Weiterfuehrende Untersuchungen zur Beurteilung des Adhaesionsverhaltens zwischen Bitumen und Gestein

Im Rahmen des Projekts sollte der Einfluss der verschiedenen Gesteinseigenschaften auf die Adhaesion quantifiziert werden. Ein Fokus der Forschungsaufgabe war dabei, zu untersuchen, ob der Parameter Zeta-Potenzial dazu dienen kann, die Wechselwirkung zwischen Bitumen und Gesteinsaggregaten zu beschreiben. Aus der Literatur geht hervor, dass niedrige Potenzialdifferenzen zwischen Bitumen und Gestein auf eine gering wirksame adhaesive Bindung/elektrostatische Wechselwirkung hindeuten und zum Beispiel bei gleichsinniger Ladung sogar zur gegenseitigen Abstossung von Gesteinsoberflaeche und Bitumenmolekuelen fuehren. Bei den Rolling-Bottle-Versuchen konnte ein signifikanter Einfluss der Gesteinseigenschaften, insbesondere des Zeta-Potenzials und des Ca-Anteils der loeslichen Salze, auf den Umhuellungsgrad festgestellt werden. Der Schuettelabriebversuch hat sich mit den hier gewaehlten Randbedingungen als ungeeignet fuer die Quantifizierung moeglicher Einflussfaktoren erwiesen. Ebenso konnten mit der Tropfenkonturanalyse weder Einfluesse aus den Gesteinseigenschaften noch aus den Bitumeneigenschaften als massgeblich quantifiziert werden. Dennoch kann grundsaetzlich eine Aussage ueber das Haftverhalten zwischen Bindemittel und Gestein getroffen werden. Weiterhin kann die Wirkung von Wasser auf das Haftverhalten messtechnisch erfasst werden. Die Versuche zur Haftgrenztemperatur zeigen, dass der pH-Wert des Wassers einen Einfluss auf die Haftgrenztemperatur (HGT) ausuebt. Mit abnehmendem pH-Wert sinkt bei dem Diabas und der Grauwacke das Zeta-Potenzial (Betrag). Je hoeher das Zeta-Potenzial (Betrag) ist, desto geringer ist die Haftgrenztemperatur.