1 Einleitung
In Betracht der ansteigenden Verkehrsbelastung und der abnehmenden Verfügbarkeit geeigneter Rohstoffe fürden Asphaltstraßenbau ist die Standfestigkeit von zunehmender Bedeutung. Eine erhöhte Aufmerksamkeit ist dabei der Adhäsion / Haftung zwischen Bindemittel und Mineralstoff
zu widmen.
Der Mangel an
naphtenbasischen Erdölen zwingt dazu, weniger geeignete
paraffinbasische bzw. paraffin-naphtenbasische Erdöle als
Rohstoffe für
die Bitumenherstellung zu verwenden. Diese Erdöle weisen meist
einen bedeutenden Paraffingehalt auf, wodurch Bitumen nicht
zufriedenstellender Qualität entstehen kann.
Die Nutzungsdauer von Asphaltstraßen
ist von vielen unterschiedlichen Einflüssen aus
Verkehrs- und Klimabeanspruchungen abhängig. Insbesondere wirken
Temperaturänderungen, Regenwasser, Luftsauerstoff, Fremdstoffe
(Öle, Treibstoffe), sowie Tausalze auf den Asphalt ein.
Entscheidend für die Dauerhaftigkeit von Asphalt ist das Haftverhaltenzwischen Mineralstoff und Bitumen.
Untersuchungen zum Haftverhalten
zwischen Bitumen und Mineralstoffen wurden bereits in den
dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts gemacht. Heute gibt es eine
Vielzahl von Publikationen, die sich alle mit dem Phänomen Haftung
zweier Stoffe aneinander und mit Möglichkeiten dies in ein
objektives und quantitatives Prüfverfahren umzusetzen
beschäftigen. Ein genormtes quantitatives Prüfverfahren gibt
es derzeit nicht.
Ziel der Forschungsarbeitist die Validierung des Prüfverfahrens ,,Beurteilung der
Benetzbarkeit und des Adhäsionsvermögens von Bitumen mittels
Kontaktwinkelmessungen". Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird
die Benetzbarkeit von Bitumen unterschiedlicher Provenienz an
Mineralstoffen und das Adhäsionsvermögen bei
Wasserlagerung untersucht. Zusätzlich wird der Einfluss
verschiedener Additive nachgeprüft.
Für die Untersuchung des
Adhäsionsvermögens der Bitumina auf Mineralstoff-
Glas- und PTFE-Oberflächen werden Kontaktwinkelmessungenan Bitumentropfen mit dem Kontaktwinkelmessgerät G 10
des Herstellers KRÜSS durchgeführt. Um den Einfluss der
Oberflächenspannung der Bitumina auf die Benetzung und Haftung
zu bestimmen, werden mit Hilfe des KRÜSS - Gerätes Messungen
am hängenden Tropfen durchgeführt. Zusätzlich werden auf
PTFE (Kunststoff) - Oberflächen Kontaktwinkel am
Bitumentropfen gemessen, die Aufschluss über den polaren Anteil
der Bitumina geben sollen.
Als Referenzmaterial
werden Objektträger aus Glas verwendet. Auf den Objektträgern
wird das Haftvermögen und das Benetzungsverhalten
unterschiedlicher Bitumen erforscht und als geeignetes
Prüfverfahren untersucht.
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