitlichen Stützeinwirkung untersucht, indem um die Mantelfläche des zylindrischen Probekörpers ein massiver Metallring angeordnet wurde. Für die Bewertung des Verformungsverhaltens von Gussasphalt nach den TP Asphalt-StB Teil 25 A1 gibt es bereits einen Vorschlag für einen Bewertungshintergrund, der mit den durchgeführten Untersuchungen kritisch überprüft und ggf. geändert wird. Dafür wurden insgesamt 45 verschiedene Asphaltmischgutvarianten hergestellt und im Labor untersucht. Zusätzlich wurden Daten von externen Asphaltmischgutproduzenten gesammelt, um vorhandene Ergebnisse in die Auswertung miteinzubeziehen. Zur Validierung der im Labor hergestellten Asphaltkonzepte wurden zehn Praxisstrecken ausgewählt und Bohrkerne entnommen. An allen Walzasphaltvarianten wurden dynamische Stempeleindringversuche gemäß TP Asphalt-StB, Teil 25 A2 und bei den Gussasphalten gemäß TP Asphalt-StB, Teil 25 A1 durchgeführt und bei allen Walzasphalten Einaxiale Druck-Schwellversuche am Bohrkern gemäß TP Asphalt-StB, Teil 25 B1. An ausgewählten Varianten wurden zudem der Einaxiale Druck-Schwellversuche am MPK und Stempeleindringversuche mit Querdehnungsbehinderung durchgeführt. Im ersten Schritt wurden die Daten statistisch ausgewertet, um eventuelle Ausreißer zu identifizieren und auszuschließen. Die Grundlage zur statistischen Bewertung der Verformungsergebnisse bildeten Box-Whisker-Plots und die Durchführung einer deskriptiven Statistik. Die Analysen fanden sowohl für die Ergebnisse der im Labor hergestellten Probekörper als auch der extern gesammelten Daten statt. Die Auswertung der Dehnungsraten ermöglichte die Festlegung erster Zielwerte für verschiedene Belastungen, jedoch basieren diese auf einer geringen Datenbasis, was weitere Untersuchungen erforderlich macht. Die Untersuchungen zum dynamischen Stempeleindringversuch mit und ohne Stützring ergaben keine signifikanten Unterschiede in den Ergebnissen, was darauf hindeutet, dass der Stützring keinen Einfluss hat. Der bestehende Erfahrungshintergrund für die dynamischen Stempeleindringtiefen von Gussasphalt konnte zum Teil bestätigt werden. Untersuchungen mit abgeänderten Prüfrandbedingung für hohe verformungswirksame Belastungen gaben erste Erkenntnisse darüber, wie sich verschiedene Zusammensetzung bei erhöhten Temperaturen und verlängerter Lastdauer verhalten. Dabei wurde festgestellt, dass Varianten mit unterschiedlichen Sieblinien unterschiedliche Verformungswiderstände aufwiesen, wobei jene, die sich an der oberen Sieblinie orientieren einen höheren Widerstand zeigten als jene, die sich an der unteren orientieren. Bei einer Prüftemperatur von 65 °C wurde bei allen Proben eine fortschreitende volumendilatante Gefügezerstörung festgestellt.