Unterschiedliche Bitumeneigenschaften waehrend einer Bausaison und deren Auswirkung auf die Performance-Eigenschaften von Asphalt

Varying bitumen properties during a construction season and their impact on the performance properties of asphalt

In der zweiten Haelfte eines Kalenderjahrs wurden 34 Bitumenproben 70/100 von sieben Lieferstellen genommen und mittels Metallanalysen auf ihre Provenienz untersucht. Durch die Bestimmung von konventionellen und rheologischen Eigenschaften in allen Labor-Alterungsstufen sollte geklaert werden, ob es Unterschiede zwischen Bitumenproben von verschiedenen Lieferstellen gibt. Mit zunehmender Alterung wird die Spannbreite des Erweichungspunkts Ring und Kugel (EP RuK) immer groesser, waehrend die Spannbreite der Nadelpenetration (PEN) immer kleiner wird. Mithilfe der konventionellen Parameter EP RuK und PEN ist es nicht moeglich, ein unterschiedliches Alterungsverhalten von Bitumen 70/100 von verschiedenen Lieferstellen darzustellen. Frische (ungealterte) Bitumenproben zeigen nur sehr geringe Unterschiede in den mittels Dynamischem Scherrheometer (DSR) bestimmten rheologischen Eigenschaften. Mit zunehmender Laboralterung zeigen sich jedoch durch den Phasenwinkel bei 60 Grad Celsius deutlich zwei Gruppen von Bitumenproben. Mit drei ausgewaehlten Markerbitumen wurden Asphalttragschicht-Mischgueter hergestellt und nach "Arbeitsanleitung zur Bestimmung des Steifigkeits- und Ermuedungsverhaltens von Asphalten mit dem Spaltzug-Schwellversuch als Eingangsgroesse in die Dimensionierung" (AL Sp-Asphalt 09) auf ihre Steifigkeit und Ermuedungsfestigkeit untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass es einen linearen Zusammenhang zwischen der Abnahme des Phasenwinkels bei 60 Grad Celsius nach Kurzzeitalterung und der Lastwechselzahl N(Index Makro) bei Epsilon = 0,05 Promille aus der Ermuedungsfunktion gibt. Zwischen den Asphalttragschichten, hergestellt aus den Markerbitumen, wurde eine bis um den Faktor 3,2 unterschiedliche Lebensdauer festgestellt. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: In the second half of a calendar year 34 samples of bitumen 70/100 were taken from 7 suppliers and investigated by metal analyses to determine the provenance. It should be found out by conventional and rheological analysis methods if there are differences between the bitumen samples of the different suppliers. With increasing ageing of the bitumen in the laboratory, the range of the softening point ring and ball (EP RuK) gets wider and the range of the needle penetration (PEN) gets smaller. It is not possible to show a different ageing behaviour of the investigated bitumen samples using the conventional parameters EP RuK and PEN. The unaged bitumen samples show only little differences in their rheological properties determined by dynamic shear rheometer (DSR). However, measuring the phase angle at 60 degrees centigrade, it could be shown that the investigated bitumen samples separate into two groups with increasing ageing. Asphalt base course was produced with three selected marker bitumen and investigated on stiffness and fatigue strength according to AL Sp-Asphalt 09. It could be shown that there is a linear correlation between the reduction of the phase angle at 60 degrees centigrade after short-term ageing and the number of load cycles NMakro at Epsilon = 0,05 per mill gained from the fatigue curve. The life time of the asphalt base course materials produced with the marker bitumen differentiates by the factor 3,2.

  • Availability:
  • Authors:
    • SIMMLEIT, N
    • SIVAPATHAM, P
    • Sacihan, H
  • Publication Date: 2018

Language

  • German
  • English

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 659-68
  • Serial:

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01687848
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Nov 12 2018 7:53AM