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Polymermaterialien für die Modifizierung von Straßenbaubitumen

Pavprene ® (SBS)

Thermoplastisches Elastomer auf Styrol-Butadien-Styrolbasis
Pavprene® ist der Markenname der von SO.F.TER. entwickelten Polymermaterialien für die Modifizierung von Straßenbaubitumen.
Pavprene® ist ein auf thermoplastischem SBS (Styrol-Butadien-Styrol) basierendes Elastomer, das bei einer angemessenen Dispersion in dem Bitumen eine Verbesserung der mechanischen Asphalteigenschaften (wie Elastizität, Kohäsion, Formbeständigkeit) erwirkt, sowohl bei geringen als auch hohen Temperaturen.
Tatsächlich wird modifiziertes Bitumen immer öfter eingesetzt, da es Qualität, Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit der Straßenbeläge erheblich verbessert und optimal auf Abnutzungs- und Instandhaltungsprobleme reagiert, die durch einen immer stärkeren Verkehr ausgelöst werden.
Darüber hinaus erhöht der sogenannte Drainasphalt - bedingt durch modifiziertes Bitumen - Fahrsicherheit und Fahrkomfort, und verringert so die Zahl der Unfälle bei regnerischen Wetterbedingungen um bis zu 30%.

 

VORTEILE DES MODIFIZIERTEN BITUMEN

Im Vergleich zum herkömmlichen Bitumen bietet das modifizierte Bitumen folgende Vorteile:
  • Höhere Viskosität des bituminösen Mischguts und stärkere Kohäsion und Adhäsion der inerten Stoffe
  • Höhere Alterungsbeständigkeit und Haltbarkeit des Straßenbelags
  • Geringere Verformbarkeit, d.h. verbesserte Beständigkeit gegen Spurrillenbildung
  • Höhere Verschleißbeständigkeit und verbesserte Dauerfestigkeit
  • Höhere Stabilität des Asphalts mit verbessertem Wärmeverhalten bei niedrigen und hohen Temperaturen
  • Möglichkeit, die Dicke des Straßenbelags zu verringern, ohne dabei seine strukturellen Eigenschaften herabzusetzen
  • Möglichkeit zum Ausgleich mittelmäßiger oder unterschiedlicher Bitumenqualität

 

Außerdem kann hochwertiger Drainasphalt mit weiteren Vorteilen hergestellt werden, wie:
  • Abschaffung des „Aquaplaning-Effekts”
  • Verbesserte Reifenhaftung bei Regen oder hoher Feuchtigkeit
  • Verbesserte Tag- und Nachtsicht durch verringerte Wasseraufwirbelung und folglich niedrigerem Blendeffekt der Fahrzeugscheinwerfer auf feuchtem oder nassem Asphalt
  • Schallabsorbierende Wirkung: Die Geräuschminderung ist dank des Schalldissipationsvermögens durch die Hohlräume der drainierenden Fahrbahndecke möglich (Geräuschminderung von etwa 6dB)

 

EIGENSCHAFTEN DES DRAINIERENDEN UND GERÄUSCHDÄMPFENDEN ASPHALTS

Mit Drainasphalt können die Eigenschaften einer nassen Straßendecke denjenigen eines trockenen Fahrbahnbelags angeglichen werden.
Für eine dränierende und geräuschdämpfende Verhaltensweise muss das Konglomerat eine „offenporige Struktur” haben und über 15 % Hohlräume aufweisen.
Die poröse Struktur ist von entscheidender Bedeutung, um das Regenwasser abzuleiten und das durch das Abrollgeräusch der Reifen und den Motor verursachte Geräusch drastisch zu verringern. Versuchsergebnisse und die Praxis bestätigen die Effektivität einer offenporigen Struktur: Ein gut ausformuliertes Konglomerat gestattet eine Geräuschminderung von etwa 6 dB, welche - nach einer logarithmischen Skala gemessen - einer mit Standardmessmethoden gemessenen Geräuschreduzierung von 50 % entsprechen.
Die Wirksamkeit dieser besonderen Textur kann durch die Wasserdurchlässigkeit (l/min Drainage) überprüft werden. Aufgrund dieser besonderen Textur und des hohen Gehalts von Hohlräumen ist der Einsatz hochwertiger Aggregate (Basalt) erforderlich.

SO.F.TER. bietet dem Markt ein Produktsortiment, das alle Ansprüche der Straßenbaubranche erfüllt. Die Produkte werden in zwei Familien angeboten, die sich durch ihre Molekularstruktur unterscheiden:

LINEARE STRUKTUR: Ermöglicht den Erhalt bituminöser Mischungen mit einer niedrigeren Viskosität und einer verbesserten Versprühbarkeit, Verarbeitungsfreundlichkeit, Emulgierbarkeit und Lagerstabilität so wie einer besseren Kompatibilität mit den verschiedenen Bitumenarten.

RADIALE STRUKTUR: Ermöglicht den Erhalt bituminöser Mischungen mit verbesserten physikalisch-mechanischen Eigenschaften, vor allem des mit dem „Ring-und-Kugel”-Test gemessenen Erweichungspunktes.
 

SORTIMENT

Pavprene® 501
SBS-Elastomer mit linearer Struktur, besonders geeignet für Bitumenemulsionen. Kann auch für die wasserdichte Schicht der Drainbeläge (leichte Versprühbarkeit) verwendet werden und sowohl für geschlossene als auch offenporige Konglomerate.

Pavprene® 501 P
SBS-Elastomer mit linearer Struktur und denselben Eigenschaften wie Pavprene® 501, jedoch dank eines hinzugefügten Kompatibilisierungsöls mit einer verbesserten Verarbeitbarkeit.

Pavprene® 511 K
SBS-Elastomer mit radialer Struktur und hohen rheologischen Eigenschaften. Besonders gut geeignet für modifizierte Bitumen wie hochtechnologische „harte“ Sorten (hohes Elastizitätsmodul)

Pavprene® 511 P
SBS-Elastomer mit radialer Struktur: Dieselben Eigenschaften wie Pavprene® 511K, jedoch aufgrund des Gehalts von hinzugefügtem Kompatibilisierungsöl mit einer verbesserten Verarbeitbarkeit.


Pavprene® 511 C
SBS-Elastomer mit radialer Struktur: Dieselben Eigenschaften wie Pavprene® 511 P, jedoch aufgrund des höheren Gehalts von Kompatibilisierungsöl mit einer sehr guten Verarbeitbarkeit.

Grundlegende Voraussetzung für eine korrekte Verwendung von Pavprene® und folglich der optimalen Nutzung seiner Eigenschaften ist, dass das bituminöse Gemisch von Mischern mit hoher „Scherwirkung” erstellt wird, sodass eine kontinuierliche elastische Phase mit Temperaturen um 180 °C erlangt wird.
Die darauf folgenden Verarbeitungsphasen (Zubereitung des Konglomerats, Verlegung, Walzen, Versprühung, usw.) müssen die höhere Viskosität des modifizierten Bitumens berücksichtigen. Aus diesem Grund muss die Temperatur etwas höher als beim nicht modifizierten Bitumen eingestellt werden.
Die Lagerstabilität ist der kritischste Parameter der aus Bitumen-SBS bestehenden Mischungen, deren Elemente nach einer gewissen Zeitspanne dazu neigen, sich zu trennen. SO.F.TER. entwickelt zurzeit besondere Polyblends, die die Lagerstabilität der bituminösen Mischungen verbessern können.
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