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Ermittlung der Eigenschaften des nach Extraktion zurückgewonnenen bitumenhaltigen Bindemittels unter Verwendung von Trichlorethen (Tri) und Tetrachlorethen (Per). (Kurzbericht)

Determination of the properties of the bituminous binder recovered after extraction using trichloroethene (Tri) and tetrachloroethene (Per). (Summary report)

In Deutschland wird zur Bestimmung des Bindemittelgehaltes von Asphalt und somit auch für die Rückgewinnung des Bindemittels für weitere Untersuchungen Trichlorethen (Trichlorethylen, Tri) und alternativ Toluol eingesetzt. Für einen schnellen Ersatz von Trichlorethen (TRI) bietet sich Tetrachlorethen (Tetrachlorethylen, umgangssprachlich: PER) an, da dieses Lösemittel bereits seit geraumer Zeit im angrenzenden europäischen Ausland eingesetzt wird. Bevor Tetrachlorethen (PER) eingesetzt werden kann, ist jedoch zu untersuchen, ob zu dem bisherigen Bewertungshintergrund mit Trichlorethen (TRI) vergleichbare Ergebnisse vor allem hinsichtlich der Eigenschaften des rückgewonnenen Bindemittels erzielt werden können. Durch die Auswahl von insgesamt 50 Proben wird ein repräsentativer Querschnitt der in Deutschland eingesetzten Asphalte und Bitumen beziehungsweise Polymermodifizierten Bitumen sichergestellt. Für alle Untersuchungsvarianten wurden sowohl Proben des Asphaltmischgutes als auch Proben des eingesetzten Bindemittels beschafft. Bei den 25 Varianten mit Asphaltgranulat liegen auch Proben des eingesetzten Asphaltgranulates vor. Für die Extraktionen standen zwei baugleiche Extraktionsanlagen (Asphaltanalysatoren) auf Basis der "Technischen Prüfvorschriften für Asphalt, Teil 1 (TP Asphalt-StB, Teil 1)" zur Verfügung. Eine Anlage wurde hierbei mit Trichlorethen (TRI), die andere mit Tetrachlorethen (PER) betrieben. Parallel zu der Probenbeschaffung mussten die Randbedingungen bei der Extraktion und der Bindemittelrückgewinnung festgelegt werden. Die Bindemitteluntersuchungen erfolgten an den nach den unterschiedlichen Extraktionen rückgewonnenen Bindemitteln aus dem jeweiligen Asphaltmischgut und dem Asphaltgranulat sowie an den Bindemitteln im Anlieferungszustand. Vorgestellt wird das Untersuchungsprogramm, die Ergebnisse der Voruntersuchungen zur Extraktion und Bindemittelrückgewinnung und die Ergebnisse der Untersuchungen an den frischen und rückgewonnenen bitumenhaltigen Bindemitteln. Dargestellt werden des Weiteren die Bitumeneigenschaften nach den Extraktionen mit den verschiedenen Lösemitteln und die Unterschiede in der Asphaltzusammensetzung nach den Extraktionen mit den verschiedenen Lösemitteln. Grundsätzlich ist festzustellen, dass die Ergebnisse der Extraktionen mit den zwei Lösemitteln immer innerhalb der Vergleichspräzisionen der TP Asphalt-StB liegen. Ausgehend von der Zusammensetzung der Asphalte kann demnach problemlos auf Tetrachlorethen umgestellt werden, wie es schon die Erkenntnisse aus dem Ausland gezeigt haben. Es wird empfohlen, bei einem großflächigen Einsatz von Tetrachlorethen (PER) auf Produkte mit einem Anteil an PER von mindestens 99,95 Gewichtsprozent zurückzugreifen. Die Präzisionsdaten für die Prüfungen mit Tetrachlorethen (PER) sind vor Einführung in das Technische Regelwerk in einem Ringversuch zu ermitteln. ABSTRACT IN ENGLISH: In Germany, trichloroethene (trichloroethylene, Tri) and alternatively toluene are used to determine the binder content of asphalt and thus also to recover the binder for further investigations. For a quick replacement of trichloroethene (TRI), tetrachloroethene (tetrachloroethylene, colloquially: PER) is suitable, as this solvent has already been used for some time in neighbouring European countries. Before tetrachloroethene (PER) can be used, however, it must be investigated whether comparable results can be achieved to the previous evaluation background with trichloroethene (TRI), especially with regard to the properties of the recovered binder. The selection of a total of 50 samples ensures a representative cross-section of the asphalts and bitumen or polymer-modified bitumen used in Germany. Samples of both the asphalt mix and the binder used were obtained for all test variants. For the 25 variants with reclaimed asphalt, samples of the reclaimed asphalt used were also available. Two identical extraction units (asphalt analysers) based on "Technische Prüfvorschriften für Asphalt, Part 1 (TP Asphalt-StB, Part 1)" were available for the extractions. One system was operated with trichloroethene (TRI), the other with tetrachloroethene (PER). Parallel to the procurement of samples, the boundary conditions for extraction and binder recovery had to be determined. The binder tests were carried out on the binders recovered from the respective asphalt mix and the reclaimed asphalt after the various extractions, as well as on the binders in the as-delivered condition. The test programme, the results of the preliminary tests for extraction and binder recovery and the results of the tests on the fresh and recovered bituminous binders are presented. The bitumen properties after the extractions with the various solvents and the differences in the asphalt composition after the extractions with the various solvents are also presented. Basically, it can be stated that the results of the extractions with the two solvents are always within the reproducibility of the TP Asphalt-StB. Based on the composition of the asphalts, it is therefore possible to switch to tetrachloroethene without any problems, as the findings from abroad have already shown. The precision data for the tests with tetrachloroethene (PER) are to be determined in an interlaboratory comparison before introduction into the technical regulations.

  • Record URL:
  • Supplemental Notes:
    • Fachveröffentlichung der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) zum Forschungsprojekt 07.301/2019/BGB im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI). Stand: 2021 / Project completed in 2021.
  • Corporate Authors:

    Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

    Brüderstraße 53
    Bergisch Gladbach,   Germany  51427
  • Authors:
    • Wörner, T
    • Patzak, T
  • Publication Date: 2024-7

Language

  • German
  • English

Media Info

  • Media Type: Web
  • Features: Figures; Tables;
  • Pagination: 15p

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01926661
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Aug 7 2024 5:09PM