DD213680A1 - Bituminoeses mischgut fuer strassenbelaege - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein bituminoese Mischgut fuer die Herstellung, Instandsetzung, Wartung und Pflege vonStrassenbelaegen auf der Basis von Abfallprodukten. Esist auf der Grundlage von Strassenaufbruchmaterial aufgebaut und enthaelt erfindungsgemaess 90 bis 99,8 Ma.-% Strassenaufbruch, 0,1 bis 4 Ma.-% Clorparaffin mit einer Kettenlaengenverteilungvon C tief 12 bis C tief 20 und einem Chlorgehalt von 30 bis 42 Ma.-% und 0,1 bis 6 Ma.-% Fueller mit einer korngroesse < gleich 0,09mm.
Description
Bituminöses Mischgut für Straßenbeläge
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein bituminöses Mischgut für die Herstellung, Instandsetzung,'Wartung und Pflege von Straßenbelägen auf der Basis von Abfallprodukten.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, ein bituminöses Mischgut auf der Basis von Mineralstoffen verschiedener Korngrößen und Straßenbaubitumen, Verschnittbitumen, Kaltbitumen, Bitumenemulsionen oder Teeren herzustellen.
Bei der Erneuerung von Straßendecken fällt als Abfallprodukt gealtertes bituminöses Straßenaufbruchmaterial, das üblicherweise verworfen wird, an. Dabei treten neben -wirtschaftlichen Verlusten auch starke Umweltverschmutzungen auf. Eine Verkippung bzw. eine Deponie dieser Abfallmaterialien ist auch aus Gründen der weltweiten Erdölverknappung nicht zu vertreten. Deshalb bestehen seit einigen Jahren konkrete und begründete Forderungen nach einer Wiederverwendung des gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterials.
Es wurden bereits Asphaltrückgewinnungsverfahren zum Regenerieren von Asphaltabfällen vorgeschlagen, die bei Instandhaltungs- und Rekonstruktionsmaßnahmen zur Anwendung kommen.
Prinzipiell unterscheidet man dabei folgende Wiederverwendungsverfahren, die zur Anwendung gebracht werden können:
1. Das Abfräsen alter Deckschichten und den Einbau des gebrochenen Materials unter Zusatz von Bitumenemulsion oder Zement mit Sand bei Tragschichten oder Befestigungen für untergeordnete Verkehrsflächen.
2. Das Aufbrechen oder Abfräsen der alten Straßenkonstruktion und Wiederherstellung derselben durch Aufbereitung und Einbau des zerkleinerten Materials am Ort des Aufbruchs mit oder ohne Zugabe von artverwandten aromatischen Ölen.
3· Das Aufbrechen oder Abfräsen von alten Straßenkonstruktionsschichten und Rückführung des zerkleinerten Materials in den Pertigungskreislauf von bituminösen Gemischen.
Die Aufbruchmaterialien enthalten als Bindemittel Bitumen, die durch die Einwirkung von Luft, Licht und V/asser sowie durch mechanische Belastung versprödet sind. Diese Yersprödung- ist auch an der Veränderung der Inhaltsstoffe der Bitumen zu erkennen. Die Verhärtung und Versprödung des Bitumens wird durch eine Abnahme der Öle und eine Erhöhung der Konzentration der Asphaltene hervorgerufen. Zur Regenerierung wurden artverwandte, nichtparaffinische Öle mit einem hohen Aromatengehalt eingesetzt, die einen weichmachenden Effekt auf das Bindemittel ausüben *
Die großtechnische Verwertung von Straßenaufbruchmaterial erfolgt bisher nur bei der Herstellung von Gußasphalt, wobei relativ geringe Mengen beim Mischen des neuen Gußasphalta aus Gründen der Qualitätsminderung zugegeben werden.
Derartige Gemische werden nur für Aasbesserungsarbeiten im Rahmen der Instandhaltung verwendet.
Die Wiederverwendung des anfallenden bituminösen Aufbruchmaterials setzt voraus, daß entweder das Material nicht zu stark gealtert ist und"die Mängel in der aufgebrochenen Deckschicht nicht auf eine unzureichende Tragfähigkeit der Konstruktion zurückzuführen sind oder daß zum Verschnitt teure und nicht in der benötigten Menge zur Verfügung stehende Straßenbaubitumen, Verschnittbitumen, Kaltbitumen, Bitumen-
emulsionen, Teere, andere Bindemittel oder aromatische, artverwandte, nicht paraffinische Öle zum Einsatz gebracht· werden müssen. Ein Einsatz derartiger teurer und nicht ausreichend zur Verfugung stehender Regenerierungsmittel führt nicht zur Verbesserung der Ökonomie solcher Materialien.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist ein bituminöses Mischgut auf der Grundlage von gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterialien und Zusatzstoffen für die Herstellung, Instandsetzung, Wartung und Pflege von Straßenbelägen, mit dem die Nachteile des Standes der Technik beseitigt und die bisher zur Regenerierung eingesetzten Bindemittel bzw. aromatischen Öle substituiert werden können.
Dieses Mischgut soll die an ein bituminöses Straßenbaumischgut gestellten qualitativen Forderungen erfüllen. Das Mischgut soll unter Verwendung von Sekundärrohstoffen aufgebaut sein. Dabei sollen bisher auf Halde gefahrene, verbrauchte und sowohl stofflich- als auch energetisch nicht mehr verwendungsfähige Sekundärrohstoffe als Regenerierungsmittel für bituminöse Straßenaufbruchmaterialien stofflich genutzt werden. Dadurch wird es möglich, die bisher für diesen Verwendungszweck zur Regenerierung benutzten Straßenbaubitumen und aromatischen öle einzusparen und an anderer Stelle einer sinnvolleren Verwendung zuzuführen bei gleichzeitiger Beseitigung der Umweltbelastung durch Schadstoffe auf Grund der nicht mehr notwendigen Verkippung auf Deponien bzw. der nicht mehr erforderlichen Haldenlagerung sowohl des bituminösen Straßenaufbruchmaterials als auch der verwendenden Abfallprodukten
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bituminöses Mischgut für die Herstellung, Instandsetzung, Wartung und Pflege von Straßenbelägen auf der Grundlage von gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterialien zu entwickeln, wobei
als Regenerierungsmittel solche Substanzen Einsatz finden sollen, die bisher nicht stofflich genutzt und teilweise als Abfallprodukte verworfen werden.
Es wurde überraschend gefunden, daß ein gealtertes bituminöses Straßenaufbruchmaterial durch Zumischung von 0,1 bis 4 Ms.»-% Chlorparaffin mit einer Kettenlängenverteilung von C^2 bis σ?0 und einem Chlorgehalt zwischen 30 bis 42 Ma.-% und 0,1 bis 6 Ma+-% Puller mit einer Korngröße = 0,09 mm ein bituminöses Mischgut ergibt, das vorteilhaft für die Herstellung, Instandhaltung, Wartung und Pflege von Straßenbelägen eingesetzt werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Kombination aus 90 bis 99»8 Ma.-% gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterialien, 0,1 bis 4 Ma.-% Chlorparaffin mit einer Kettenlängenverteilung von C12 bis C20 und einem Chlorgehalt zwischen 30 bis 42 Ma.-5S und 0,1 bis β Ma.-# Puller mit einer Korngröße = 0,09 mm gelöst.
Bach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der gleiche Effekt erzielt, wenn dem Gemisch bis zu β Ma.-$5 eines Entasphaltierungsrückstandes aus der Propanentasphaltierung von schweren Erdölprodukten und bzw. oder einer über 300 0C siedenden Mineralölkomponente zugesetzt werden.
Ausführungsbeispiele:
1. In einem Doppelwellenzwangsmischer werden 7 kg eines bisher nicht mehr verwertbaren höhermolekularen ChIorparäffins mit einer Kettenlänge von C1^ bis C1Q, einem Chlorgehalt von 35 Ma.-% und den weiteren Kennwerten
Dichte bei 100 0C 1,018 g/cm3
Viskosität bei 100 0C 1,80E
Wassergehalt 0,5 Vol.-%
Stockpunkt -20 0C
Flammpunkt 196 0C
Verkokungsneigung 4$1 Ma.-%
Benzolunlöaliches 0,8 Ma.-%
750 kg eines gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterials mit einem Bindemittelanteil von 6,2 Ma.-% und 11 kg Kalksteinmehl bei einer Temperatur von 200 0C bis zur vollständigen Umhüllung des gealterten bituminösen Strafienaufbruchmaterials und des Kalksteinmehls homogenisiert. Vom erhaltenen Heißmischgut wurden folgende Kennwerte gegenüber dem eingesetzten gealterten bituminösen Straßenaufbruchmat er ial3 ermit t eIt:
| Kennwert | g/cnr | gealter tes bit. | regeneriertes |
| % | Aufbruchmat. | Auf bruchüiat. | |
| Dichte/ 3 G | VoI ·-55 | 2,285 | 2,280 |
| Hohlraumgehalt | kli | 9,0 | 4,2 |
| Wasseraufnahme | mm· 10 | 4,7 | 1,7 |
| Marshall-Stabilität | kU/mm | 5,4 | 9,89 |
| Jließwert | H/mm2 | 25 | 44 |
| Steifigkeit | mm | 2,2 | 2,25 |
| Spaltzugfestigkeit | rnrn | 1,05 | 1,73 |
| Querzugsverformung | 0,1 | 0,23 | |
| dynamische Stempeleindruck- | 4,9 | 2,1 | |
(bei 60 C, nach 60 min.)
Das Mischgut ist geeignet für die Ausführung bituminöser Konstruktionsschichten bis zur Belastungsklasse 3·
Eine Mischung von 16 kg eines im Beispiel 1 näher charakterisierten höhermolekularen ChIorparäffins, 2 kg Propanbitumen, 2 kg eines bei der Vakuumdestillation von Erdölrückständen anfallenden Vakuumdestillates mit den Kennwerten
Siedebeginn 380 0C
Dichte bei 70 0C 0,918 g/cm3
Viskosität bei 70 0C 170 cm2/s
Flammpunkt o.T. 294 0C ,r
750 kg eines gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterials, das über einen Bindemittelanteil von 4,1 Ma«-% verfügt und 28 kg Kalksteinmehl wird bei einer Temperatur von 190 0C bis zur gleichmäßigen Verteilung aller Komponenten in einem Doppelwellenzwangsmischer homogenisiert. Vom erhaltenen Heißmischgut wurden folgende Kennwerte gegenüber dem eingesetzten gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterial ermittelt:
| Kennwert | g/ccr | gealtertes bit.Auf- | regeneriertes Aufbruch- |
| % . - | bruchmat♦ | mat. | |
| Dichte/3 G | Vol.-53 | 2,073 | 2,327 |
| Hohlraumgehalt | ksr | 20,5 | 4,2 |
| Wasseraufnähme | mm.10 | 17,9 | 1,1 |
| Marshall-Stabilität | kEF/mm | 5,4 | 7,7 |
| Fließwert | H/mm2 | 36 | 46 |
| Steifigkeit | mm. | 1,5 | 1,67 |
| SpaltZugfestigkeit | mm | 0,55 | 0,87 |
| Querzugsverformung | 0,08 | 0,22 | |
| dynamische Stempeleindruck- | 4,5 | 1,2 | |
(bei 60 G, nach 60 min.)
Das erhaltene regenerierte Aufbruchmaterial ist geeignet für die Ausführung bituminöser Konstruktionsschichten bis zur Belastungsklasse 2.
Claims (2)
1· Bituminöses Mischgut für die Hersteilung, Instandsetzung, Wartung und Pflege von Straßenbelägen auf der Grundlage von gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterialien, gekennzeichnet durch 90 bis 99*8 Ma.-% Straßenaufbruchmaterial, 0,1 bis 4.Ma«-% Chlorparaffin mit einer Kettenlängenverteilung von C12 bis C2O und einem Chlorgehalt von 30 bis 42 Ma·-JS und 0,1 bis 6 Ma.-% Puller mit einer Korngröße =ί 0,09 mm.
2» Bituminöses Mischgut nach Punkt 1, gekennzeichnet durch einen Zusatz von bis zu 6 Ha«-% eines Entasphaltierungsrückstandes aus der Propanentasphaltierung von schweren Erdölprodukten und bzw· oder einer über 300 0C siedenden Mineralölkomponente.
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| DD24787283A DD213680A1 (de) | 1983-02-11 | 1983-02-11 | Bituminoeses mischgut fuer strassenbelaege |
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