Was die Rheologie für die Sicherheit von Bauwerken tun kann

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Bundesanstalt für Material- forschung und -prüfung (BAM)

Fahrübergänge aus Asphalt

Ein Beispiel für die Vielseitigkeit der Rheologie: Die europäisch technische Zulassungsleitlinie enthält für die Bauart Fahrbahnübergänge aus Asphalt die Vorgabe, dass im Unterschied zur konventionellen Prüfmethodik, das plastizitäts- und temperatur-abhängige dynamisch-mechanische Verhalten von solchen Bindemitteln mit der Schwingungsrheologie über die Temperaturspannweite im Temperatursweep bestimmt werden muss. Dies dient dazu, der Zulassungsbehörde praxisrelevante mechanische Kennwerte zur Verfügung zu stellen. An der BAM wurden sowohl die dynamische Viskosität und alle damit verbundenen technologischen Informationen als auch die Schwingungsrheologie bestimmt, um das dynamisch-mechanische Verhalten dieser Produkte und Materialien über die relevanten Temperatur- oder Frequenzbereiche untersuchen zu können. Damit erhält man eine physikalisch fundierte praxisnahe Vorstellung davon, wann die Produkte glasartig brechen können, ob Deformationen zurückgestellt oder Spannungen abgebaut werden können und vieles mehr. Mittlerweile sind die Erkenntnisse so weit gediehen, dass der BAM-Vorschlag zur Integration von rheologischen Verfahren zur Gütesicherung sowohl in das nationale als auch in das europäische Regelwerk eingeflossen ist. Nochmal BAM-Mitarbeiter Recknagel: „Heute spannt sich der Bogen unserer Aufgabenstellungen, was die Materialkennzeichnung angeht, von den Flüssigkunststoffen und anderen organischen Elastomeren über die thermoviskoelastischen Materialien auf Bitumenbasis, vom einfachen Destillationsbitumen bis zum hochpolymer modifizierten Spezialbindemittel für Fugenfüllungen.“

Neuerdings gilt es auch hochkomplexe Silane als Oberflächenbeschichtungsmaterial, Hydrophobierungsmittel für Betonbauwerke, oder Schutzbeschichtungen zu charakterisieren. Außerdem findet die Rheologie auch immer mehr Eingang in die Kennzeichnung anorganischer Baustoffe wie Zement, Spezialbindemittel für hochfeste Betone oder Mörtel der verschiedensten Variationen.

*M. Platthaus, Redaktion LaborPraxis, E-Mail: marc.platthaus@vogel.de

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