CH459863A - Verfahren zur Herstellung eines kaltverarbeitungsfähigen bituminösen Bindemittel-Feinstoffgemisches - Google Patents

Description

      Verfahren        zur    Herstellung eines     kaltverarbeitungsfähigen    bituminösen     Bindemittel-Feinstoffgemisches            Unter         bituminösen        Bindemitteln     versteht man  nach der derzeitigen Nomenklatur (Definition     gern.        Din     55 946)     alle    Stoffe, die     Bitnonen,    Teer     und/oder    Pech  in irgend einem Prozentsatz     enthalten.     



  Sofern diese     bituminösen        Bindemittel    nicht schon  von Natur aus - wie     beispielsweise    beim     Naturasphalt     - feinste mineralische oder organische     Füllstoffe    enthal  ten,     kann    man in diese nach verschiedenen bekannten       Verfahren    zur     Verbesserung        gewünschter    Eigenschaf  ten - u. B.

   Verbesserung des     Viskositäts-Temperatur-          Verhaltens    feine,     feinste        und        kolloidale    Füller anorga  nischer     oder    organischer Art einmischen. Trotz dieser  Beimengungen bezeichnet man die so      angefüllerten           bindemittel    immer noch als     bituminöse        Bindemittel,     also als     Bindemittel    im engeren Sinn.  



  Diese     Bindemittel    im engeren     Sinn    können nun auf  verschiedene Weise     in    bituminöse     Bindemittel-Fein-          stoffgemische        überführt    werden. Diese     Massnahmen     haben     zur    Aufgabe, das     Bindemittel    in eine     verarbei-          tungsfähige    Form zu     überführen,    um es zur Herstel  lung von  bituminösen     Erzeugnissen     (z.

   B.     bituminö-          sem    Mischgut) verwendbar zu     machen.     



        Bituminöse        Erzeugnisse     sind dadurch gekenn  zeichnet, dass bituminöse     Bindemittel,        also    Bitumen,  Teer und/oder Pech zu     ihrer        Herstellung        massgeblich     verwendet werden.  



  Zur Herstellung von     bituminösen    Erzeugnissen,  d. h. Mischung von verschiedenen     Mineralien    wie       Splitt,    Kies, Sand, Füller mit     einem    bituminösen     Bin,          demittel    z. B.

   Mischgut für     Strassenbauzwecke    sind  nach     dem    Stand     der        Technik    im     wesentlichen    vier Ver  fahren bekannt:  Das     älteste    bekannte Verfahren     ist    das sogenannte       Heissmischverfahren.    Bei diesem werden die     Mineral-          stoffe    vorher     getrocknet,

          entstaubt        und    erhitzt und     an-          schliessend    in     speziellen    Mischmaschinen mit dem     heiss-          flüssigen        bituminösen        Bindemittel        gemischt.    Die be  schriebene Prozedur ist sehr     umständlich    und     aufwen-          dig.            Ein    anderes     bekanntes        Verfahren    besteht     darin,

            dass        man    dem     bituminösen        Bindemittel    im engeren  Sinn Netzstoffe oder     Emulgatoren    zusetzt, wobei man  die genannten Stoffe     entweder    vorher     mit    dem Binde  mittel mischt und so     beispielsweise        das    bituminöse Bin  demittel unter     gleichzeitiger        Wasserzugabe        in.        Emul-          sionsform    überführt, oder aber,

   dass man diese Stoffe  erst während des     Mischvorganges    mit den     Minerakei          len    zugibt. Bituminöse     Gemische        mit        Emulgatoren     haben jedoch     verarbeitungstechnische        Nachteile    und  bergen die Gefahr in sich - da der     Emuigator    in der       Mischung    verbleibt - dass bei späterem     Wasserzutritt     eine     Reemulgierung    eintreten     kann        und    somit das Bin  demittel von neuem     erweicht    

  wird, was schliesslich zur  Auflösung des Mischgutes     führen    kann.  



  Weiterhin ist bekannt,     dass        man    die     umständliche          und    aufwendige     Prozedur    des     Heissmischverfahrens     ganz oder     teilweise    umgehen kann, wenn man vorher  das     bituminöse    Bindemittel im engeren Sinn durch  Zugabe von     Lösungsmitteln.        (Fluxöle)    in den     sogenann-          ten        kaltverarbeitungsfähigen    Zustand     überführt    (Kalt  teer,     Kaltlbitumen)

  .    Die Manipulation dieser     Bindemit-          tel    auf der Baustelle ist jedoch infolge des explosiven  und giftigen Charakters     dieser    Lösungsmittel ständig  mit Gefahren verbunden. Ebenso     erfordern    diese     Bin-          demittel    hinsichtlich der     Auswahl    des zu     umhüllenden          Minerals    die Beachtung     besonderer        Reinheitsvorschrif-          ten.    Am unangenehmsten macht sich jedoch beim Ein  bau der     mit    solchen     

  Bindemitteln    hergestellten     Mine-          ralgemische    die Tatsache bemerkbar, dass die nichtkit  tenden Lösungsmittel bereits bei mässiger Wärme ex-  Crem hohe Dampfdrücke     entwickeln,    und     das        Mischgat     immer wieder weich werden lassen.

   Um den Lösungs  mitteln Gelegenheit zum     Abdunsten    zu geben, ist auch       die    Einbaudicke solcher     Mischungen    auf maximal 2 cm  beschränkt, sie     scheidet        somit        zur        Herstellung    von       Tragschichten.    im     Strassenbau    aus.  



  Bekannt ist     weiterhin,    dass man zur Vermeidung zu  hoher     Erhitzung    des Ausgangsbindemittels bei der       Emulsionsherstellung    vorher ein     Fluxmittel    zugibt,     und:              dieses    so     angefluxbe        Bindemittel        im,        engeren        Sinn        an-          schliessend    in den     Emulsionszustand        überführt.     



       Schliesslich        sind    die     Verfahren    der     bituminösen     Schlämme bekannt. Hiebei werden bei     einem        genau          einzuhaltenden        3-stufigen    Mischvorgang     bestimmte          Mineralstoffe    zunächst     mit        Wasser    zu     einem        steifen     Brei     angerührt,

          in.        welchem        dann        ein        bituminöses        Bin-          demittel        in        warmflüssigem        Zustand        unter        weiterem     Mischen     allmählich        zugesetzt        und        schliesslich        weiteres          kaltes    Wasser bis zur     Erreichung    der     

  gewünschten     Dünnflüssigkeit     zugemischt    wird.     Diese        Art        Bindemittel     umgeht die Nachteile der drei oben     angeführten        Aufbe-          reitungsarten    und erlaubt     eine        Mischung        mit    den     Mine-          ralstoffen    ohne deren     vorherige        Erwärmung,

      jedoch       stellt    die     breiartige    bis     dünnflüssige        Konsistenz    solcher  Massen einen     technischen        Nachteil        insofern    dar,     als     das     mit        Schlämme        hergestellte        Mischgut        infolge        eines          Wasserüberschusses        nicht        mehr    optimal     verdichtet    wer  den kann.

   Weiters     ist    die     Herstellung        dieser        Schlämme          insbesonder        hinsichtlich        ihrer        Zusammensetzung        auf     der Baustelle recht     unsicher.    Bei     vorgefertigten     Schlämmen macht sich     schliesslich    das hohe Trans  portvolumen unangenehm     bemerkbar    und     es    sind     Ab-          setzungserscheinungen        während.     <RTI  

   ID="0002.0095">   des        Transportes    nicht  zu vermeiden, so     dass        eine        teilweise        bis        vollständige          Entmischung    der     ursprünglich    homogenen Schlämme  erfolgt.  



  Bekannt sind     weiterhin        Verfahren    zur Verbes  serung der     technologischen        Eigenschaften    hydraulisch  gebundener Baustoffe,     beispielsweise    Zementbeton,

    durch Zugabe von     geringen        Mengen        bituminöser        Bin-          demittel.    Um das     bituminöse        Bindemittel    homogen mit  dem     völlig        anders        gearteten        hydraulischen        Bindemittel     einmischen     zu    können,

       bedarf        es    der     Überführung    des       bituminösen    Zusatzes     in        eine        meist        nur        vorüberge-          hende        Suspensions-        oder        Dis        persionsform.     



  Die     vorliegende        Erfindung    bezieht sich auf die  Herstellung     eines    nach     Wasserzugabe        und    Zugabe wei  terer Mineralstoffe kalt     verarbeitungsfähigen    bituminö  sen     Bindemittel-        Feinstoffgemnsches    unter     Verwendung     eines     mineralischen.        Feinstoffgernisches        mit        einer    Korn  grösse von höchstens 0,6 mm,     von,    welchem minde  stens die Hälfte eine     Korngrösse    von 0,

  002 bis  0,06 mm aufweist,     das    die     Nachteile        der        vorstehend     beschriebenen vier     Verfahren        vermeidet.    Es     ist     dadurch     gekennzeichnet,

          dass    in     die        Mischung    der     ur-          getrockneten        mineralischen        Feinstoffe        ein        netzfähiges          bituminöses        Bindemittel,        ohne        Erwärmung    und ohne  Zugabe von     Fluxmitteln        oder        Emulgatoren,    homogen       eingemischt    wird.

       Dieses        Bindemittel-Feinatoffgemisch     kann     dann    z. B. in     Fässern,    Papiersäcken oder     in    offe  ner Ladung an den Bauort     transportiert        werden,    wo     es     unter leichter Wasserzugabe     mit    gegebenenfalls anste  hendem     Mineral        vermischt    und     eingebaut    werden  kann.

   Das Wesen     dieses    kalt     verarbeitungsfähigen    Bin  demittel-     Feinstoffgemisches        ist        sein    hoher     Bestandteil          (mindestens        50        %)        an        Feinstoffen        (0,002-0,06        mm),        die          diesem        seine    hohe     innere        Stabilität    verleihen.  



  Eine Grundlage für die Herstellung dieses Gemi  sches könnte beispielsweise     bilden:            (Beispiel    a)  30 Gewichtsprozent     Trassmehl     15 Gewichtsprozent     Kalksteinmehl     16 Gewichtsprozent Kalkhydrat  15 Gewichtsprozent Feinsand  24 Gewichtsprozent netzfähiger     Steinkohlenteer            (Beispiel    b)

    12     Gewichtsprozent    Flugasche  24 Gewichtsprozent     Trassmehl     20 Gewichtsprozent     Kalkhydrat     7 Gewichtsprozent Feinsand 1  9 Gewichtsprozent     Feinsand        II     28     Gewichtsprozent    hochprozentige     Bitumenemulsion     Auf die     Verwendung    von     Hydraulefaktoren    braucht  kein Bedacht     genommen    zu werden.  



       (Beispiel    c)  32 Gewichtsprozent     Kalksteinmehl     8 Gewichtsprozent     Flugasche     14 Gewichtsprozent Feinsand I  18     Gewichtsprozent    Feinsand     II     28 Gewichtsprozent netzfähiger Steinkohlenteer         Mit        Hilfe        eines        erfindungsgemäss        hergestellten        Bin-          demittel-Feinstoffgemisches    ist es     also        möglich:     1.

   Aus jedem     Mineralstoff    in     kaltem,    und feuchten  und auch nicht entstaubtem     Zustand    ohne weitere     Auf-          bereitung    und ohne     spezielle        Mischinaschinen        ein        bitu-          minöses   RTI ID="0002.0246" WI="14" HE="4" LX="1250" LY="1150">  Mischgut        herzustellen;     2. dieses     Mischgut    ohne Gefahr einer     Reemulgie-          rung    herzustellen;

    3.     dieses        Mischgut    absolut     lösungsfrei        herzustellen;     4. die Verdichtung     eines        mit    dem     Bindemittel        her-          gestellten        bituminöser <         Mischgutes    ohne Schwierigkei  ten zu     vollziehen,

      da     eine        Überschreitung    des optima  len     Wassergehaltes        infolge        etwa    zu hoher Eigenfeuch  tigkeit der     Mineralstoffe        zuzüglich    des     Wassergehaltes     aus dem     Bindemittel    wegen dessen     äusserst        geringem          Eigenwassergehalt        praktisch    ausgeschlossen     ist;

       5.     durch    beliebige     Weiterverdünnung        des.    Bindemit  tels     mit    kaltem Wasser, aus     diesem        ein,        verstreichbares     und     vermischbares    Produkt,     ähnlich    den     bekannten     Schlämmen, jedoch ohne     spezielle    Aufbereitung und  ohne spezielle     Maschinen        herzustellen;

       6.     bituminöse        Mineralgemische    kalt     herzustellen,     ohne     Gütevorschriften    für die     Mineralstoffe    und     ohne          jegliche    Beschränkung der     Einbaudicke;

       7.     durch    den     hohen        Gehalt    an     Feinstoffen        (0,002-          0,06        mm)    auch bei     Überdosierung    des     Bindemittels          Mineralgemische        herzustellen,    die     mit    Sicherheit nicht        überfettet     sind,     ein        sogenanntes     Schwitzen  des  bituminösen Mischgutes     ist        dadurch    ausgeschlossen.  



  Das     Bindemitte-Feinstoffgemisch    ist     letztlich        beliebig          lagerfähig.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung eines nach Wasserzu gabe und Zugabe weiterer Mineralstoffe kalt verarbei- tungsfähigen bituminösen Bindemittel Feinstoffgemi sches unter Verwendung eines mineralischen Feinstoff- gemisches mit einer Korngrösse

   von höchstens 0,6 mm, von welchem mindestens die Hälfte eine Korngrösse von 0,002 bis 0,06 mm aufweist, dadurch gekennzeich- net, dass in, die Mischung der ungetmockneten minera lischen Feinstoffe ein netzfähiges bituminöses Binde- mittel,

   ohne Erwärmung und ohne Zugabe von Flux- mitieln oder Emulgatoren, homogen eingemischt wird. UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekenn- zeichnet, dass als netzfähiges bituminöses Bindemittel partiell entwässerter Steinkohlenteer verwendet wird.