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Verfahren zur Herstellung einer Strassendecke unter Anwendung hydraulischer Bindemittel und
Bitumen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von gewalzten Schotterstrassen.
Das Ziel der Erfindung ist, eine Strasse herzustellen, welche sowohl die Eigenschaften der Betonstrasse als auch die einer Asphaltstrasse aufweist.
Vorschläge zur Herstellung sogenannter Asphaltbetonstrassen sind schon vielfach gemacht worden.
Dabei ist man immer davon ausgegangen, auf die Strassen ein Asphaltbetongemisch aufzubringen. Für dieses Asphaltbetongemisch hat man verschiedene hydraulische Bindemittel, wie Zement, Kalk, Gips usw., im Gemisch mit bituminösem Material verwendet.
Demgegenüber besteht das neue Verfahren darin, bei der Herstellung von Walzschotterstrassen, die gleichzeitig die Eigenschaften von Betonstrassen und von Asphaltstrassen aufweisen sollen, zunächst nach Art des alten Makadamverfahrens die Schottersteine auf das Planum zu bringen und dann ein die Lücken zwischen den Steinen füllendes hydraulisches, pulverförmiges, Asphalt, Teer oder Pech enthaltendes Bindemittel auf die Strasse zu bringen und einzuharken, einzuwalzen und einzusehlämmen.
Die Benetzung erfolgt mit Wasser allein oder unter Zusatz von die Eindringung und Bindung befördernden Mitteln. Hier wird also nicht mehr ein Asphaltbetongemisch auf die Strasse gebracht, sondern es v erden zuerst die Schottersteine auf die Strasse gebracht, dann wird das pulverförmige hydraulische Bindemittel vor dem Walzen in die Zwischenräume der Schotterstrassen gestreut oder geharkt, wonach die w eitere Behandlung stattfindet. Dadurch ist ein ganz neues bis heute noch nicht ausgeführtes Bausystem für Sehotterstrassen gegeben, welche die Eigenschaften einer Asphalt- und Betonstrasse aufweisen.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Strassen nach Art des alten Makadamverfahrens hergestellt werden können, so dass der Strassenbauer mit den ihm in die Hand gegebenen Mitteln und neuem Material nach alten, einfachen Regeln vorgehen kann.
Der Zusatz von Asphalt, Teer oder Pech für das pulverförmige hydraulische Mittel wird diesem vor der Vereinigung mit den Sehottersteinen beigegebenen. u. zw. in solchen Mengen, dass die Mischung von Bindemittel, Asphalt, Pech oder Teer in einer Reibmühle, Schlagmühle, Kolloidmühle oder ähnlich wirkenden Apparaten zu einer pulverförmigen Substanz aufbereitet werden kann. Man kann dabei die bituminösen Zusätze in Form einer entsprechend verdünnten Emulsion oder in Form einer Lösung zusetzen.
Es kann ein beliebiges hydraulisches Bindemittel Verwendung finden, jedoch wurde festgestellt, dass für die Herstellung von gewalzten Schotterstrassen nach diesem Verfahren insbesondere Gips (Stuck, Alabasteroder insbesondere Estriehgips) oder eine Mischung von Gips und Kalk bzw. Zement geeignet ist.
Bei bituminiertem Gips wurde die merkwürdige Eigenschaft festgestellt, dass er bis zu 10% und mehr Strassenteer aufsaugen kann und dass es dann noch möglich ist, ihn in Pulverform zu erhalten. Er bindet genau so gut wie ohne Teer, nur geht die Abbindung erheblich langsamer vor sieh. Die so erhaltene Mörtelmasse besitzt nach vollständigem Abbinden und Eintrocknen gegenüber dem Gips ohne Teerzusatz den grossen Vorteil, dass sie wasserfest ist. Es hat sieh gezeigt, dass der Gips auch bei einem Zusatz von 5-7% flüssigem Bitumen ähnliche Eigenschaften aufweist.
Es ist somit eine neue Mörtelmasse gegeben, in der zwei verschiedene Stoffe, ein wasserabweisender (Teer und/oder natürliches Bitumen) und ein wasserbindender Gips, zusammen in Pulverform in den Handel gebracht werden können und auf der Baustelle als Bindemittel für Schotterstrassen Splitt usw. dienen können. Das war bis heute nicht bekannt.
Die Teerung wie Bitumierung des Gipses ist, wie sich gezeigt hat, in dreierlei Ausführungsformen möglich :
1. Indem kalter Gips mit in organischen Kohlenv asserstoffen gelöstem Teer oder Bitumen getränkt wird, durch Einreiben in sogenannten Reibmühlen, wie z. B. Eirichmischern, Schlagmühlen oder Kolloid- mühlen oder ähnlich wirkenden Apparaten.
2. Indem man, was noch vorteilhafter ist, das heisse Gipsmehl, wie es aus dem Gipskocher kommt, mit heissem Teer oder Bitumen auf die eben genannte Weise in Kollergängen oder Sehlagmasehinen,
Kolloidmühlen od. dgl. Apparaten schlägt.
3. Das dritte und zugleich sparsamste und einfachste Verfahren besteht darin, dass der Prozess der Zuführung von Teer oder Bitumen direkt im Gipskocher vorgenommen wird. Der Vorteil der letzten
Ausführungsform beruht darauf, dass der Prozess des Kochens, die Bitumierung und Teerung in einem
Arbeitsvorgang ausgeführt werden, wodurch der sogenannte bituminöse Gips erheblich verbilligt wird, da ja eine nachherige nochmalige Bearbeitung nicht mehr erforderlich ist. Dabei ist durch den Zu- führungsprozess von Teer oder Bitumen gleichzeitig eine Regulierung des Gipskoehers ermöglicht, was ein besonders wertvoller Faktor bei der Herstellung des Gipses ist.
Ausserdem wurde gefunden, dass
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der Zusatz von Zement und (oder) Kalk u. dgl. hydraulischen Bindemitteln vor der Teerung möglich ist und dass dadurch, dass Gips und Kalk und (oder) Zement zusammengeteert wird, die Eigenschaften des Teergipsmörtels verbessert werden können. Alles oben gesagte ist neu und erlaubt die Herstellung eines neuen Produktes für den Strassenbau und die Mörtelbereitung, das hohe technische Vorteile bietet.
Dieser bituminierte oder geteerte Gips kann nach Bituminierung mit Teer oder Bitumen, wie oben beschrieben, nicht nur allein als Mörtelbindemittel selbst verwendet werden, sondern als 10-35% iger Zusatz zu Trockenzement und (oder) Kalk als \bitumenzuführender Füller Verwendung finden. Im letzten Falle hat sich gezeigt, dass Gips z. B. Teer bis zu 25% aufnimmt und dass ein solcher Teer-Bitumen-Gips die schädlichen Eigenschaften gegenüber Zement und (oder) Kalk verloren hat, die Gips ohne Teer-oder Bitumenzusatz aufw eist. Wird aber geteerter oder bituminierter Gips mit einem Teer-oder Bitumengehalt von nur 5-10% einer Zement-und (oder) Kalkmasse zugeführt, so wird dadurch nicht nur die Bindeschnelligkeit des Mörtels, sondern auch seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Feuchtigkeit erhöht.
Daraus ergibt sich, dass der bituminierte Gips nicht nur allein als Bindemittel, sondern als Füller zu Zement und (oder) Kalk eine aussichtsreiche Verwertung finden kann.
Beispielsweise wird eine alte, wassergebundene Schotterstrasse mit einem Wasserstrahl gereinigt, um dieselbe von losem Schmutz und Lehm zu befreien. Auf diese Strasse wird eine Grobschotterschicht (8-12 cm grosse Schottersteine) und ferner ein hydraulisches, Asphalt, Teer oder Pech enthaltendes Bindemittel in pulvriger Form, beispielsweise von der oben beschriebenen Art (je nach Stärke des Verfahrens 5-25 kg per m2), gleichmässig aufgebracht, so dass alle Hohlräume zwischen den Schottersteinen nach dem Umharken gleichmässig ausgefüllt sind. Hierauf wird die Strasse mit einer 8-15-t-Walze so lange gewalzt, bis das Profil fest geworden ist. Nach dieser Einwalzung wird durch Spritzapparate, Spritzwagen usw.
(es kann auch ein gewöhnlicher Teerspritzwagen mit Düse oder ein Emulsionsspritzapparat mit Düse verwendet werden) so viel Wasser auf die Strassenfläche gespritzt, dass aus dem Bindemittel, beispielsweise Gips, und dem Wasser Gipsmörtel entsteht, welcher die Schottersteine miteinander verbindet. Um die Durehtränkung zu erleichtern, können 1-5% Alkohol, Aceton od. dgl. zugefügt werden. Ist eine langsamere Bindung erwünscht, so werden dem Spritzwasser kleine Mengen (0, 1-1%) Glyzerin, Sulfitablauge u. dgl. Emulgiermittel zugesetzt. Eine solche Decke w ird in einer Viertelstunde hart, in einer halben Stunde ist sie bereits genügend fest und m ährend des Sommers ist sie in 2-3 Stunden soweit getrocknet, dass eine weitere Tränkung vorgenommen werden kann.
In der Praxis wird man aber wenn möglich die Strassendecke länger stehen lassen, damit der Gipsmörtel gut austrocknet. Auch ist es möglich, sofort nach dem Aufbringen von Wasser eine nochmalige Walzung vorzunehmen, bevor der Mörtel endgültig abgebunden hat.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer Strassendecke unter Anwendung hydraulischer Bindemittel und Bitumen, dadurch gekennzeichnet, dass ein pulverförmiges, hydraulisches, Asphalt, Teer oder Pech enthaltendes Bindemittel zu der üblichen Herstellung einer Walsschotterstrasse (Makadamstrasse) benutzt wird.