DD213678A1 - Bituminoeses mischgut fuer strassenbelaege - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein bituminoeses Mischgut fuer Strassenbelaege, das im Gemisch mit Zuschlagstoffen fuer die Ausfuehrung von bituminoesen Konstruktionsschichten und zur Wartung, Pflege und Instandhaltung von bituminoesen Deckschichten einsetzbar ist. Das bituminoese Mischgut ist auf der Grundlage von Entasphaltierungsrueckstaenden aus der Propanentasphaltierung von schweren Erdoelprodukten aufgebaut und enthaelt erfindungsgemaess 1,5 bis 12,0 Ma.-% Bleicherderueckstaende aus der adsorptiven Raffination von Mineraloelen und bzw. oder aus der adsorptiven Raffination von pflanzlichen Fetten und Oelen, 2,5 bis 9Ma.-% Entasphaltierungsrueckstaende aus der Propanentasphaltierung von schweren Erdoelprodukten und 79 bis 96Ma.-% Zuschlagstoffe.

Description

Bituminöses Mischgut für Straßenbeläge

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein bituminöses Mischgut für Straßenbeläge, das im Gemisch mit weiteren Zuschlagstoffen für die Ausführung von bituminösen !Constructions schicht en und im Rahmen der Wartung, Pflege und Instandhaltung von bituminösen Deckschichten einsetzbar ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß bituminöses Mischgut für die Herstellung, Wartung und Pflege von Straßenbelägen aus Zuschlagstoffen auf der Grundlage von Gesteinssplitt verschiedener Korngrößen, Gesteinsmehlen in Korngrößen <· 0,09 mm, die als Füller wirken, und einem bituminösen Bindemittel aufgebaut ist. Um einen den Erfordernissen des Straßenbaues entsprechenden Straßenbelag zu erhalten, müssen an das bituminöse Bindemittel eine Reihe von Qualitätsanforderungen gestellt werden, die u. a· eine relativ breite Plastizitätsspanne, -welche durch den Erweichungs- und Brechpunlct bestimmt ist, eine entsprechende Verformbarkeit, die durch die Penetration gekennzeichnet ist, und eine genügend große Duktilität verlangen. Diese Forderungen -werden vor allem von Destillationsrückständen aus der Erdölvakuumdestillation erfüllt, die als Straßenbaubitumen (Destillationsbitumen) zum Einsatz gelangen. Ebenso ist bekannt, daß durch Anblasen von . -weichen Erdöldestillationsrückständen mit Luft solche geeignete bituminöse Bindemittel gewonnen werden. Weiterhin sind

Mischungen derselben als Bindemittel verwendbar. Nicht geeignet sind Extraktionsrückstände aus der Propanentasphaltierung von schweren Erdölprodukten, da diese Produkte auf Grund der fehlenden Ölanteile eine zu hohe Sprödigkeit aufweisen. Heben einer schlechten Verarbeitbarkeit würde ein Straßenbelagsmaterial, das als bituminöses Bindemittel eine ausschließliche Verwendung von Entasphaltierungsrückständen vorsieht, als weitere Nachteile ein völlig unzureichendes Verhalten bei tiefen Temperaturen sowie äußerst geringe Spaltzugfestigkeits-, Querdehnungs-, Biegezugfestigkeits- und Durchbiegungskennwerte aufweisen.

Ein weiterer entscheidender Uachteil beim Einsatz derartiger Entasphaltierungsrückstände als Bindemittel in bituminösem Mischgut für Straßenbeläge besteht darin, daß nach bekannten Verfahren gleichzeitig artverwandte, ölhaltige Produkte, wie Erdöldestillate oder weiche Erdöldestillationsrückstände, zugeführt werden müssen, die somit für eine höhere Veredlung nicht mehr zur Verfugung stehen. Gleichzeitig ist die Menge der zur Herstellung von bituminösem Mischgut für Straßenbeläge notwendigen Erdöl- und Teerprodukten aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten begrenzt, so daß äußerst scharfe Kriterien und Einschränkungen bei dem in bituminöser Bauweise vorzunehmenden Straßenneubao. sowie bei der Instandhaltung und Instandsetzung von Verkehrsflächen herangezogen werden müssen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist ein bituminöses Mischgut für Straßenbeläge, mit dem die Nachteile des Standes der Technik beseitigt und mit dem volkswirtschaftlich wichtige Erdöldestillationsrückstände, Erdöldestillate, Teerprodukte aus der Steinbzw. Braunkohlenteerverarbeitung sowie Haturasphalte substituiert werden können. Das bituminöse Mischgut, welches im Gemisch mit weiteren Zuschlagstoffen für die Ausführung von bituminösen Konstruktionsschichten und im Rahmen der Wartung, Pflege und Instandhaltung von bituminösen Deckschichten an-

wendbar sein soll, maß dabei alle vorteilhaften Qualitätseigenschaften eines Straßenbelagmatsrials besitzen. Sie sollen unter Verwendung von Sekundärrohstoffen aufgebaut sein bei gleichzeitiger Beseitigung der Umweltbelastung durch Schadstoffe auf Grund der nicht mehr erforderlichen Ablagerung dieser verbrauchten Sekundärrohstoffe auf Deponien.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bituminöses Mischgut auf der Grundlage von Entasphaltierungsrückständen aus der Propanentasphaltierung von schweren Erdölprodukten unter Verwendung von stofflich nicht genutzten Substanzen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Kombination 2₉5 bis 9»0 Ma.-# Entasphaltierungsrückstand aus der Propanentasphaltierung von schweren Erdölprodukten, 1,5 bis 12,0 Ma.-# Bleicherderückständen aus der adsorptiven Raffination von Mineralölen und bzw. oder aus der adsorptiven Raffination von pflanzlichen Fetten und Ölen und 79 bis 96 Ma.-% Zuschlagstoffen gelöst.

Es vmrde überraschend gefunden, daß die Kombination von Zuschlagstoffen in Form von Gesteinssplitt und Gesteinsmehl dann mit Entasphaltierungsrückständen aus der Propanentasphaltierung ein geeignetes bituminöses Mischgut für Straßenbeläge ergibt, wenn man diesem Gemisch erfindungsgemäß Bleicherderückstände aus der adsorptiven Raffination von Mineralölen und bzw. oder pflanzlichen Fetten und Ölen hinzufügt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der gleiche Effekt erzielt, wenn das vorgeschlagene Gemisch noch bis 5 Ma·-^ Altfett und bzw. oder Altvaseline und bzw« oder höhermolekulares Chlorparaffin und bzw. oder einer über 300 ⁰C siedenden Mineralölkomponente enthält.

Aasführungsbeispiele:

1. In einem Doppelwellenzisangsmischer werden 18,7 Ma.-% Brechsand der Korngröße 0-2 mm, 46,8 Ha.-$ Gesteinssplitt 2-8 mm, 18,7 Ma·-^ Hatorsand 0-2 mm und 7,7 Ma.-JS Kalksteinmehl bei einer Temperatur von 185 ⁰C vorgelegt. Diesem Gesteinsgemisch werden 4,9 Ma«-% Propanbitumen und 3,2 Ma.-% Bleicherderückstand aus der adsorptiven Raffination von Mineralölen unter ständigem Rühren zugefügt. Der Rührprozeß wird bis zur vollständigen Umhüllung des Gesteins fortgesetzt. Das Heißmischgut mit den Kennwerten

Dichte/ 3 G 2,287 g/cm³

Hohlraumgehalt 4,6 %

Wasseraufnahme 1,4 Vol.-%

^ Marshall-Stabilität 10,2

47 mm * 10

Steifigkeit 2,02 kN/mm

Spaltzugfestigkeit 1,3 IT/mm

Querzugsverformung 0,32 mm

dynamische Stempeleindruck- 2,1 mm tiefe

(bei 60 G, nach 60 min.)

eignet sich für die Ausführung von bituminösen Konstruktionsschichten bis zur ^slastungsklasse 4 und für die Herstellung bituminöser Gemische im Rahmen der Wartung uxn Pflege von bituminösen Deckschichten.

2· In einem Motorkocher werden 8,0 Ma*-# Sxtraktionsbitumen, 32,0 Ma.-$ Gesteinssplitt der Korngröße 2-8 mm, 30,0 Ma.-% Hatursand 0-2 mm, 12,6 Ma.-% Brechsand 0-2 mm und 12,0 Ma.-% Kalksteinmehl vorgelegt. Bei einer Temperatur von 200 ⁰G •werden jeweils 2,7 Ma.-% Bleicherderückstand aus der adsorptiven Raffination von Mineralölen und von pflanzlichen Petten und Ölen zugesetzt und das Gemisch 60 min. gerührt. Das Bindemittel-Gesteins-Gemisch weist nachfolgende Kennwerte auf:

Dichte/ 3 5 2,314 g/cm³

Statische Sindrucktiefe 3,S mm

(40 °0, 52,5 kp Belastung, 30 min. Prüfzeit)

Druckfestigkeit 8,2 H/mm²

Siegezagfestigkeit b. 0 ⁰C 12,2 N/mm²

^ ο

Durchbiegung b. 0 C 0^54 mm

Biegezugfestigkeit b. -15 ⁰C 13,9 U/mm² Durchbiegung b. -15 ⁰C 0,24 mm

Das Heißmischgut ist geeignet zur Herstellung von Gußasphalt für Brückenbeläge.

Einer Mischung aus 35,0 Ma..-# Gesteinssplitt der Korngröße 2-8 mm, 29,4 Ma.-# Brechsand 2-8 mm, 20,5 Ma.-$6 Uatursand 0-2 mm, 7,0 Ma.-# Kalksteinmehl und 4,9 Ma.-% Propanbitumen werden bei 180 ⁰C unter ständigem Rühren 3,2 Ma.-% eines Bleicherderückstandes aus der adsorptiven Raffination von pflanzlichen Fetten und Ölen zugesetzt, lach der vollständigen Umhüllung des Gesteins weist das Heißmischgut nachfolgende Kennwerte auf:

Dichte/ 3 G 2,364 g/cm³

Hohlraumgehalt 3,1 %

Wasseraufnähme 0,8 VoI·-%

Marshall-Stabilität 8,6

Fließwert 37 mm _β 10~¹

Steifigkeit 2,3 kH/mm

SpaltZugfestigkeit 2,4 N/mm²

Querzugsverformung 0,38 mm

dynamische Stempeleindruck- 2,4 mm tiefe

(bei 60 C, nach 60 min.)

Das Heißmischgut eignet sich für die Aasführung von bituminösen Deck- und Bindeschichten bis zur Belastungsklasse und für die Herstellung bituminöser Gemische im Rahmen der Wartung und Pflege bituminöser Deckschichten.

In einem Motorkocher werden 8,0 Ma_e-% Sntasphaltierungsrückstand aus der Propanentasphaltierung, 36,0 Ma.-fa Gesteinssplitt der Korngröße 2-8 mm, 27,0 Ma«-% Natursand 0-2 min, 12,6 Ma,-% Brechsand 0-2 mm und 11,8 Ma.-% Kalksteinmehl vorgelegt. Bei einer Temperatur von 210 ⁰C werden 1,8 Ma«-% eines Bleicherderückstandes aus der adsorptiven Raffination von pflanzlichen Fetten und Ölen so^ie 1,2 Ma.-% eines Wälzlageraltfettes zugesetzt und das Gemisch 60 min. gerührt. Das Bindemittel-Gesteins-Gemisch weist nachfolgende Kennwerte auf:

Dichte/ 3 G 2,295 g/cm³

Statische Eindrucktiefe 4,3

Druckfestigkeit 6,7 H/mm²

Biegezugfestigkeit b. 0 ⁰C 10,8 U/mm² Durchbiegung b. 0 ⁰O 0,42 mm

Biegezugfestigkeit b. -15 ⁰G 11,7 U/mm² Durchbiegung b. -15 ⁰C 0,18 mm

Das Mischgut ist geeignet zur Herstellung von Gußasphalt für Fahrbahnbeläge♦

Claims (2)

1. Erfindungsanspruch

   1. Bituminöses Mischgut für dia Herstellung, Instandsetzung, Wartung und Pflege von Straßenbelägen auf der Grundlage von bituminösen Bindemitteln und Zuschlagstoffen, gekennzeichnet durch 1,5 bis 12,0 Ma.-# Bleicherderückatände aus der adsorptiven Raffination von Mineralölen und bzw. oder aus der.adsorptiven Raffination von pflanzlichen Fetten und Ölen, 2,5 bis 9 Ma.-% Entasphaltierungsrückstände aus der Propanentasphaltierung von schweren Erdölprodukten und 79 bis 96 Ma«-% Zuschlagstoffe.
2. 2. Bituminöses Mischgut nach Punkt 1, gekennzeichnet durch einen Zusatz von bis zu 5 Ma·-JS Altfett und bzw. oder höhermolekularen Chlorparaffin und bzw· oder über 300 ⁰C siedende Mineralölkomponente.