Bitumen sichert unsere Mobilität in Asphaltbefestigung und hält als Abdichtung unsere Häuser trocken. Hier werden Methoden zur Beschreibung der Qualität von Bitumen sowie für die Entwicklung von Additiven zur Optimierung der Produkteigenschaften erforscht.

Bitumen ist ein sehr komplexes Erdölderivat. Als organisches Produkt unterliegt es wie alle Kohlenwasserstoffe Alterungsprozessen durch witterungsbedingte Oxidation, was zu langfristigen Veränderungen seiner Eigenschaften und Zusammensetzung und somit zu Herausforderungen bei der langjährigen Verwendungsdauer, sowie der Rezyklierbarkeit führt.

Wesentliches Ziel dieses CD-Labors ist es daher, ein grundlegendes Verständnis des Zusammenspiels zwischen Zusammensetzung, Struktur und mechanischem Verhalten von Bitumen zu gewinnen und darauf aufbauend ein umfassendes chemo-mechanisches Analysetool zu entwickeln. Dafür werden Proben unterschiedlicher Provenienz mit einer breiten Palette an mikroskopischen, spektroskopischen und (mikro)-mechanischen Analysenmethoden untersucht. Zudem soll eine effiziente Alterungssimulation für Bitumen auf Laborebene entwickelt werden, die bei realistischen Bedingungen in Bezug auf Temperatur und Druck, eine beschleunige Oxidation erreicht und um somit den Einfluss von UV Strahlung, Feuchtigkeit und sogenannten reaktiven Sauerstoffspezies (reactive oxygen species, ROS) zu quantifizieren. Im weiteren Verlauf können mit diesem Analysetool auch Zusatzstoffe, sogenannte Additive, zur Oxidationshemmung oder Materialverbesserung auf ihre Wirkungsweise und Effektivität hin untersucht werden.

Ziel ist es, auf diese Weise die durch Alterungseffekte limitierte Verwendungsdauer des Werkstoffes Bitumen zu erhöhen und dessen Eigenschaften gezielt zu optimieren.