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Verfahren zur Herstellung von Bitumengallerten.
Es ist bekannt, lagerfähige Emulsionen zu erzeugen. Diese Emulsionen haben jedoch die Eigenschaft, dass nach längerer oder kürzerer Lagerung das Bitumen sich vom Wasser trennt und absetzt.
Bei manchen dieser Bitumenemulsionen war es möglich, das abgesetzte Bitumen durch Aufrühren mit
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die butterige Bitumenmasse zu verpacken, an die Verwendungsstelle zu versenden und sie durch Zusatz von Wasser bei gleichzeitigem Aufrühren wieder in eine gebrauchsfähige Emulsion zu verwandeln. Diese Emulsionen waren auch mit Wasser durch mehr oder weniger komplizierte Verfahren verdünnbar.
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Gallerten, welche zum Unterschied von den vorgenannten Emulsionen die Eigenschaft haben, dass sie, ohne Wasser abzugeben, im Ruhezustand eine starre Konsistenz annehmen und vollkommen homogen sind, obwohl das ursprünglich vorhandene Wasser in der gallertige Masse vollkommen enthalten bleibt.
Weiters genügt ein blosses Durchrühren der starren Masse, um sie vollkommen dünnflüssig zu machen, worauf sie im Ruhezustand nach kurzer Zeit wieder ihre starre Form annimmt.
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Stoffe, welche auch in einem ganz bestimmten Verhältnis zuerst miteinander vermischt und dann mit Wasser vermengt werden. Um solche Mischungen zu erhalten, müssen mindestens 50 Teile eines Naturbitumens mit 15-50 Teilen Teer aufgeschmolzen und vermischt und sodann mit 100 Teilen Wasser vermengt werden.
Ebenso erhält man solche bituminöse Gallerten durch Vermischen von 15 Teilen Naturbitumen mit 15-85 Teilen einer Petrolpeeh-Teer-Mischung, in welcher mindestens 15 Teile Teer enthalten sein müssen. Diese Naturbitumen-Pelrolpech-Teer-Mischung wird geschmolzen, verrührt und sodann mit 100 Teilen Wasser vermengt. Selbst noch bei einem Wassergehalt, welcher den Gehalt an bituminösen Stoffen übersteigt (52% Wasser), nimmt eine solche Mischung nach einer ganz kurzen Zeit der Ruhelage
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wieder hergestellt werden.
Diese Erscheinung tritt bei den unter dem Namen"Kaltasphalte"vorbe- sehriebenen Emulsionen nicht auf, denn diese Kaltasphalte nehmen bei einem Wassergehalt von 20 bis 30% erst eine dickflüssige Form an, in welcher noch immer bei längerer Lagerung ein weiteres Abscheiden des Wassers, wenn auch in sehr geringem Masse, auftritt, was bei den bituminösen Gallerten nicht der Fall ist. Ferner unterscheiden sich die Kaltasphalte wesentlich auch in der Wirkungsweise von den Gallerten.
Da bei der Erstarrung kein Wasser abgegeben wird, sind die hier beschriebenen Gallerten unendlich lagerfähig ; die durch blosses Aufrühren gewonnene Emulsion kann durch einfachen Zusatz von Wasser weiterhin unendlich verdünnt werden. Sobald man jedoch die durch Umrühren gewonnene Emulsion mit porösen Materialien in Berührung bringt, findet ein vollkommener Zerfall und ein vollkommen es Abscheiden des bituminösen Stoffes vom Wasser statt.
Insbesondere geeignet ist die Verwendung dieser hier beschriebenen Emulsionen zur Durehtränkung feinkörniger Sandschichten auch in stärkeren Lagen von mehreren Zentimetern. Dies war bei Verwendung der bisher unter dem Namen ;"Kaltasphalte"bekannten Asphalt-und Teeremulsionen nicht möglich, weil bei den bisherigen Asphalt-und Teeremulsionen die porösen Stoffe auf Grund ihrer hygroskopischen Wirkung das Wasser dem bituminösen Stoff rasch entzogen, so dass sich das Bitumen nur in der Ober-
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schichte abfiltrierte, während die aus der bituminösen Gallerte gewonnene Emulsion fast genau die Wirkung hat wie eine echte Bitumenlösung.
Ein Durchdringen von feinkörnigen Sand-und Staubschichten war bis jetzt nur möglich bei Verwendung von Leicht- und Mittelölen und deren Emulsionen, welche aber wieder den Nachteil hatten, dass sie leicht verwitterten und eine sehr geringe Bindefähigkeit besassen.
Bei Verwendung der geschilderten Gallerten ist es jedoch möglich, auf dem Wege der Durchtränkung der gewöhnlich gesehlemmten, wassergebundenen Makadamschichten dauerhafte Asphalt- strassendecken in der einfachsten Art herzustellen.
Bis jetzt war es notwendig, - bei gewöhnlichen wassergebundenen Makadamdecken die oberste Sandschicht wegzukratzen oder wegzuwaschen, bis die darunter befindlichen grösseren Schotterlagen klar zutage kamen, dann erst konnte ein festhaftender Asphaltüberzug angebracht werden.
Ein Durchdringen oder gar Durchtränken einer wassergebundenen Makadamschichte mit bituminösen Stoffen mit Ausnahme der vorgenannten Leicht-und Mittelöle war bis jetzt nicht möglieh. Dies ist nur bei Verwendung der bituminösen Gallerten durchführbar. Ebenso leicht ist die Herstellung von Sandasphaltdecken unter Verwendung der vorbeschriebenen Gallerten im Mischverfahren, d. h. wenn feinkörnige Stein-und Sandmaterialien mit der bituminösen Emulsion vermischt und auf die Strassenoberfläche planiert und festgewalzt werden.
Solche BitumengaHerten können fabriksmässig oder an der Baustelle mit oder ohne Zusatz von Emulgierstoffen in der vorgenannten Zusammensetzung hergestellt werden.
Man hat bereits zur Herstellung von Emulsionen Mischungen von Teer mit festen bituminösen Stoffen benutzt, jedoch fehlte dabei die Erkenntnis der Vorteile des vorliegenden Verfahrens, und es fehlte daher auch die Regel für die Bitumenzusammensetzung, die für das vorliegende Verfahren wesentlich ist.
Ausführungsbeispiel :
Es werden 60 kg eines Naturbitumens oder einer Mischung von Naturbitumina mit 20 kg Petrolpech und 20 kg Teer verschmolzen, sodann in 100l alkalisiertem Wasser unter Rühren langsam eingeleitet, wobei die bituminöse Komponente auf zirka 140 C, das Wasser auf 95-100 C erhitzt wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Bitumengallerten, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 50 Teile Naturasphalt mit 15-50 Teilen Teer oder 15 Teile Naturasphalt mit 15-85 Teilen einer Teer-Petrolpech-Mischung, in welcher mindestens 15 Teile Teer enthalten sein müssen, weit über den Siedepunkt des Wassers geschmolzen (bei etwa 140 C) und unter allfälligem Zusatz eines Emulgiermittels mit alkalisiertem Wasser vermengt werden.