Temperiereinheiten
11.8 Temperiereinheit SHRP
Das HAAKE RheoStress1 mit Platte/Platte-Messeinrichtun-
gen ist geeignet für die rheologische Bestimmung von visko-
sem und elastischem Verhalten von Bitumen und von Asp-
haltmischungen, wie sie als Deckschichten im Strassenbau
eingesetzt werden. Die rheologischen Untersuchungen
beziehen sich hierbei meist auf einen Temperaturbereich von
ca. 5C bis 85C, in dem die Proben mehr oder weniger einen
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Festkörper-Charakter aufweisen. In den meisten Fällen wer-
den die Rheometer für diese Art von Messungen im dynami-
schen Messmodus eingesetzt, wobei die Proben, die in den
Spalt zwischen den parallelen Platten eingebracht werden,
einer sinusförmig vorgegebenen Schubspannung unterwor-
fen werden. Alternativ ist prinzipiell auch das Einbringen der
Probe in den Spalt zwischen einem oberen Kegel und der
unteren Platte möglich. Als Reaktion der Probe auf die vorge-
gebene Beanspruchung ergibt sich eine sinusförmige Verfor-
mung, die gemessen wird. Sie wird charakterisiert durch den
Verlauf des komplexen Moduls G* und des Phasenwinkels ,
der die Phasenverschiebung zwischen der vorgegebenen
Schubspannung
und
der
resultierenden
Verformung
beschreibt. Unter Verwendung des bestimmten Phasenwin-
kels kann G* in seine zwei Komponenten aufgeteilt werden:
-- den Speichermodul G', der das elastische Verhalten der
Probe definiert, und den Verlustmodul G'', der die viskosen
Komponenten im rheologischen Verhalten der Probe charak-
terisiert.
Von den im folgenden ausführlich beschriebenen dynami-
schen Messungen mit dieser Sondermesseinrichtung für die
SHRP-Prüfungen sind die Untersuchungen der Viskosität von
Bitumenschmelzen bei Temperaturen von 120C bis 160C
abzugrenzen. Für sie werden üblicherweise Messeinrichtun-
gen mit koaxialen Zylindern für die oben genannten HAAKE
Rheometer vorgesehen. Bei diesen Schmelzen-Untersu-
chungen wird bei Vorgabe eines Geschwindigkeitsgefälles
die der Viskosität der Probe proportionale Schubspannung
gemessen.
Bitumen und Asphalte reagieren in ihrem rheologischen Ver-
halten sehr empfindlich auf veränderte Messtemperaturen.
Wenn man ihre rheologischen Eigenschaften mit einem
Rheometer untersucht, sollten Messungen in einem solchen
Temperaturmessbereich durchgeführt werden, der dem
annähernd entspricht, der beim praktischen Einsatz solcher
Massen in Strassenbelägen im Laufe eines Jahres zu erwar-
ten ist. Entsprechend der amerikanischen SHRP-Messme-
thode sind Messungen bei Temperaturen wenig oberhalb von
0C und bis zu 85C wünschenswert. Die Proben werden bei
der unteren Temperaturgrenze dahingehend geprüft, ob das
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