Datensammlung Bitumen: Projekt und Ergebnisse

Für die technische Einteílung und Bewertung von Bitumen und bitumenhaltigen Bindemitteln bei unterschiedlichen Temperaturen wird eine Vielzahl traditioneller und neuer Prüfverfahren verwendet. Bei der Überarbeitung der Produktnormen für Bitumen, zuletzt der Spezifikation für polymermodifizierte Bitumen, lieferte Eurobitume Beiträge mit Empfehlungen für die Berücksichtigung neuer Prüfverfahren.

Um die Mitglieder von Eurobitume dabei zu unterstützen, die erwarteten Prüfverfahren für künftige Bindemittelspezifikationen zu betrachten, damit sie diese zielgerichtet in ihre Pläne für zukünftige Entwicklungen einbeziehen können, hat das Technische Komitee von Eurobitume in Zusammenarbeit mit den Mitgliedern ein groß angelegtes Projekt zur Datenerhebung und -analyse organisiert und durchgeführt.

Dieses Projekt bot dem Technischen Komitee auch eine wertvolle Gelegenheit, die Gültigkeit und Aktualität früherer Eurobitume-Positionen zu bestimmten Spezifikationen und Prüfverfahren zu überprüfen und somit das Portfolio der Prüfverfahren für die künftige Entwicklung zu aktualisieren.

Zusammenarbeit mit unseren Mitgliedern, um anonyme Datensätze zu sammeln

Jedes teilnehmende Eurobitume Mitglied hat einen Querschnitt seiner Bindemittel mit den ausgewählten Prüfverfahren getestet; dies waren insbesondere solche, die für eine mögliche Aufnahme in künftige Spezifikationen diskutiert werden.

Die Daten wurden von Eurobitume zusammengetragen und mündeten in einer umfangreichen, anonymisierten Datenbank mit 172 Datensätzen für Straßenbaubitumen (99), harte Straßenbaubitumen (13) und polymermodifizierte Bitumen (60).

Auf der Grundlage sämtlicher Daten wurden die Ergebnisse der einzelnen Prüf- und Berechnungsmethoden - insbesondere derjenigen, die voraussichtlich in künftige Spezifikationen einfließen werden - vom Technischen Komitee und den Task Forces von Eurobitume sorgfältig ausgewertet und analysiert, so dass die voraussichtlichen Konsequenzen der Prüf- und Berechnungsmethoden ermittelt werden konnten.

Ergebnisse und Empfehlungen

  • DSR (Dynamisches Scherrheometer) – die Prüfnorm EN 14770 beschreibt die Verwendung dieses Prüfgeräts zur Bestimmung des komplexen Schermoduls und des Phasenwinkels. Die Ergebnisse wurden diskutiert und es wurde bestätigt, dass dies eine genauere und zuverlässigere Methode zur Bewertung der Bindemitteleigenschaften ist, insbesondere im Hinblick auf das Verhalten bei erhöhten Gebrauchstemperaturen, als der Erweichungspunkt Ring und Kugel.

Eurobitume hat Technische Informationen zur Prüfung im DSR nach EN 14770 erstellt, die hier verfügbar sind.

  • Nadelpenetration - EN 1426: die Nadelpenetration ist nach wie vor ein gutes Prüfverfahren zur Ansprache des Verhaltens aller Bitumensorten bei mittleren Gebrauchstemperaturen, insbesondere für die Qualitätskontrolle, da es auf jahrzehntelanger Erfahrung und Korrelation mit Praxisdaten beruht.

Eurobitumes Technische Information zur Nadelpenetration finden Sie hier.

  • BBR (Bending Beam Rheometer) - EN 14771: relevante Informationen wurden gewonnen, die Eurobitume in die Überarbeitung der Prüfnorm einbringen wird, um das Verhalten bei niedrigen Gebrauchstemperaturen zu bewerten:
    • Verwendung von BBR-Prüfdaten (Biegekriechsteifigkeit S und m-Wert) zur Berechnung weiterer Parameter, wie der Temperatur, bei der S einen Schwellenwert erreicht, und des entsprechenden m-Wertes.
    • Empfehlung logarithmischer Interpolation für Berechnungen auf Grundlage der Biegekriechsteifigkeit S und linearer Interpolation für Berechnungen auf Basis des m-Wertes.

Eurobitumes Technische Information zum BBR finden Sie hier.

Validierte technische Positionen von Eurobitume

 

Die Analyse der Ergebnisse der Datensammlung hat gezeigt, dass die Positionen, die Eurobitume im Jahr 2020 in die Überarbeitung der PMB-Norm EN 14023 eingebracht, hat noch immer gültig sind und teilweise nicht nur für PMB gelten.

  • Prüfung im BBR-Tests und Bewertung des Gebrauchsverhalten von Bindemitteln bei niedrigen Temperaturen:
    • für Spezifikationszwecke wird die Prüfung langzeitgealterter Bindemittel empfohlen,
    • logarithmische Interpolation für Berechnungen im Zusammenhang mit der Biegekriechsteifigkeit S,
    • lineare Interpolation für die Berechnungen im Zusammenhang mit dem m-Wert.
  • Äqui-Steifigkeitstemperatur - Ansprache durch T (G* = 15 kPa) und den entsprechenden Phasenwinkel, berechnet aus Prüfungen im DSR.

  • MSCRT Prüfung - MSCRT (Multiple Stress Creep and Recovery Test) Prüfungen zur Bewertung der Leistungsfähigkeit sollten an kurzzeitig gealterten Bindemitteln. Das Potenzial des MSCRT, zusätzliche, nützliche Daten über nicht modifizierte Bindemittel zu liefern, muss überprüft werden. Eurobitumes Technische Information zum MSCRT finden Sie hier.

  • MSCRT Prüftemperaturen: vorzugsweise sollte die Prüfung bei unterschiedlichen Temperaturen, z.B. für Zwecke europäischer Spezifikationen bei 45, 60 und 75°C erfolgen.

  • Einführung des DSR-Temperatursweeps an frischen Bindemitteln für Spezifikationen von polymermodifizierten Bindemitteln anstelle der Messung des Erweichungspunkts Ring und Kugel. Der Grund dafür ist, dass die Ergebnisse der Prüfung des Erweichungspunktes Ring und Kugel bei PMB anders zu interpretieren sind als die Ergebnisse bei Straßenbaubitumen.