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| 9 Kontaktwinkelmessung nach Benetzung Für die Festlegung der Temperatur und Temperierzeit wurden Voruntersuchungen durchgeführt. Dabei wurde der Verlauf der Benetzung eines Bitumentropfens auf PTFE, Glas und Mineralstoffen in der Heizkammer beobachtet. Das Bitumen wurde auf 150°C erhitzt. Anschließend wurde die Penetrationsnadel 1 bis 2 cm in das Bitumen eingetaucht. Nach Abtropfen der sich anfangs lösenden Tropfen wurde das haftende Bitumen an der Penetrationsnadel in einer Zeitspanne von 1 bis 3 Sekunden auf die Feststoffoberfläche abgelegt. Innerhalb dieser Zeitspanne wurde eine Verminderung der Temperatur des Bitumentropfens an der Penetrationsnadel von ca. 10°C festgestellt, so dass eine annähernd gleichmäßige Benetzungstemperatur von ca. 140 °C sichergestellt werden konnte. Beim Benetzen der Feststoffoberfläche bei Zimmertemperatur kommt es aufgrund der Temperaturunterschiede zwischen Bitumen (140°C) und Feststoff (21°C) zu einer spontanen Abschreckung des Bitumens. Bei Berührung der beiden Stoffe findet ein momentaner Viskositätsanstieg des Bitumens statt, der die Benetzungsfähigkeit wesentlich herabsetzt. Dies hat ein Einfrieren des Kontaktwinkels zur Folge. Für die Untersuchung der polaren Anteile der Bitumina auf PTFE, ist der wahre Kontaktwinkel zu messen. Dieser stellt sich ein, wenn sich der Bitumentropfen im Gleichgewichtszustand befindet. Da Bitumen eine reversible Substanz ist, kann der Kontaktwinkel im Gleichgewichtszustand durch anschließendes Erwärmen der Bitumentropfen erreicht werden. Für die Untersuchung wurden die benetzten Proben in die auf 70°C erhitzte Heizkammer gebracht. Mit Hilfe des „TRACK-MODUS“ der KRÜSS - Software wurde der abnehmende Kontaktwinkel im zeitlichen Takt aufgezeichnet. |
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