Eigenschaften und Anwendungen von Bitumen

Gewinnung und Handhabung von Bitumen

Bitumen wird in der Regel als Nebenprodukt der Destillation von Erdöl in Raffinerien gewonnen. Es ist bei Raumtemperatur halbfest oder fest und wird oft auch nach seiner Penetration klassifiziert.

Erhitzung und Viskositätsreduzierung

Die Handhabung erfordert Erhitzen, um die Viskosität für die gewünschte Anwendung auf einen akzeptablen Wert zu reduzieren. Zu den gewünschten Operationen gehören:

• Pumpen
• Bewässern bituminöser Mischungen
• Aggregatbehandlung

In mittleren und großen Lagertanks, die wirksam geschützt und isoliert sind, erfolgt die indirekte Erhitzung oft mittels Thermoöl.

Wirbelschicht-Bitumen (Cut-Backs)

Wirbelschicht-Bitumen (auch Cut-backs genannt) sind Bitumenderivate, die durch Auflösen in einem Öl oder Verflüssiger gewonnen werden. Sie besitzen eine niedrige Viskosität. Der Verflüssiger ist ein Zusatzstoff, der durch Verdampfen entfernt wird, um die Anwendung zu erleichtern. Letztendlich bleibt nur das reine Bitumen zurück.

Nachteile von Cut-Backs

Es ist zu beachten, dass bei diesem Prozess der Beseitigung des Verflüssigers (dem sogenannten Aushärten oder Curing) ein Teil des hochwertigen Produkts verloren geht. Darüber hinaus führt dies zu einer gewissen Luftverschmutzung und birgt aufgrund des leicht flüchtigen Charakters der Bestandteile die Gefahr einer Entzündung.

Flussmittel-Bitumen

Für einige sehr spezielle Anwendungen werden Flussmittel-Bitumen entwickelt. In diesem Fall ist der Verflüssiger (das Flussmittel) kein Erdölprodukt, sondern stammt aus der Destillation von Kohle.

Bitumenemulsionen und die Kalte Technologie

Um auch bei Regen und Kälte arbeiten zu können, ohne die Nachteile des Wirbelschicht-Bitumens in Kauf nehmen zu müssen, werden Bitumenemulsionen verwendet. Diese bilden die Grundlage der sogenannten kalten Technologie im Straßenbau.

Eigenschaften und Herstellung von Emulsionen

Bitumenemulsionen sind Dispersionen von reinem Bitumen, das in Wasser dispergiert ist. Sie sind bei Raumtemperatur flüssig und haben eine so niedrige Viskosität, dass in der Regel keine Erwärmung erforderlich ist.

Zur Herstellung wird in der Regel eine Kolloidmühle verwendet, wobei das beheizte Bindemittel, Wasser und ein Emulgator zugegeben werden.

Additive zur Leistungssteigerung

Sowohl Bitumen als auch Bitumenemulsionen können Additive enthalten, um ihre Leistung für ein breites Spektrum von Anwendungsbedingungen (Temperatur und Belastungsgeschwindigkeit) zu verbessern. Dadurch können das Bindemittel und die Anwendung optimal an die Arbeitsbedingungen angepasst werden.