Verfahren zur Prognose des Alterungsverhaltens von Asphalt

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Entgegen dem ursprünglichen Ziel des Forschungsvorhabens („Entwicklung und Optimierung eines Verfahrens zur Alterung von Asphalt-Probekörpern und prüftechnische Ansprache der Performanceeigenschaften von Asphalt“) war Gegenstand der Forschungsarbeit schwerpunktmäßig die Entwicklung und Optimierung eines Alterungsverfahrens. Für die Untersuchungen wurde überwiegend ein Asphaltbeton AC 8 D S (Gestein: Basalt, Straßenbaubitumen 50/70) eingesetzt. Weiter wurde noch ein Offenporiger Asphalt PA 8 mit polymermodifiziertem Bindemittel 40/100-65 A berücksichtigt. In den Projektphasen wurden insbesondere folgende Untersuchungsansätze gewählt: Es wurden zwei Konditionierungsverfahren zur Alterung von Asphalt-Probekörpern angewendet - das „BSS“-Verfahren, ein gängiges Verfahren aus der Kunststoffindustrie zur künstlichen Bewitterung und das PAV-A-Verfahren in Anlehnung an bestehende Prüfverfahren (SATS-Prüfung, PAV-Verfahren). Für das PAV-A-Verfahren wurde zunächst eine Konditionierungsdauer von 20 h, eine Konditionierungsdruck von 2,1 MPa und Temperaturen von 30 sowie 60 °C gewählt. Ab der zweiten Projektphase wurde nur noch das PAV-A-Verfahren berücksichtigt, wobei der Druck in zwei Stufen (1,0 und 0,5 MPa) reduziert wurde. Im Rahmen der Projektphase 4 wurde neben Asphalt-Probekörpern auch Asphaltmischgut und Bindemittel mittels PAV-A konditioniert, wobei der Druck auf 0,1 MPa verringert wurde und die Konditionierungszeit in vier Stufen bis 80 h erhöht wurde. In der Projektphase 5 wurde zudem noch die Art und Geschwindigkeit des Druckablassens am Ende der Konditionierung variiert. Zusammenfassend kann aus den Ergebnissen der Projektphasen festgehalten werden, dass die zur „Asphaltalterung“ erforderlichen Konditionierungsbedingungen mit dem PAV-A-Verfahren zu Gefügeveränderungen bzw. -zerstörungen der Asphalt-Probekörper führen. Bedingt durch die Gefügeveränderung/ -zerstörung wird, wie am Beispiel der hier durchgeführten Abkühlversuche erkannt, nicht der Einfluss auf die Kälteflexibilität durch das gealterte und versprödete Bindemittel angesprochen, was sich durch ein geringeres Relaxationsvermögen und damit verbundenem schlechterem Abbau von Zugspannungen („Relaxieren“) im Abkühlversuch zeigen müsste. Vielmehr hat der Asphalt bedingt durch die Gefügestörungen/ -zerstörungen nicht mehr die Fähigkeit Spannungen aufzubauen.

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