Performance Bitumenprüfung

Bei der Kraftduktilitätsprüfung nach DIN EN 13589 wird ein knochenförmiger Probekörper (Ausgangs-Querschnittsfläche 100 mm²) mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/min auseinandergezogen. Die Auswertung erfolgt nach DIN EN 13703. Die während des Ausziehvorgangs notwendige Kraft wird aufgezeichnet. Aus dem Verlauf der Kraft während des Ausziehvorganges kann qualitativ zwischen modifizierten und unmodifizierten Bitumen unterschieden werden. Das zu Beginn der Prüfung auftretende Kraftmaximum charakterisiert die Viskosität des Bitumens und korreliert gut mit den Ergebnissen der Penetrationsprüfung. Der weitere Verlauf der Kraft erlaubt Rückschlüsse auf die Art und die Aktivität der zur Modifikation verwendeten Polymere. Als Anforderungswert für PmB wird die flächenbezogene Verformungsarbeit zwischen 200 und 400 mm Ausziehlänge verwendet.

Die viskoelastischen Eigenschaften von bitumenhaltigen Bindemitteln können mit der DSR-Prüfung über einen großen Frequenz- und Temperaturbereich erfasst werden. Zwischen zwei kreisförmigen Platten (Radius 25 mm) wird eine 1 mm dicke Bitumenprobe auf Torsion beansprucht. Die obere Platte wird bei verschiedenen Frequenzen in einen bestimmten Winkel sinusförmig hin und her gedreht. Der benötigte Drehmoment wird gemessen. Aus Drehwinkel und Drehmoment wird der Betrag des komplexen Schubmoduls |G*| berechnet. Die Zeitdifferenz zwischen den zeitversetzt sinusförmig verlaufenden Drehwinkel und Drehmoment wird als Phasenverschiebungswinkel δ ermittelt.
Der Betrag des komplexen Schubmoduls beschreibt die Steifigkeit des Bindemittels. Der Phasenverschiebungswinkel ist ein Kennwert der Viskoelastizität und erlaubt die Einschätzung des Verformungsverhaltens des Bindemittels zwischen rein elastischem (δ = 0°) und rein viskosem Verhalten (δ = 90°).
Im Rahmen der Bitumenspezifikation wird der komplexe Schubmodul für eine Temperatur von 60 °C und einer Frequenz von 1,59 Hz angegeben.