Untersuchung der Schädigungsmechanismen beim Aufflämmen von PBD-Bahnen

• Forschungsstelle: ASTRA SBT
• Projektnummer: AGB2001/477

Schlüsselwörter (Deutsch)

Aufflämmen, Polymerbitumen-Dichtungsbahnen, Schweissen

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Bestimmung der Oberflächentemperaturen verschiedener BPD während dem Schweissen unter Variation der Schweissparameter.
Bestimmung der chemisch-physikalischen Eigenschaften der agbeschmolzenen Polymerbitumen-Massen während dem Schweissen.
Ermittlung thermischer Schädigung verschiedener PBD beim Schweissen mittels mechanischer Prüfung.

Projektziele (Deutsch)

Erstellen eines UVEK Forschungsberichtes auf der Basis des im Auftrag des Kt. Solothurn verfassten Berichtes EMPA Nr. 167/8991...3, "Untersuchungen der Schädigungsmechanismen beim Aufflämmen von PBD Dichtungsbahnen" inkl. zusammenfassender Zusatzauswertung.

Zielerreichung (Deutsch)

Sämtliche Punkte der Zielsetzung konnten untersucht werden. Hinsichtlich des Arbeitsumfanges wurde daher das ursprünglich gesetzte Ziel erreicht. Bezüglich der Fragen gemäss Zielsetzung konnten zwar gewisse Tendenzen aufgezeigt werden, eine streng wissenschaftliche Antwort auf Basis dieses Projektes war jedoch wegen der Vielzahl der Einflussfaktoren und der etwas unerwarteten experimentellen Komplexität nicht möglich. Trotzdem ist das Forschungsvorhaben gesamthaft positiv zu bewerten, da Ergebnisse des Forschungsprojektes einen wichtigen Beitrag mit neuen experimentellen Ansätzen zur Lösung der Problematik liefern.

Abstract (Deutsch)

Folgende Resultate der Forschungsarbeit sind hervorzuheben
• Der Nachweis, dass das Polymer im Bitumen bereits bei kleinen bis mittleren Intensi-täten der Wärmeeinwirkung substantiell geschädigt wird, liegt vor.
• Die Zusammenhänge zwischen den mechanischen Eigenschaften und dem Material in seinen verschiedenen Schädigungsstufen wurden ausgeleuchtet (Obwohl etwas weniger ausgeprägt und bei höherer Wärmeeinwirkungsintensität einsetzend, macht sich die Schädigung der Materialstruktur auch bei den Festigkeitswerten bemerkbar).
• Es wurden Grundlagen für die notwendige, theoretische Erfassung der untersuchten Problematik erarbeitet.
• Es wurden Methoden erarbeitet, mit welchen die gestellten Fragen, unter Nutzung der in dieser Arbeit gewonnenen Erfahrungen, zufriedenstellend beantwortet werden können.
• Mittels einer rechnerischen Simulation wurden die grundlegenden Mechanismen der thermodynamischen Vorgänge beim Flämmen von Bitumenbahnen aufgezeigt.
• Am speziell für diese Untersuchung entworfenen Laborgerät (Flämm- und Schweiss-simulator) kann der Einfluss jedes die Intensität der Wärmeeinwirkung beeinflussen-den Faktors einzeln untersucht werden.
• Die Eignung verschiedener Prüfverfahren zur Abklärung der Problematik der Bitu-menschädigung durch Wärmeeinwirkung wurde aufgezeigt.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Basierend auf einem begrenzten Satz an Messresultaten, wurden neue Wege zur fundierten gezielten Erforschung der Problematik der Schädigungsmechanismen beim Aufflämmen von Polymerbitumen-Dichtungsbahnen sowie für die Aufstellung theoretischer Modelle evaluiert. Die Arbeit zeigt auf, wie bei zukünftigen Untersuchungen das Risiko von konzeptionellen und experimentellen Fehlern reduziert werden kann. Sie bildet somit wertvolle Grundlage zur fokussierten Konzipierung von notwendigen künftigen Forschungsarbeiten, welche eine konkrete Umsetzung in die Praxis ermöglichen werden. Zentrale Bedingung für den Erfolg weiterer Arbeiten wird die Bereitschaft sein, die Problematik multidisziplinär, zusammen mit dem Bauingenieurwesen fremden Fachspezialisten anzupacken und zu lösen. Auch ist die Frage der Nachhaltigkeit des heute in der Schweiz üblichen Verfahrens eingehend zu untersuchen.
Ein Fortsetzungskredit für das konkrete Projekt wird nicht benötigt, doch ist mit Einzelkrediten für die erwähnten Forschungsarbeiten auf Basis der abgeschlossenen Arbeit zu rechnen.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Publikationen liegen nicht vor, sind jedoch vorgesehen.

Berichtsnummer (Deutsch)

577