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Grundmaterial Bitumen für Kellerabdichtung von innen

Bitumen » Wissenswertes rundum den Baustoff

Wissenswertes rundum den Baustoff Bitumen

In unserer neuen Reihe des Baustoff ABC’s, möchten wir Ihnen verschiedene Baustoffe näher erläutern. Hier finden Sie alles Wissenswerte rund um Bitumen. Erfahren Sie unter anderem,

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Was ist Bitumen überhaupt?

Bitumen ist das weltweit älteste bekannte Produkt auf Mineralölbasis. Natürliche Vorkommen entstehen, wenn sich im Laufe der Jahrtausende bestimmte Inhaltsstoffe von Erdöl verflüchtigen. Bitumen wurde bereits vor 5.000 Jahren im Wegebau und für die Abdichtung gegen Wasser verwendet. Als thermoviskoses Material ist Bitumen bei Temperaturen im mittleren Bereich hart oder halbfest. Bei Erwärmung lässt es sich kneten und wird dann zwischen 150 und 200° C erst zäh- und dann dünnflüssig. Beim Abkühlen verfestigt es sich wieder und bildet selbst bei stärkeren Temperaturschwankungen eine wasserdichte Oberfläche. Eine mehrfache Verwendung – beispielsweise das Recycling von Asphalt – ist problemlos möglich.

Wie wird Bitumen hergestellt?

Es gibt an verschiedenen Orten auf der Erde natürliche Bitumenvorkommen. So sprudelt beispielsweise im Asphaltsee auf Trinidad kontinuierlich flüssiges Bitumen, das mit Mineralstoffen versetzt ist, aus der Tiefe empor.

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Der Löwenanteil von Bitumen für die unterschiedlichsten Anwendungsbereiche wird jedoch als Rückstand bei der Vakuumdestillation aus Erdöl gewonnen. Hierfür eignen sich ausschließlich „schwere“ Rohöle mit einem hohen Schwefelanteil. Für spezielle Eigenschaften werden dem Bitumen Polymere oder Styroporteilchen beigemischt.

Welche Materialeigenschaften besitzt Bitumen?

Bitumen besteht aus drei Molekültypen: Ölige Maltene bilden das Dispersionsmittel. Darin sind lösliche Erdölharze mit exzellenter Klebfähigkeit und feste Asphaltene, die nicht schmelzen können, enthalten. Somit besteht Bitumen hauptsächlich auf zahlreichen langkettigen Kohlenwasserstoffen und Derivaten davon. Weite Bestandteile in geringen Anteilen sind Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Spuren von Metallen.

Die kolloidale Systemstruktur sorgt dafür, dass Bitumen ein thermoplastischer Stoff ist. Das heißt, dass die meisten seiner Eigenschaften sich temperaturabhängig verändern. Wird Bitumen bei niedrigeren Temperaturen spröde, so nimmt es bei Erwärmung auf 150 bis 200° C eine gelartige bis dünnflüssige Konsistenz an. Steigen die Temperaturen weiter, setzt ein Alterungsprozess ein: Durch das Verdampfen der Ölanteile verhärtet sich das Bitumen. Anders als beispielsweise Wasser besitzt Bitumen keinen festen Schmelzpunkt: Da die verschiedenen Kohlenwasserstoffe unterschiedliche Schmelzpunkte haben, gibt es bei Bitumen einen Schmelzbereich.

Eine Temperaturabhängigkeit lässt sich bei Bitumen auch hinsichtlich seiner Resistenz gegenüber Chemikalien feststellen. Bei Raumtemperatur haben die meisten Stoffe wie Alkohol, schwache Säuren oder basische Flüssigkeiten keinerlei Einfluss auf die Stoffeigenschaften von Bitumen. Bei höheren Temperaturen können starke Säuren Bitumen jedoch schon angreifen. Löslich ist Bitumen nur in Kohlenwasserstoffen wie Öl, Benzin und Diesel sowie in organischen Lösungsmitteln wie Schwefelkohlenstoff oder Benzol. Der Flammpunkt liegt über 220° C.

Gesundheitlich gilt Bitumen als weitgehend unbedenklich. Es enthält keine Kohlenwasserstoffe, die als krebsfördernd bekannt sind, und ist biologisch unschädlich.

Wird Bitumen als Baustoff verwendet, stehen gerade in der Bauwerksabdichtung seine hervorragenden Abdichtungseigenschaften gegen Wasser und Dampf im Vordergrund. Bitumen ist wasserabstoßend und selbst nach vielen Jahren lassen sich nachteilige Einflüsse von Wasser auf die Materialbeständigkeit maximal an der Oberfläche feststellen.

Bitumen baustoff
Bitumen ist weder für die Gesundheit noch für die Umwelt gefährlich.

In welchen Einsatzbereichen wird Bitumen verwendet?

Die Stoffeigenschaften von Bitumen empfehlen das Material für diverse Einsatzwecke. Entscheidend ist in den meisten Fällen sein abdichtender und klebefähiger Charakter. Über 80 % des produzierten Bitumens wird im Straßenbau verwendet. Dort fungiert Bitumen seit den 1970er Jahren als Bindemittel für die Gesteinskörnung im Asphalt und ersetzt seitdem den Teer, der mittlerweile aufgrund seiner karzinogenen Wirkung im Straßenbau verboten ist.

Eine andere wichtige Rolle spielt Bitumen im Wasserbau sowie in der Produktion von Dach- und Dichtungsbahnen.

Bei der Kellerabdichtung von außen kommt häufig eine Bitumendickbeschichtung zum Einsatz, während bitumenbeschichtete Folien im Bauwesen oder Kraftfahrzeugbau oft zur Schalldämmung dienen.

Der Hochbau setzt auf eine bitumenhaltige Haftschicht, um beispielsweise den Stahlunterbau mit dem Brückenbelag zu verbinden und das Metall gleichzeitig vor Korrosion zu schützen.

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