Bitumen - Die vielen Arten des Bitumens, Baumaterial
20.05.2021

Für Abdichtungen kommen Bitumen immer wieder zum Einsatz. Bitumen, ein vielseitiges und historisch bedeutsames Baumaterial, hat seit Jahrtausenden einen festen Platz in der Konstruktion und im Straßenbau. Es handelt sich um ein dunkles, zähflüssiges Gemisch organischer Stoffe, das sowohl natürlich vorkommt als auch aus Erdöl gewonnen wird. Seine Eigenschaften wie Wasserbeständigkeit, Adhäsivität und Duktilität machen es zu einem unverzichtbaren Bestandteil vieler Bauprojekte. In diesem Artikel stellen wir Ihnen verschiedene Bitumenarten vor.

Einteilung für Bitumen

Die Klassifizierung von Bitumen basiert auf seinen charakteristischen Eigenschaften, die durch eine Reihe spezialisierter Prüfmethoden ermittelt werden. Diese Prüfungen sind entscheidend, um die Qualität und Eignung des Bitumens für verschiedene Anwendungen im Bauwesen zu bestimmen. Zu den zentralen Kennzahlen, die dabei erfasst werden, zählen der Erweichungspunkt Ring und Kugel (RuK) gemäß DIN EN 1427, der Brechpunkt nach Fraaß gemäß DIN EN 12593 und die Nadelpenetration nach DIN EN 1426.

  • Erweichungspunkt RuK (DIN EN 1427): Diese Kennzahl gibt die Temperatur an, bei der das Bitumen von einem festen in einen viskoelastischen Zustand übergeht. Sie ist entscheidend, um zu verstehen, wie sich das Bitumen unter verschiedenen Temperaturbedingungen verhält, was besonders für den Straßenbau relevant ist.

  • Brechpunkt nach Fraaß (DIN EN 12593): Hier wird die Temperatur ermittelt, bei der das Bitumen bricht, wenn es abgekühlt wird. Dieser Wert ist wichtig, um die Kältebeständigkeit des Materials zu bestimmen, was insbesondere in Regionen mit extremen Wintertemperaturen von Bedeutung ist.

  • Nadelpenetration (DIN EN 1426): Dieser Test misst die Tiefe, bis zu der eine standardisierte Nadel unter bestimmten Bedingungen in das Bitumen eindringen kann. Die Penetration gibt Aufschluss über die Härte bzw. Weichheit des Bitumens, was wiederum für die Anpassung an spezifische Einsatzbedingungen wie Verkehrslast oder klimatische Bedingungen entscheidend ist.

Diese Kennzahlen sind nicht nur für die Auswahl des passenden Bitumens für spezifische Bauvorhaben entscheidend, sondern auch für die Qualitätssicherung und die Einhaltung von Baunormen. Durch sie kann sichergestellt werden, dass das Bitumen den spezifischen Anforderungen eines Bauvorhabens entspricht und eine langfristige Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit gewährleistet ist.

Glasblasendes Bitumen

Glasblasendes Bitumen ist eine spezielle Art von Bitumen, das die Tendenz hat, beim Erhitzen Gase freizusetzen, die zur Bildung von Blasen führen. Diese Blasenbildung kann die physikalischen Eigenschaften des Bitumens verändern und ist in der Regel unerwünscht, da sie die Qualität und die Haltbarkeit des Materials beeinträchtigen kann.

Der Effekt des Glasblasens tritt auf, wenn im Bitumen vorhandene flüchtige Verbindungen oder leichte Öle bei hohen Temperaturen verdampfen. Dies geschieht häufig während der Herstellung oder Verarbeitung, wenn das Bitumen erhitzt wird. Die entstehenden Dampfblasen können zur Bildung einer porösen Struktur im Bitumen führen, wodurch dessen Dichte und Adhäsionseigenschaften beeinträchtigt werden.

In der Praxis wird versucht, die Bildung von glasblasendem Bitumen zu vermeiden oder zu minimieren, da es die Funktionalität und Langlebigkeit von bitumenbasierten Materialien wie Asphalt oder Dachabdichtungen negativ beeinflussen kann. Dazu gehören die sorgfältige Auswahl der Rohstoffe, die Kontrolle der Verarbeitungstemperaturen und die Verwendung von Additiven, die die Freisetzung von Gasen reduzieren oder unterdrücken können.

Bei der Verwendung von glasblasendem Bitumen in Bauprojekten ist besondere Vorsicht geboten. Es erfordert präzise Kontrollen während der Herstellung und Verlegung, um sicherzustellen, dass die Qualität und Leistung des Endprodukts nicht beeinträchtigt wird.

Bitumenemulsion

Bitumenemulsion ist eine Mischung aus Bitumen, Wasser und einem Emulgator, der hilft, das Bitumen in Wasser zu dispergieren. Diese Mischung ermöglicht die Verwendung von Bitumen bei niedrigeren Temperaturen, was als "Kaltverarbeitung" bezeichnet wird. Es gibt zwei Haupttypen von Bitumenemulsionen: kationische und anionische, benannt nach der Ladung der emulgierten Bitumenteilchen. Die Art der Emulsion wird je nach den Anforderungen der spezifischen Anwendung ausgewählt.

Anwendungen:

  • Straßenbau: Für Oberflächenbehandlungen, wie das Binden von Schotter auf Straßen.
  • Dachabdichtung: Als schützende Schicht auf Dächern.
  • Fugenfüller: Zum Füllen von Rissen und Fugen in Asphaltflächen.
  • Klebstoffe: In Klebemitteln für Fliesen und andere Baumaterialien.

Kaltbitumen

Kaltbitumen ist eine Form von Bitumen, die ohne Erhitzung verarbeitet werden kann. Es enthält oft zusätzliche Lösungsmittel, um es flüssiger und leichter verarbeitbar zu machen. Nach dem Auftragen verdunsten die Lösungsmittel, und das Bitumen härtet aus. Kaltbitumen wird oft für Reparaturarbeiten und kleinere Baumaßnahmen verwendet, da es einfach zu handhaben ist und keine spezielle Ausrüstung für die Erhitzung benötigt.

Anwendungen:

  • Reparaturarbeiten: Zum Ausbessern von Schlaglöchern und Rissen in Asphaltflächen.
  • Klebearbeiten: Als Klebstoff in verschiedenen Bauprojekten.
  • Wasserdichte Beschichtungen: Zur Abdichtung von Fundamenten, Kellern und anderen Bauteilen.

Heißbitumen

Heißbitumen ist eine Form von Bitumen, die bei hohen Temperaturen verarbeitet wird. Es handelt sich um ein Bindemittel, das in der Bauindustrie, insbesondere im Straßenbau, weit verbreitet ist. Die Eigenschaften und Anwendungen von Heißbitumen lassen sich wie folgt zusammenfassen:

  1. Verarbeitungstemperatur: Heißbitumen wird bei Temperaturen zwischen etwa 150 und 200 Grad Celsius verarbeitet. Bei diesen hohen Temperaturen wird das Bitumen flüssig und lässt sich leichter verteilen und verarbeiten.

  2. Anwendungsbereiche: Heißbitumen wird hauptsächlich im Straßenbau verwendet, insbesondere für die Herstellung von Asphalt. Es dient als Bindemittel, das die Gesteinskörnungen zusammenhält und dem Asphalt seine Struktur und Haltbarkeit verleiht. Darüber hinaus wird es auch für Dachabdichtungen und als Klebemittel in verschiedenen Bauanwendungen eingesetzt.

  3. Vorteile: Die Hauptvorteile von Heißbitumen liegen in seiner hohen Stabilität und Beständigkeit gegenüber mechanischer Beanspruchung. Es bildet eine sehr dichte, wasserabweisende Schicht und ist beständig gegenüber chemischen Einflüssen. Diese Eigenschaften machen es ideal für Anwendungen, die eine dauerhafte und robuste Abdichtung erfordern.

  4. Nachteile: Zu den Nachteilen zählt, dass die Verarbeitung von Heißbitumen eine spezielle Ausrüstung erfordert, um das Material auf die notwendige Temperatur zu erhitzen und sicher zu handhaben. Zudem besteht ein erhöhtes Risiko von Verbrennungen und anderen Unfällen aufgrund der hohen Temperaturen. Umweltaspekte, wie die Freisetzung von Dämpfen und Energieverbrauch beim Erhitzen, sind ebenfalls zu berücksichtigen.

  5. Sicherheitsmaßnahmen: Bei der Verarbeitung von Heißbitumen sind entsprechende Sicherheitsvorkehrungen zu treffen. Dazu gehören der Einsatz von Schutzausrüstung, wie hitzebeständige Handschuhe und Schutzbrillen, sowie Maßnahmen zur Vermeidung von Hitzeexposition und Inhalation von Dämpfen.

gefüllerten Bitumen

Gefüllertes Bitumen ist eine Art von Bitumen, das mit Zusatzstoffen, den sogenannten Füllstoffen, angereichert ist. Diese Füllstoffe werden dem Bitumen beigemischt, um bestimmte Eigenschaften zu verbessern oder zu modifizieren. Typischerweise handelt es sich bei den Füllstoffen um fein gemahlene Mineralien wie Quarzmehl, Kalksteinmehl, Talkum oder andere pulverförmige Materialien.,

Mastix

Mastix, im Kontext des Bauwesens, bezeichnet eine spezielle Form von Bitumen, die durch einen hohen Füllstoffanteil gekennzeichnet ist. Es handelt sich um ein extrem gefüllertes Bitumenprodukt, das typischerweise nur 12 bis 22 Prozent Bitumen enthält. Die restlichen Bestandteile sind in der Regel Füllstoffe wie feine Gesteinsmehle. Aufgrund seiner Zusammensetzung hat Mastix eine sehr hohe Viskosität und wird heiß verarbeitet.

Gussasphalt

Der Gussasphalt ist ebenfalls ein Bitumen, jedoch besteht es nur zu maximal 10% aus Bitumen, während der Rest Füllstoffe sind. Ein Naturasphalt besteht aus circa 40% Bitumen.

kunststoffvergütete Bitumen

Kunststoffvergütetes Bitumen, auch Polymerbitumen genannt, ist eine modifizierte Form von Bitumen, die durch die Zugabe von Polymeren verbesserte Eigenschaften aufweist. Die Modifizierung mit Kunststoffen verändert die physikalischen Eigenschaften des ursprünglichen Bitumens, um es widerstandsfähiger gegenüber verschiedenen Belastungen und Umweltbedingungen zu machen.

Das kunststoffvergütete Bitumen wird genutzt, um die Witterungsbeständigkeit, Wasserdampfdurchlässigkeit, Verformung, Erweichungspunkt, etc. zu verbessern, in dem durch die Einarbeitung von Thermoplasten die Eigenschaften des Bitumens beeinflusst werden. 

Spachtelmassen

Bitumen in Spachtelmassen bezieht sich auf die Verwendung von Bitumen als Bindemittel in Spachtelprodukten, die für verschiedene Abdichtungs- und Reparaturarbeiten im Bauwesen eingesetzt werden. Diese Spachtelmassen kombinieren die wasserabweisenden und haftenden Eigenschaften von Bitumen mit anderen Materialien, um eine formbare, applizierbare Masse zu schaffen, die auf unterschiedlichen Oberflächen aufgetragen werden kann.

Angebote und Kosten

Wir empfehlen mit dem Fachpersonal vor Ort für Abdichtungen die richtige Bitumenart für Ihr Projekt zu besprechen. Sie können auch unseren Baukostenrechner für Dachabdichtungen oder Baukostenrechner für Kellerabdichtungen verwenden, wenn Sie eine erste Übersicht an ungefähren Preisen und Kosten für Dienstleistungen in Österreich haben wollen.

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