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| 4.1 Polymermodifizierte Bitumen: PmB Der Zusatz von Polymeren (Kunststoffe) im Bitumen soll im Wesentlichen zu einer Erweiterung der Plastizitätsspanneführen und somit die Standfestigkeit bei höheren Temperaturen verbessern. Zusätzlich wird durch die Polymerzugabe eine wirksamere Haftung an Mineralstoffen angestrebt. Es gibt eine Vielzahl von Polymeren, die unterschiedliche Einflüsse auf das Verhalten der Bitumina haben. Die Wirksamkeit der Polymere hängt von der Polymerart als auch von der Herkunft des Bitumens ab. Des weiteren ist die Mischbarkeit des Polymers von Bedeutung. Nur durch homogen hergestellte Mischungen ist eine Verbesserung der Eigenschaften gewährleistet. Polymermodifizierte Bitumen bestehen in der Regel aus Straßenbaubitumen, in das 3 bis 5 % Polymere eingearbeitet werden. Die wichtigsten Polymergruppen, die zur PmB - Herstellung genutzt werden, sind:
Tab.11: Übersicht:
Polymergruppen [4] Die verwendeten Polymere können aus linear oder radial vernetzten kettenförmigen Molekülen bestehen. Aufgrund des Verknüpfungsbestrebens der Polymere bilden sich vernetzte Raumstrukturen aus. Daraus resultiert die Veränderung des Fließverhaltens des polymermodifizierten Bitumens. Polymermodifizierte Bitumen werden zusätzlich nach TL - PmB in elastomer- (PmB A, B) und thermoplastmodifizierten (PmB C) Bitumen unterschieden. 4.2 Bitumenadditiv: Wachs Das Bitumenadditiv Wachs ist ein Gemisch aus synthetischen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen, das vorwiegend zur verbesserten Verarbeitbarkeit und Erhöhung des Verformungswiderstandesdient. Bei diesem Produkt handelt es sich um ein Fischer-Tropsch Paraffin, welches in seiner Verteilung der Molekülkettenlänge einen C-Bereich von 40 bis über 110 aufweist. Es unterscheidet sich somit von den bitumeneigenen Paraffinen, die sich aus Molekülkettenlängen zwischen C 22 und C 45 zusammensetzen. Die so hergestellten wachsmodifizierten Bitumen (WmB`s) haben eine reduzierte Viskosität, eine reduzierte Nadelpenetration und einen stark erhöhten Erweichungspunkt. 4.3 Gummimodifizierte Bitumen: GmB Gummimodifizierte Bitumen sollen vorwiegend eingesetzt werden, um die Alterungsstabilität des Asphalts zu erhöhen und seine Eigenschaften, besonders im Bereich der Elastizität zu verbessern. Das Material der recycelten Altreifen als Bitumenzusatz wird in Form von Gummigranulat oder Gummimehl eingesetzt. Je nach Herstellungsart kommt es zwischen Bindemittel und Gummigranulat zu unterschiedlich starken Reaktionsprozessen. Davon abhängig sind die Eigenschaften des modifizierten Asphalts bzw. des Gummibitumens. Weitere Faktoren, die die Eigenschaften des gummimodifizierten Bitumens beeinflussen, sind Zeitraum und Temperatur, bei der die Reaktion zwischen Gummigranulat und Bindemittel stattfindet. Während des Reaktionsprozesses quellen die Gummipartikel bei hohen Temperaturen durch die Absorption der leichten Fraktionen im Bitumen bis zu ihrer dreifachen Größe an und bilden eine gelartige Substanz, vgl. Abbildung 10. 
Abb.10: Reaktion zwischen
Bitumen und Gummipartikel [11] 4.4 Haftmittel Um die Adhäsion zwischen Bitumen und Mineralstoff zu steigern, wurden im Straßenbau Haftverbesserer entwickelt. Die Haftmittelzusätzestellen grenzflächenaktive Stoffe dar, die zu einer Minderung der Grenzflächenspannung und einer verbesserten Benetzbarkeitführen. Haftmittel werden anhand ihrer unterschiedlichen Polarität an den Molekülenden in zwei Arten unterteilt. Kationische Haftmittel Die kationischen Haftmittel besitzen positive Polarenden, die hauptsächlich mit negativ geladenen Mineralstoffoberflächen, wie sie bei Quarziten zu finden sind, reagieren. Die kationischen Haftmittel setzten sich unter anderem aus Fettpolyamine, Fettmonoamine und Stickstoffverbindungen zusammen. Anionische Haftmittel Die anionischen Haftmittel führen zu einer verbesserten Haftung an basischen Gesteinen. Die negativ geladenen Molekülenden im modifizierten Bitumen sprechen dabei die positiv geladene Oberfläche des Gesteins an. Die anionischen Haftmittel setzen sich vorwiegend aus Aminoseifen zusammen. |
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