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Baustofflehre 3 – Konventionelle Prüfverfahren

Dichte (p) nach DIN EN 15326: - relative Dichte + Dichte d25/25 bei 25°C von Bitumen → können mit Hilfe des Pyknometerverfahrens mit Kapilarstopfen bestimmt werden. -Dichte wird aus 2 Einzelwerten bestimmt

Nadelpenetration (PEN) nach DIN EN 1426: -hier wird ermittelt, wie weit genormte Nadel bei 25°C innerhalb von 5 sec. In Bitumen eindringt - Messwert in

1 10

mm angegeben

- Nadelpenetration ist Maß für Bitumenhärte

Erweichungspunkt Ring und Kugel (TR&B) nach DIN EN 1427: -Bitumenprobe wird in genormten Ring unter festgelegten Rahmenbedingungen eingefüllt - gleichmäßige Erwärmung in Puffflüssigkeit erfolgt → Temp. Bei der eine festgelegte Verformung durch Auflegen einer Stahlkugel erfolgt wird bestimmt. - dieses Prüfverfahren gibt Hinweis auf Bitumenverhalten bei hohen Temp. - Messwert in °C angegeben

Baustofflehre 3 – Konventionelle Prüfverfahren

Brechpunkt nach Fraaß (BPFr) nach DIN EN 12593: -Bitumenschicht wird auf genormtes Stahlblech aufgebracht -Platte wird konstant abgekühlt + gebogen -solange durchgeführt, bis Platte bricht bzw. rissig wird → Temp. Zu diesem Zeitpunkt wird gesucht ! -Brechpunkt nach Fraaß gibt Auskunft über Bitumenverhalten bei besonders niedrigen Temp. - Messwert in °C

Viskosität nach DIN 52007, DIN EN 12595 und DIN 12596: -Zur Bestimmung des Fließverhaltens von Bitumen wird die Viskosität (Zähigkeit) mit Viskosimetern bestimmt - Viskosität wichtig für Festlegung von Pump-und Verarbeitungstemp. -je nach verwendetem Viskosimeter erhält man als Ergebnis der Prüfung:

-die kinematische

- Einheit

𝑚𝑚^2 𝑠

oder

die dynamische Viskosität

-Einheit Pa*s

- ist als Quotient aus der Dynamischen Viskosität + Dichte definiert

Duktilität nach DIN 52013: -Ducktilität= Streckbarkeit -unter genormten Bedingungen hergestellte Bitumenprobe wird nach festgelegten Rahmenbedingungen soweit auseinandergezog. → bis die zum Faden veränderte Bitumenprobe reißt -Messwert ist die Länge bis zum Reißen ausgedrückt in cm

Baustofflehre 3 – Konventionelle Prüfverfahren

Elastische Rückstellung nach DIN EN 13398: -hier wird Bitumenprobe ähnlich der Duktilitätsprüfung auseinander gezogen, jedoch nur bis Fadenlänge 20 cm ! -Faden wird mit Schere geteilt -nach 30 min wird Abstand zw. den beiden Halbflächen gemessen →dieser Messwert wird prozentual auf die Ausziehlänge von 20 cm bezogen +als elastische Rückstellung bezeichnet

Flammpunkt nach DIN EN ISO 2592: -wird im Cleveland Open Cup, einem Prüftiegel, bestimmt -Oberfläche des Bitumens im Prüftiegel elektrisch erhitzt → zuerst schnell, → denn kontinuierlich gesteigert -über Prüftiegel wird in bestimmten Temp.abständen Zündflamme bewegt -Flammpunkt ist die Temp. , bei der die Dämpfe über dem Bitumen entflammt werden

Kraftduktilität (KD) nach DIN EN 13589 und DIN EN 13703: - 3 Probekörper werden mit konst. Geschw. bis auf eine Länge von 400 mm ausgezogen -parallel wird Kraft aufgezeichnet, welche für Längenänderung nötig ist -Kraftverlauf wird grafisch über die Ausziehlänge aufgetragen -Fläche unterhalb der Kurve entspricht der (Formänderungs-) Arbeit, welche für Erzeugung der Dehnung erforderlich war. -für Straßenbaubitumen ist die Prüfung zunächst nur zur Erfahrungssammlung Durchzuführen

Baustofflehre 3 – Konventionelle Prüfverfahren -im Gegensatz zur Ermittlung der elastischen Rückstellung ermöglicht das Kraftduktilitätsverfahren nicht nur eine Unterscheidung zwischen

unmodifizierten Straßenbaubitumen

und

elastomermodifizierten Bitumen (PmB Art A)

sondern auch zwischen

unmodifizierten Straßenbaubitumen

und

plastomermodifizierten Bitumen (PmB Art C)

-das Prüfverfahren zur Beurteilung der Kohäsionseigenschaften von polymermodifizierten Bitumen herangezogen werden

Plastizitätsspanne und Penetrationsindex: -Plastizitätsspanne und der Penetrationsindex sind abgeleitete Größen aus Ergebnissen von

Nadelpenetration,

Erweichungspunkt Ring und Kugel,

Brechpunkt nach Fraaß

-mit Plastizitätsspanne wird Differenz in Kelvin zw. Erweichungspunkt Ring und Kugel und Brechpunkt nach Fraaß bezeichnet - Plastizitätsspanne ist bei polymermodifizierten Bitumen ca. 5-10 K weiter als bei Straßenbitumen -je größer Plastizitätsspanne, desto geringer ist Temp.empfindlichkeit des Bindemittels → als Maß hierfür wird Plastizitätsspanne lp verwendet 30

lp = 50 ∗ 𝑙𝑜𝑔(800⁄𝑃) 𝐸𝑃−25

+1

− 10

alternativ: lp =

(20 ∗ 𝐸𝑃 + 500𝑙𝑜𝑔𝑃 − 1952) (𝐸𝑃 − 50𝑙𝑜𝑔𝑃 + 120)

mit IP = Penetrationsindex P = Penetration bei 25°C [1/10 mm] EP = Erweichungspunkt TR&B [°C] - Der Penetrationsindex von Straßenbaubitumen liegt zwischen ca. –2 und +2...