Entwicklung eines Optimierungssystems zur Konzeption von Asphaltmischungen für besondere Anwendungen unter Verwendung von recyclierten Altreifen

Seit den 1920er wurden vereinzelt Untersuchungen in Europa sowie den USA mit Modifizierungen unter Verwendung von Gummipartikeln durchgeführt. Der größte Teil der Forschung, der jedoch sehr widersprüchlich ist, wurde in den letzten 15 Jahren in den USA unternommen. Deshalb war das Ziel dieser Arbeit eine systematische Untersuchung von unterschiedlichen Zugabemengen und Größen der Gummipartikel (recyclierte Altreifen) in verschiedenen Ausgangsbitumen und eine Auswahl dieser Bitumenvarianten hinsichtlich deren Auswirkungen auf die Asphalteigenschaften zu untersuchen. Die Eigenschaften der modifizierten Bitumen wurden mit den konv. Prüfungen Nadelpenetration, Dichte und Erweichungspunkt Ring und Kugel sowie mit den weiterführenden Prüfungen Bending Beam Rheometer, Dynamischen Scherrheometer und Kraftduktilität verifiziert. Für die Bestimmung der Eigenschaften der modifizierten Asphalte wurde der Spurbildungstest durchgeführt sowie das Haftverhalten, die Steifigkeit und Ermüdungsfestigkeit bestimmt. Die Prüfergebnisse der untersuchten Bitumenvarianten bestätigen den Ansatz, dass sich durch die Verwendung von Gummipartikeln bei der Bitumenmodifikation gezielt die Gebrauchseigenschaften des Bitumens beeinflussen lassen. Aus den durchgeführten Bitumen und Asphaltprüfungen lässt sich durch die Modifikation mit Gummigranulat sowohl ein verbessertes Tieftemperaturverhalten als auch eine verbesserte Wärmestandfestigkeit nachweisen. Die statistischen Analysen der Bitumen- und Asphaltkenngrößen haben gezeigt, dass über maßgebende Bitumeneigenschaften der modifzierten Bitumen auf die Eigenschaften des daraus hergestellten Asphaltes geschlossen werden kann. Zusätzlich wurde ein Index entwickelt über den die Güte der verwendeten Grundbitumen und Gummipartikel bestimmt werden kann.