Bitumen
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Einordnung: Baustoff
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Bitumen ist ein in Vakuum-Destillation aus Erdöl gewonnenes Material. Es setzt sich aus Kohlenwasserstoffen und Wasser zusammen. Besonderes Merkmal von Bitumen ist, dass es bei Temperaturzufuhr zähflüssig und bei Temperatursenkung hart wird.
Bitumen finden in verschiedenen Bereich des Bauwesens Anwendung. Im Straßenbau werden Bitumen als Bindemittel zwischen Mineralstoffen verwendet, das Gemisch bezeichnet man als Asphalt. Diese Rolle übernahm bis in die 1970er Jahre neben den Bitumen auch der Teer, der seit dieser Zeit wegen seiner krebserregenden Wirkung verboten ist.
Ein anderes wichtiges Anwendungsgebiet ist die Abdichtung von Bauwerken, die aufgrund der wasserabweisenden Wirkung von Bitumen zustande kommt.
Wichtige Kennzahlen für die Eigenschaften verschiedener Bitumenarten sind die Penetration, der Erweichungspunkt RuK (EP RuK) und der Brechpunkt nach Fraaß.
In Deutschland werden folgende Arten von Bitumen unterschieden.
| Sorte | EP RuK | Penetration | Alte Bezeichnung bis 2000 |
| 160/220 | 35-43 (37-43) | 160 - 220 | B 200 |
| 70/100 | 43-51 (43-49) | 70 - 100 | B 80 |
| 50/70 | 46-54 (48-54) | 50 - 70 | B 65 |
| 30/45 | 52-60 (53-59) | 30 - 45 | B 45 |
| 20/30 | 55-63 (57-63) | 20 - 30 | B 25 |
Neben den normalen Bitumen werden in Deutschland sogenannte polymermodifizierte Bitumen (PmB) verwendet. Ihnen wurden Polymere zugesetzt welche die Elastizität heraufsetzten. Es werden achtArten unterschieden.
| Eigenschaft | PmB 130 A | PmB 65 A | PmB 45 A | PmB 25 A | PmB 65 C | PmB 45 C | PmB 25 C | PmB 40/100-65 H |
| Nadelpenetration | 100-200 | 50-90 | 20-60 | 10-40 | 50-90 | 20-60 | 10-40 | 40-100 |
| EP RuK | 40-48 | 48-55 | 55-63 | 63-71 | 48-55 | 55-63 | 63-71 | 65 |
| Brechpunkt in °C | -20 | -15 | -10 | -5 | -15 | -10 | -5 | -15 |
| Duktilität bei 7°C | 70 | - | - | - | - | - | - | - |
| Duktilität bei 13°C | - | 70 | - | - | 20 | - | - | - |
| Duktilität bei 25°C | - | - | 40 | 20 | - | 15 | 10 | 60 |
| Biegebalkenrheometerwert bei -16°C in MPa | 200 | 250 | 300 | 350 | 250 | 300 | 350 | 200 |
Setzen diese Polymere gleichzeitig noch den Schmelzpunkt der Bitume herab, tragen diese Bitume dann die Bezeichnung Fluxbitume.
Geschichte
| Jahr | Ort | Verwendung |
| 1832 | Grosny | Die Destilationsanlage der Gebrüder Budinin liefert neben Petroleum auch die kleine Mengen an Bitumen |
| 1870 | USA | Die ersten größeren Anlagen zur Gewinnung von Bitumen entstehen |
| 1873 | Baku | Mit der sogenannten Blasendestilation wird die kontinuierliche Gewinnung von Bitumen möglich |
| 1876 | Washington DC | Vergleichstest zwischen Bitumen und Naturasphalt |
| 1888 | USA | Die erste Form der Penetration wird durch H.E. Bowen entwickelt |
| 1894 | USA | Erste industrielle Anlagen zur Herstellung von Bitumen mittels Blasendestilation |
| 1905 | New York City | Das erste Fachbuch zur Verarbeitung von Bitumen wird durch C. Richardson veröffentlicht |
| 1906 | Deutschland | Die Bitumenemulsion wird patentiert |
| 1910 | Europa und USA | Isolationen aus Bitumen für elektische Anlagen |
| 1910 | Europa und USA | Abdichtung von Zündschnüre mit Bitumen |
| 1910 | Kanada | Die ersten Dächer werden mit Bitumen abgedichtet |
| 1924 | Seattle | Bitumen werden zur Abdichtung von Staudämmen verwendet |
| 1936 | USA | Die Prüfung Erweichungspunkt RuK wird entwickelt |
| 1937 | Berlin | Die Prüfung für den Brechpunkt nach Fraaß wird entwickelt |
| 1948 | USA und Sowjetunion | Bitumen werden in den Brennsätzen von Feststoffraketen verwendet |
| 1948 | Europa | Verwendung als Klebstoff bei der Brikettherstellung |
| 1948 | Europa | Isolierbänder mit Bitumen werden hergestellt |
| 1957 | Iowa | Schaumbitume werden entwickelt und getestet |
| 1961 | England | Der Heiswalzasphalt wird patentiert |
| 1967 | Europa | Die polymermodifizierten Bitume werden entwickelt und getestet |
| 1978 | Österreich | Bitumenemolsionen mit polymermodifizierten Bitume werden entwickelt |
| 1999 | Deutschland | Das Patchverfahren für kleinflächige Reparaturen wird entwickelt |
| 2000 | Deutschland | Erste Versuche mit Additiven zur Senkung der Viskosität |
Siehe auch: Themenliste Straßenbau
Weblinks
- weitere Weblinks
- Bitumen-Artikel des Berufsgenossenschaftlichen Forschungsinstitut für Arbeitsmedizin
- Suche nach Bitumen Infos mit: Yahoo