Allgemein

Bitumen (lat. bitumen „Erdpech”) ist ein aus Erdöl gewonnenes durch Vakuumdestilation hergestelltes Bindemittel, welches aus natürlich vorkommenden organischen Stoffen zusammengesetzt ist. Bitumen ist klebrig, abdichtend, nicht flüchtig, und in nicht polaren Lösemitteln weitestgehend bis vollständig löslich. Es kommt im Porenraum einiger Sedimentgesteine (z.B. in Schwarztonsteinen wie dem Kupferschiefer) und in Form von Naturasphalt vor.


Bitumen wird hauptsächlich aus dem Rückstand der Destillationskolonne von Erdölprodukten hergestellt. Hierbei werden nur spezielle Rohöle zugelassen, fast ausschließlich hochschweflige, „schwere“ Rohöle, wie z.b. Urals, Kirkuk, Arab Heavy, Kuwait, . Niedrigschweflige, leichte Rohöle (z.B. Brent) sind gänzlich ungeeignet, da die erforderliche niedrige Nadelpenetration des Vakuumrückstandes nicht erreicht werden kann. Die Spezial-Vakuumdestillation wird entweder „auf Pen“ gefahren, das heißt, das Rückstandsprodukt entspricht bereits der gewünschten Qualität, oder die Nadelpenetration wird durch Mischen mit schwerem Vakuumgasöl eingestellt. In Österreich wurden 2012 ca. 430.000 to und in Deutschland ca. 3.400.000 Tonnen Bitumen hergestellt (für Inland und Export – lt MWV und Stat. Österreich).
Durch Beimischung von Polymeren (Kunstoffgranulate) können sogenannte polymermodifizierte Bitumina mit speziellen Eigenschaften hergestellt werden (s. u.). Durch Zugabe vom Polypropylenen erhält man ein APP- oder auch Plastomerbitumen, durch Zugabe von Styrol-Butadien-Styrol ein SBS- oder Elastomerbitumen welche besonders in der Dach- und Bauwerksabdichtung zur Anwendung kommen.

Verwendung
Im Straßenbau bildet das Bitumen als Bindemittel (ca 5 %) zusammen mit den Gesteinskörnungen (ca 95%) den Asphalt. Für die Herstellung von Asphalt werden immer häufiger Bitumina verwendet, die mit Polymeren modifiziert sind. Diese tragen den Namen polymermodifiziertes Bitumen oder kurz PmB.
So verbessert sich je nach Zugabemenge und Zugabeart die Standfestigkeit und die Haftung an der Gesteinskörnung. Diese Bitumensorte wird daher insbesondere für Fahrbahnbeläge mit hoher Verkehrsbeanspruchung (Autobahnen, Strassen in Städten) verwendet. PmB verfügt daher über eine große Plastizitätsspanne, ausgeprägtes viskoelastisches Verhalten, hohes Regenerationsvermögen und ein ausgezeichnetes Haftverhalten bei allen klimatischen Beanspruchungen.

Eigenschaften von Bitumenarten
Die Eigenschaften werden durch besondere Prüfverfahren untersucht. Diese sind festgelegt in der EN 12591 Normen für Straßenbaubitumen und müssen innerhalb der EU auch den REACH-Bestimmungen entsprechen.

Die wichtigsten Kennzahlen sind:

  • Nadelpenetration zur Bestimmung der Sorte
  • Der Erweichungspunkt Ring und Kugel
  • der Brechpunkt nach Fraaß und
  • Kenndaten von Straßenbaubitumen
    SorteEP RuK in °CPenetration in 1/10 mm
    160/22035-43 (37-43)160-220
    70/10043-51 (43-49)70-100
    50/7046-54 (48-54)50-70
    30/4552-60 (53-59)30-45
    20/3055-63 (57-63)20-30

    Bitumen und bitumenhaltige Bindemittel werden folgendermaßen unterschieden:

    • Straßenbaubitumen oder Destillationsbitumen
    • Bitumenemulsion
    • Fluxbitumen
    • Hartbitumen oder Hochvakuumbitumen
    • Kaltbitumen
    • Oxidationsbitumen
    • Polymermodifiziertes Bindemittel für Oberflächenbehandlungen
    • Polymermodifiziertes Bitumen

    Mehr Informationen zu Bitumen finden Sie auf der Homepage der Gestrata Gestrata, wo wir auch aktives Mitglied sind.

    gestrata