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14 Schwerpunkt: Prüftechnik P hasenwinkel δ BTSV [°] 90 85 80 75 70 65 60 90 160/220 70/100 50/70 30/45 20/30 120/200-40 45/80-50 25/55-55 10/40-65 55 40/100-65 50 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 Temperatur T BTSV [°C] Abbildung 2: Differenzierung von Bitumen mittels BTSV-Kennwerten T BTSV [°C] und δ BTSV [°C]: Sortenabhängige Spannweiten von Straßenbaubitumen und Polymermodifizierten Bitumen [3]. Während der Phasenwinkel δ BTSV für Straßenbaubitumen annähernd konstant bei ca. 80 °C bleibt, variiert der Kennwert bei modifizierten Bitumen. Der Kennwert δ BTSV beschreibt demnach die Wirkung einer Modifizierung. Je höher die Wirkung einer Modifizierung ist, umso geringer ist der Phasenwinkel δ BTSV . Anhand des Phasenwinkels kann somit eindeutig zwischen Straßenbaubitumen und Polymermodifizierten Bitumen differenziert werden. Bitumen können also mit T BTSV hinsichtlich ihrer Härte und mit δ BTSV hinsichtlich der Wirkung einer Modifizierung voneinander unterschieden werden. Damit bietet das BTSV eine Grundlage für eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten. Teilweise zeigen sich in Abbildung 2 Überlappungen zu angrenzenden Sortenspannen, sodass die Differenzierung nur bedingt möglich ist. Diese Überlappungen resultieren aus den Anforderungen gemäß den TL Bitumen, die sich ebenfalls in weiten Bereichen überschneiden [7]. Aus rheologischer Sicht sind die Bitumen im Bereich der oberen Gebrauchstemperatur in den Überlappungsbereich hinsichtlich Härte und Wirkung der Modifizierung identisch. 85 80 160/220 70/100 50/70 30/45 20/30 Anwendung des BTSV bei der Klassifizierung von Bitumen P hasenwinkel δ BTSV [°] 75 70 65 60 55 120/200-40 45/80-50 25/55-55 40/100-65 10/40-65 50 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 Temperatur T BTSV [°C] Abbildung 3: Neues Klassifizierungssystem von Bitumen: Mögliche Sortenspannen mit empirisch ermittelten Mittelwerten konventionell klassifizierter Bitumen [3]. Auf Grundlage der BTSV-Kennwerte wäre es nun möglich, ein neues und eindeutiges Klassifizierungssystem zu erstellen, in das sich auch die konventionell klassifizierten Bitumen gemäß TL Bitumen weitestgehend eingruppieren lassen [3]. Abbildung 3 zeigt mögliche Klassifizierungsgrenzen im BTSV-Diagramm, zusammen mit den empirisch ermittelten Mittelwerten der jeweiligen Bitumensorte aus Abbildung 2. Das BTSV findet bereits Anwendung bei der Klassifizierung von viskositätsveränderten Bindemitteln. Die Empfehlungen zur Klassifikation von viskositätsveränderten Bindemitteln (E KvB) [9] enthalten statt des traditionellen Erweichungspunktes Ring und Kugel Tabelle 1: Anforderungswerte für gebrauchsfertige viskositätsveränderte Straßenbaubitumen (Auszug) [9] Merkmal oder Eigenschaft Penetration bei 25 °C Einheit Prüfmethode 15/25 VL 15/25 VH 25/30 VL 25/30 VH 35/50 VL 35/50 VH 50/80 VL 50/80 VH 0,1 mm DIN EN 1426 15 bis 25 25 bis 30 35 bis 50 50 bis 80 Äquisteifigkeitstemperatur T (G* = 15kPa) bei 1,59 Hz °C In Anlehnung an AL DSR-Prüfung (T-Sweep) 60 bis 80 55 bis 75 50 bis 70 45 bis 65 Phasenwinkel δ (G* = 15kPa) bei 1,59 Hz ° In Anlehnung an AL DSR-Prüfung (T-Sweep) IA IA IA IA Phasenübergangstemperatur T PT °C AL DSR-Prüfung (konstante Scherrate) 80 ≤ T PT < 100 100 ≤ T PT < 120 80 ≤ T PT < 100 100 ≤ T PT < 120 80 ≤ T PT < 100 100 ≤ T PT < 120 80 ≤ T PT < 100 100 ≤ T PT < 120 Kategorie L: low phase transition temperature Kategorie H: high phase transition temperature 5|2018

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