AT399342B - Verfahren zur erhöhung der fliessfähigkeit von belagstoffen oder belaggemischen sowie hartbelag - Google Patents

Description

AT 399 342 B

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Fließfähigkeit von Belagstoffen oder Belaggemischen bei deren Aufbringen, welche Belagstoffe oder -gemische Bitumen, Zement oder dgl. als Bindemittel und darüberhinaus auch Metallpartikel enthalten, welche Belagstoffe oder -gemische gegebenenfalls bei der Herstellung erwärmt, mit einer Stärke von mindestens 10 mm, vorzugsweise größer als 25 mm, auf 5 insbesondere vorbereitete Unterlagen aufgebracht, verteilt, gegebenenfalls verdichtet und zu hoher Festigkeit erhärten gelassen werden. Weiters bezieht sich die Erfindung auf einen Hartbeiag, welcher Metallpartikel enthält, vorzugsweise mit einer Dicke von 25 bis 180 mm mit verbesserten Gebrauchseigenschaften, insbesondere hoher spezifischer Druckbelastbarkeit sowie Bruchfestigkeit, Frostbeständigkeit und verbesserter Abriebfestigkeit auf gesäuberte Unterlagen aufgebracht, um Oberflächen mit verbesserter spezifi-io scher Druckfestigkeit und/oder Abrasions- und/oder Aufweichbeständigkeit und dgl. sowie nivellierte ebene glatte und dichte Flächen, gegebenenfalls für eine Aufbringung von weiteren Belägen, zu schaffen.

Belagstoffe oder Belaggemische werden auf vorbereitete, insbesondere verdichtete oder von losem Material weitgehend gesäuberte Unterlagen aufgebracht, um Oberflächen mit verbesserter spezifischer Druckfestigkeit und/oder Abrasions- und/oder Aufweichbeständigkeit und dgl. sowie nivellierte ebene glatte 75 und dichte Flächen, gegebenenfalls für eine Aufbringung von weiteren Belägen, zu schaffen.

Belagstoffe der eingangs genannten Art sollen einerseits einen möglichst hohen FeststoffanteiI zur Ausbildung großer spezifischer Druckbelastbarkeit haben, andererseits einen großen Weichstoff- oder Bindemittelanteil zur Einstellung eines guten Fließvermögens besitzen, um gegebenenfalls unter Druck ein Entstehen hoher Belagdichte bzw. Porenfreiheit und/oder bei druckloser Aufbringung eine weitgehend 20 horizontale Ebenheit des Belages zu erreichen. Es ist bekannt durch Vibration die rheologischen Eigenschaften von Belagstoffen oder Belaggemischen zu verbessern, allerdings treten dabei zumeist unerwünschte Entmischungen der Komponenten auf. Weiters kann durch Zumischen von chemischen Substanzen bei einigen Belagstoffen deren Fließfähigkeit bei der Verarbeitung gesteigert werden, doch können derartige Fließsubstanzen die Umwelt schädigen und/oder die Gebrauchseigenschaften des Belages nach-25 teilig beeinflussen. Einige Belagstoffe werden warm bei hohen Temperaturen aufgetragen, wodurch deren Fließvermögen für eine Vielfalt von Anwendungen in ausreichendem Maße einstellbar ist. Dabei können jedoch insbesondere bei einer der besseren Verteilung dienenden weiteren Temperaturerhöhung schädliche, gegebenenfalls karzinogen wirkende Dämpfe entstehen.

Baustoffe, welche Metallpartikel enthalten zur Herstellung von Schutzraum bauten in Form von Mörtel 30 oder Bausteinen, sind aus der DE-A-38 21 684 bekannt, wobei diese aus 15 -35 % Metallspänen und/oder -granulat, insbesondere aus Eisen und 5-25 % Graphitpulver, zusammengesetzt sind und Röntgen- und Gammastrahlung abschirmen sollen. Weiters ist aus der WO-A-80-1179 bekannt geworden, daß zu erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Verformung und Bruch einem bitumösem Belag Metallfasern, z.B. Stahlfasern, insbesondere mit einer Länge von 15-50 mm und einem Gehalt von 0,1 - 4 Gew.-%, beigemischt werden. 35 Bei Erzeugnissen für das Bauwesen wurde schon vorgeschlagen, aus ökonomischen Gründen Gießereiabfallmaterialien einzusetzen (DE-A-41 08 366), zum Erhalt von Körpern mit hoher Wärmeleitfähigkeit Metallteilchen aus einem Metall mit großer Wärmeleitzahl als Zuschlagstoff beizumischen ( DE-A-32 44 696) und Bodenbelagplatten hoher Biegefestigkeit aus scharfkantigen Eisen- und Stahlteilchen mit Zement als Bindemittel ( AT- B - 177 714) zu fertigen. 40 Allen Belagstoffen oder Belaggemischen ist der Nachteil gemeinsam, daß bei einer zur Auftragung gewünschten oder erforderlichen Einstellung hoher Fließfähigkeit die Gebrauchseigenschaften der Beläge ungünstig beeinflußt werden.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und setzt sich zum Ziel, ein Verfahren zu erstellen, bei welchem obige Nachteile vermieden werden. 45 Weiters ist es Aufgabe der Erfindung, einen Zusatz zur Erhöhung der Fließfähigkeit von Belagstoffen oder Belaggemischen anzugeben, der auch die Gebrauchseigenschaften der Beläge verbessert.

Dieses Ziel wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch erreicht, daß als Metallpartikel Abtraggut mit einem Metallgehalt von größer als 60 Gew.-%, weiches bei Schleif- und/oder Schneidprozessen gewonnen wird und dessen den Metallgehalt bildende Partikel eine größte Längserstreckung von 2,4 so mm, vorzugsweise 1,2 mm, aufweisen, zugesetzt und im Belaggemisch gleichmäßig verteilt wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß Abtraggut in feiner und gleichmäßiger Verteilung wahrscheinlich durch dessen hohe Benetzbarkeit die Thixotropie von Belagstoffen bei deren Bereitstellung und Aufbringung fördert und nach einer Beruhigungszeit ein Erhärten beschleunigt. Diese überraschende experimentell festgestellte Wirkung ist in ihren Ursachen wissenschaft-55 lieh noch nicht vollkommen geklärt, jedoch sind Ansätze dafür in der lonentheorie gegeben. Mehrwertige Ionen an der Oberfläche von Partikeln wirken günstig im Sinne der Ausbildung von Haftbrücken und können dadurch die Fließfähigkeit erhöhen; einwertige Ionen hingegen wirken fluidophob, also eine Benetzbarkeit be- oder verhindernd, und somit komponentenstabilisierend. Metallische Teilchen bilden an deren Oberflä- 2

AT 399 342 B chen durchwegs mehrwertige Ionen in zumeist nur wenige Moleküllagen dünnen Wasserfilmen aus. Weil diese Wasserfilme bei einem pH-Wert von größer als 9 leichter verdrängt werden können, kann es auch von Vorteil sein, mit Kalk unter Bildung von Ca(OH)2 das Abtraggut zu behandeln. Dabei ist, um besonders gute Gebrauchseigenschaften des Belages insbesondere hinsichtliche hoher Zähigkeitswerte erreichen zu 5 können wichtig, daß Abtraggut, dessen den Metallgehalt bildenden Partikel eine größte Längserstreckung von 2,4 mm, vorzugsweise von 1,2 mm aufweisen, zugesetzt und im Belaggemisch gleichmäßig verteilt wird. Längere Partikel können, wie gefunden wurde, zu ungünstigen Komabstützungen mit Entmischungen im Millimeterbereich führen.

Um beste Fließfähigkeit des Belagmaterials und weiters verbesserte Belaggüte zu erreichen, ist 70 vorteilhaft, wenn Abtraggut in einem Ausmaß von mindestens 0,6 Vol.-% und höchstens 10 Vol.-% dem Belaggemisch zugesetzt wird. Geringere Zusatzmengen zeigen wenig Wirkung auf eine Verbesserung der Fließfähigkeit und ein höherer Anteil an Abtraggut erschwert eine gleichmäßige Verteilung und kann bei einigen Stoffen bzw. Metallkomponenten im Abtraggut das Aussehen des Belages nachteilig darsteilen.

Wenn gemäß einer weiteren bevorzugten Form, insbesondere im Straßen- und Wegebau, Abtraggut 75 Belaggemischen auf Bitumenbasis mit einem Bitumengehalt von 3,5 bis 8 Gew.-%, welche zu Belägen mit einer Dicke von größer als 25 mm, insbesondere von 40 bis 180 mm verarbeitet werden, zugesetzt wird, können besonders hohe Fließwerte des Belag-Mischgutes bewirkt und letztlich hohe Stabilität und spezifische Belastbarkeit des Belages erreicht werden, wodurch geringere Belagstärken erforderlich und höhere Wirtschaftlichkeit gegeben sind. 20 Sicherheitstechnisch für Elektronikräume, aber auch verarbeitungstechnisch für besonders ebene Beläge kann es günstig sein, wenn zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit von Belaggemischen mit Zement als Bindemittel, welche zu Belägen oder Estrichen verarbeitet werden,metallisches ABtraggut von Schneid-und Schleifprozessen zugesetzt wird. Besonders günstig wirken dabei Beläge mit einer Dicke von 10 bis 120 mm. Es wurde auch beobachtet, daß in Räumen mit derartigen erfindungsgemäßen Belägen darin 25 tätige Menschen sich besonders wohl fühlen , was auf eine Abschirmung von Einflüssen von geopathischen Störzonen schließen läßt. Dies wurde auch zumindest teilweise von Radiästheten nachgewiesen, doch stellt dies einen physikalisch-mathematisch nicht qualifizierbaren Effekt dar.

Ein hoher Metallgehalt von größer als 60 Gew.-% im Abtraggut ist wichtig, um bei geringen Zusatzmengen schon ausreichend gute Fließfähigkeit des Belagstoffes bzw.- gemisches zu erreichen. 30 Im Sinne einer besonders dichten Hartbelagausbildung mit geringster Porosität und besten mechanischen Eigenschaften hat es sich dabei als notwendig erwiesen, daß die den Metallgehalt bildenden Partikel vom Abtraggut eine größte Längserstreckung von 2,4 mm, vorzugsweise 1,2 mm, aufweisen und in einem Ausmaß von mindestens 0,2 Vol.-% und höchstens 5 Vol.-% des Belaggemisches vorliegen.

Abtraggut ist, wie gefunden wurde, in Belägen auf Bitumenbasis insbesondere zur Verbesserung einer 35 gleichmäßigen Stoffverteilung bei der Auftragung und zu einer Vermeidung einer Mikrorißbildung sowie einer Erhöhung der Abriebfestigkeit des Belages vorteilhaft, weil dadurch während des Mischvorganges eine besonders gute Fließfähigkeit des Belaggemisches erreicht wird und diese günstigen Fließeigenschaften in einer nachfolgenden Zeitspanne, in weicher zumeist die Verarbeitung erfolgt, erhalten bleiben. Der durch einen Zusatz von Abtraggut erhöhte Anteil an Trockenmaterial kann durch einen geringfügig größeren 40 Bitumenanteil kompensiert werden, wobei die Vergrößerung typischerweise etwa 0,25 bis 0,35 Prozentpunkte beträgt.

In Fig. 1 sind Laborergebnisse gezeigt, wobei verschiedene im Belaggemisch verwendete bzw. diesem zugesetzte Abtraggutmengen A in Vol.-% dem ermittelten Fließwert F in mm des Gemisches zugeordnet sind. 45 Dabei kann festgestellt werden, daß schon ein geringer Zusatz von ca. 0,25 Vol.-% eine Erhöhung des Fließwertes bewirkt, daß typischerweise ein Anteil von etwa 2 bis 5 Vol.-% die besten Fließwerte erbringt, wonach bei höheren Gehalten von insbesondere über 6 Vol.-% die Fiießeigenschaften wieder jenen entsprechen, die ohne Zumischen von Abtraggut gegeben sind.

Abtraggut in Belägen mit Zement als Bindemittel ist insbesondere zur Erhöhung der elektrischen so Leitfähigkeit, zum Beispiel von Estrich in Elektronikräumen und dgl., zur magnetischen und dergleichen Abschirmung bevorzugt geeignet. Es werden dabei gleichzeitig eine Homogenisierungs- und Fließfähigkeits-verbesserung bei der Bereitstellung und Auftragung des Belaggemisches, eine Verbesserung der Gebrauchseigenschaften, insbesondere der mechanischen Eigenschaften, und ein Erhalt besonderer elektrischer, magnetischer und strahlungstechnischer Werte des Belages erreicht. 3 55

Claims (6)

1. AT 399 342 B Patentansprüche 1. Verfahren zur Erhöhung der Fließfähigkeit von Belagstoffen oder Belaggemischen bei deren Aufbringen, welche Belagstoffe oder -gemische Bitumen, Zement oder dgl. als Bindemittel und darüberhinaus 5 auch Metallpartikel enthalten, welche Belagstoffe oder -gemische gegebenenfalls bei der Herstellung erwärmt, mit einer Stärke von mindestens 10 mm, vorzugsweise größer als 25 mm, auf insbesondere vorbereitete Unterlagen aufgebracht, verteilt, gegebenenfalls verdichtet und zu höherer Festigkeit erhärten gelassen werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Metallpartikal Abtraggut mit einem Metallgehalt von größer als 60 Gew.-%, welches bei Schleif- und/oder Schneidprozessen gewonnen io wird und dessen den Metallgehalt bildende Partikel eine größte Längserstreckung von 2,4 mm, vorzugsweise 1,2 mm, aufweisen, zugesetzt und im Belaggemisch gleichmäßig verteilt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Abtraggut in einem Ausmaß von mindestens 0,6 Vol.-%, vorzugsweise 0,8 Vol.-%, und höchstens 10 Vol.-%, vorzugsweise 5 Vol.-%, dem 75 Belaggemisch zugesetzt wird.
3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Abtraggut Beiaggemi-schen mit einem Bitumengehalt von 3,5 bis 8 Gew.-%, vorzugsweise von 4,4 bis 5,2 Gew.-%, welche zu Belägen mit einer Dicke von 40 bis 180 mm verarbeitet werden, zugesetzt wird. 20
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit von Belaggemischen mit Zement als Bindemittel, welche zu Belägen oder Estrichen verarbeitet werden,metallisches Abtraggut von Schneid-und Schleifprozessen zugesetzt wird.
5. 5. Hartbelag,welcher Metalipartikel enthält, vorzugsweise mit einer Dicke von 25 bis 180 mm, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 mit verbesserten Gebrauchseigenschaften, insbesondere hoher spezifischer Druckbelastbarkeit sowie Bruchfestigkeit, Frostbeständigkeit und verbesserter Abriebfestigkeit auf Bitumenbasis mit einem Bitumengehalt von 3,5 bis 8 Gew.-, vorzugsweise von 4,4 bis 5,2 Gew.-%, dadurch gekennzeichnet, daß das Belagmaterial einen 30 Gehalt an Metallpartikeln mit einer Länge von höchstens 2,4 mm von 0,2 bis 5,0 Vol.-% aus Abtraggut von Schieif- und/oder Schneidprozessen aufweist.
6. 6. Hartbeiag, welcher Metallpartikel enthält, vorzugsweise mit einer Dicke von 10 bis 120 mm, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 oder Anspruch 4, mit 35 verbesserten Gebrauchseigenschaften, insbesondere erhöhter elektrischer Leitfähigkeit sowie Abschirmwirkung und verbesserten mechanischen Eigenschaften, mit Zement als Bindemittel, gegebenenfalls Estriche in EDV- oder Elektronikräumen, und gegebenenfalls solchen, die der Einwirkung geopathi-scher Störzonen ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Beton- oder Estrichmaterial einen Gehalt an Metallpartikeln mit einer Länge von höchstens 2,4 mm von 0,2 bis 5,0 Vol.-% aus 40 Abtraggut von Schleif- und/oder Schneidprozessen aufweist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 45 50 4 55