2013 DAV 20130318 PDF V2.ppt [Kompatibilit tsmodus]) · Bitumen - einfach komplexe Anforderungen • Anforderungen an Bauwerke werden übertragen in Anforderung an Bauprodukte. •

DAV-Informationsveranstaltungen

März / April 2013

Martin Vondenhof, Lars Driske, Anja Sörensen

ARBIT

Bitumen -

Einfach komplex.

Bitumen - Einfach komplex.

• Wer redet hier über Bitumen?

• Was ist Bitumen?

• Wo wird Bitumen verwendet?

• Wie wird Bitumen beschrieben?


ARBITDAV-Informationsveranstaltungen

März / April 2013

ARBIT seit über 80 Jahren

• Arbeitsgemeinschaft der Bitumen-Industrie e.V.

• heute mit:



März / April 2013

Wir reden vonBitumen

www.arbit.de



März / April 2013








März / April 2013

Was ist Bitumen?

• Eigenschaften von Bitumen

• Herstellung von Bitumen

• Bitumenarten



März / April 2013

Bitumen

• REACh

Bitumen wurden unter neun verschiedenen

CAS-Nummern registriert, z.B.

8052-42-2 Asphalt

64741-56-6 Residues (petroleum), Vacuum

?



März / April 2013

Bitumen

• Bei der Aufarbeitung geeigneter Erdöle

gewonnene

• schwerflüchtige, dunkelfarbige Gemische

verschiedener organischer Substanzen,

• deren Viskosität sich mit der Temperatur

verändert.



März / April 2013

Bitumen


ARBITDAV Informationsveranstaltungen

März / April 2013

• ?besteht aus einigen Millionen verschiedenen

organischen Verbindungen.

• ? ist ein gezielt hergestelltes Naturprodukt.

• ? wird in aufwendigen Verfahren

weiterverarbeitet.

• ? ist kein Teer!

-

Bitumen



März / April 2013

• ?ist ein Kolloidsystem aus

Asphaltenen und Maltenen.

Bild: Tobias Hagner

Bitumen



März / April 2013

• ?hat ein viskoelastisches

Stoffverhalten.

• ?verhält sich strukturviskos.

Bitumen



März / April 2013

• ?wird heute großtechnisch in Raffinerien

hergestellt.

Bild: ARBIT

Bitumenarten



März / April 2013

• Destillationsbitumen

• Polymermodifizierte Bitumen

• Oxidationsbitumen

• Hochvakuum- / Hartbitumen

Destillationsbitumen



März / April 2013

• nach der Vakuumdestillation

• weiche bis mittelharte Sorten

• Verwendung: hauptsächlich im Straßenbau

• Weiterverarbeitung / Modifizierung

Polymermodifizierte Bitumen



März / April 2013

• Destillationsbitumen und Polymere

(Elastomere, Thermoplaste)

• z.B. bei hohen Anforderungen an

Verformungsbeständigkeit oder Kälteverhalten

• Verwendung: Straßenbau, Dach- und

Dichtungsbahnen

Polymermodifizierte Bitumen



März / April 2013

Bild: ARBIT

Oxidationsbitumen



März / April 2013

• unter kontrollierten Bedingungen Einblasen von

Luft bei hohen Temperaturen

• z.B. zur besonderen Beständigkeit gegen

Wärme und Kälte

• Verwendung: Dach- und Dichtungsbahnen,

Industriebitumen

Hochvakuum- / Hartbitumen



März / April 2013

• harte bis springharte Konsistenz

• Verwendung: Gussasphalt-Estriche,

Industrieanwendungen








März / April 2013

Wo wird Bitumen verwendet?



März / April 2013

• Asphaltstraßenbau

• Abdichtung von Gebäuden und

Ingenieurbauwerken

• Flugplatzbau

• Park- und Lagerflächen

• Deiche und Talsperren

Farben und Lacke

Spachtel- und Klebemassen

Kabel und Rohrisolierungen

Kellerisolierungen

Autoreifen

Teppichfliesen

Wo wird Bitumen verwendet?

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März / April 2013








März / April 2013

Wie wird Bitumen beschrieben?

• Heutige Spezifikationen

• konventionelle Prüfverfahren

• komplexe Bindemittel



März / April 2013

Spezifikationen für Bitumen



März / April 2013

• DIN EN 12591: Bitumen und bitumenhaltige

Bindemittel – Anforderungen an

Straßenbaubitumen

• DIN EN 14023: Bitumen und bitumenhaltige

Bindemittel – Rahmenwerk zu Spezifikation von

polymermodifizierten Bitumen

�TL Bitumen-StB

Prüfung von Bitumenkonventionelle Verfahren



März / April 2013

• langjähriger Erfahrungs- und

Bewertungshintergrund

• entwickelt und evaluiert an nicht modifizierten

Bindemitteln

• abweichende Interpretation der Prüfergebnisse

an modifizierten Bindemitteln

Prüfung von Bitumenkonventionelle Verfahren



März / April 2013

• DIN EN 1426 - Nadelpenetration

• DIN EN 1427 - Erweichungspunkt Ring und

Kugel

• DIN EN 12593 - Brechpunkt nach Fraaß

Prüfung von BitumenNadelpenetration



März / April 2013

• Eindringtiefe einer Nadel in Bitumen

Bild: ARBIT




März / April 2013

• Eindringtiefe einer Nadel in Bitumen

• Einheit 0,1 mm

• namensgebend für Straßenbaubitumen

� genaue Einhaltung der Prüfbedingungen!




März / April 2013

Bild: Tobias Hagner

Prüfung von BitumenErweichungspunkt Ring und Kugel



März / April 2013

Bild: ARBIT




März / April 2013

• Temperatur, bei der eine Kugel eine

Bitumenprobe um ein bestimmtes Maß verformt

hat

Bild: ARBIT




März / April 2013

• Temperatur, bei der eine Kugel eine

Bitumenprobe um ein bestimmtes Maß verformt

hat

• für Straßenbaubitumen: Korrelation zur

dynamischen Viskosität

Prüfung von BitumenBrechpunkt nach Fraaß



März / April 2013

• Temperatur, bei der der Bitumenfilm auf einem

Metallplättchen reißt oder bricht

Bild: ARBIT

Prüfung von BitumenBrechpunkt nach Fraaß



März / April 2013

• Temperatur, bei der der Bitumenfilm auf einem

Metallplättchen reißt oder bricht

• Prüfung erfordert viel Erfahrung

� geringe Präzision des Prüfverfahrens

Prüfung von BitumenHerausforderungen



März / April 2013

• am Gebrauchsverhalten orientierte

Anforderungen

• Beitrag des Bitumens zum Gebrauchsverhalten

der Asphaltstraße

• adäquate Prüfung komplexer Bindemittel

CEN Datensammlung



März / April 2013

• Europäische Normungsorganisation CEN rief

zur Daten- und Erfahrungssammlung auf

Ziel:

• Identifikation geeigneter Prüfverfahren zur

Ansprache des Gebrauchsverhaltens von

Bitumen für den Straßenbau

Beitrag der BitumenindustrieDatensammlung Eurobitume



März / April 2013

• 146 Datensätze, 60.000 Datenpunkte

• Straßenbaubitumen, polymermodifizierte

Bitumen, Spezialbitumen

• Prüfungen von Korrelationen aller

Prüfergebnisse

Beitrag der BitumenindustrieDatensammlung Eurobitume



März / April 2013

Bild: ARBIT

ErkenntnisseDatensammlung Eurobitume



März / April 2013

• Es bestehen gute Korrelationen zwischen

einigen Prüfverfahren.

• Die Güte der Korrelationen ist abhängig von der

Bindemittelart.

• Die Praktikabilität der Prüfverfahren ist wichtig.

Konzept:

komplexe Bindemittel



März / April 2013

• Komplexe Prüfverfahren liefern bei einfachen

Bindemitteln keine anderen Informationen als

konventionelle.

�Beschreibung einfacher Bindemittel

(DIN EN 12591)

mit konventionellen Prüfverfahren.

Konzept:

komplexe Bindemittel



März / April 2013

• Komplexe Bindemittel können mit modernen

Prüfverfahren besser beschrieben werden.

Bild: Tobias Hagner

Prüfgerät DSRDynamisches Scherrheometer



März / April 2013

Bild: ARBIT

Prüfgerät DSRDynamisches Scherrheometer



März / April 2013

• Prüfungen im DSR können für

polymermodifizierte Bindemittel zahlreiche

konventionelle Prüfungen ersetzen.

• in Deutschland bereits langjährige

Erfahrungssammlung nach TL Bitumen-StB

(davor TL PmB-StB)

Bitumen -einfach komplexe Anforderungen

• Anforderungen an Bauwerke werden übertragen

in Anforderung an Bauprodukte.

• Anforderungsnormen beschreiben die

Bauprodukte, die hergestellt werden.

• Anforderungen an Bitumen und bitumenhaltige

Bindemittel können die Asphaltkonzeption nicht

ersetzen.


März / April 2013


ARBIT

Bitumen ?.

• ? ist ein hochtechnologisches Naturprodukt.

• ? wird seit Jahrtausenden und

immer wieder verwendet.

• ? ist überall und unauffällig.

• ? einfach komplex.


März / April 2013


ARBIT

Bitumen -Einfach komplex.


März / April 2013


ARBIT

Kontakt zur ARBIT


März / April 2013


ARBIT

Arbeitsgemeinschaft der Bitumen-Industrie e.V. (ARBIT)

Steindamm 55

20099 Hamburg

Tel.: 040 / 280 29 39

E-Mail: [email protected]

Internet: www.arbit.de

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