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Verfahren zur Herstellung von Asphaltstrassendecken unter Verwendung von Asphaltwasser- mischungen.
Zur Herstellung von Asphaltstrassendecken finden zwei grundsätzlich verschiedene Gruppen von Verfahren Anwendung, welche kurz als Heissverfahren und Kaltverfahren zusammengefasst werden können.
Bei ersterem wird der Asphalt (bzw. Stoffe wie Harze. Teerpech usw., welche im folgenden unter dem Begriff :"Asphalt"mitverstanden werden) geschmolzen und in flüssigem Zustande ohne Wasserzusatz über die Strasse gegossen oder mit den Steinen vermengt oder als heisses Pulver aufgebracht und festgestampft (Stampfasphalt). Bei dem Kaltverfahren hingegen wird der Asphalt gelöst oder emulgiert und bildet erst nach erfolgter Abscheidung des Lösungmittels eine zusammenhängende Schicht.
Die Heiss verfahren bringen zwei Übelstände mit sich : sie verbrauchen grosse Mengen des teuren Bindemittels und sie können bei feuchter Witterung oder mit nassem Steinmaterial nicht angewendet werden.
Die in der Verwendung des Asphaltes viel sparsameren Kaltverfahren können nun zwar bei feuchtem Steinmaterial oder nasser Strasse olineweiteres angewendet werden, jedoch darf vor Eintritt der Erhärtung, die einige Zeit in Anspruch nimmt, kein Regen eintreten, denn dieser würde einen grossen Teil des Asphaltes auswaschen und wegschwemmen. Man ist daher auch bei diesem Verfahren im wesentlichen auf trockenes Wetter angewiesen.
Gegenstand der Erfindung bildet nun ein Verfahren, welches es gestattet, selbst bei Regen oder drohendem Regen die Arbeiten fortzusetzen, ohne eine Schädigung befürchten zu müssen. Dies wird dadurch erreicht, dass eine unbeständige oder doch nicht notwendig beständige Vermengung von Wasser mit bituminösen Stoffen, bei denen Asphalte einen wesentlichen Anteil der festen Bestandteile bilden, in noch heissem Zustand auf die Strasse aufgebracht oder mit dem Schotter vermischt wird. Diese heisse Asphaltwassermischung besitzt die Eigenschaft, bei Berührung mit kaltem Wasser sofort zu zerfallen und kann daher durch Regen nicht mehr weggeschwemmt werden.
Da auf Beständigkeit der Emulsion kein Wert gelegt wird, überdies aber eine heisse Emulsion viel leichter herstellbar ist als eine kalte. genügen kleinste Mengen von höchstens 0-5 /o an Emulgiermittel, ja dieses kann unter Umständen sogar entfallen.
Bei Durchführung des Verfahrens wird das Bitumen so hoch als ohne Schädigung seiner Eigenschaften möglich, jedenfalls erheblich über den Siedepunkt des Wassers, erhitzt, so dass beim Eingiessen des Bitumens in das siedende oder nahezu siedende Wasser lebhaftes Kochen eintritt. Die dadurch bewirkte Zerreissung der Asphaltteilchen bewirkt bereits deren Verteilung in dem Wasser. Es genügt daher blosses Durchrühren ohne eigentliche Emulgiermaschinen, um eine völlig gleichmässige Mischung zu erzielen. In einer solchen frischgemachten heissen Mischung behält das Bitumen infolge der eintretenden Unterkühlung noch beim Abkühlen einige Zeit hindurch seinen weichen, klebrigen Zustand, in welchem es besonders geeignet ist, die Verkittung der Steinteile zu bewirken.
Trinidasphalt beispielsweise, welcher erst bei 110 C erweicht, gelangt bei vorliegendem Verfahren noch vollkommen klebrig auf die Strassenoberfläche, ohne dass die Mischung durch Zusammenrinnen der Klümpchen zerstört worden
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wäre. Der Punkt, bei dem die Viskosität der einzelnen suspendierten Partikelchen so gross wird, dass sie die zwischen den einzelnen Phasen wirkenden Kräfte übertrifft, liegt eben tiefer als der Erweichungspunkt, so dass praktisch so gearbeitet werden kann, als ob der Asphalt über seinen Schmelzpunkt erhitzt wäre. Dem Verfahren kommen daher die Vorteile des Heissverfahrens ohne dessen Nachteile zu.
Im nachstehenden seien einige Ausführungsbeispiele beschrieben, ohne hiedurch deren Anpassungsmöglichkeit an die jeweiligen Arbeitsverhältnisse erschöpft zu haben.
Ausführungsbeispiele :
1. 50 leg Mexikobitumen oder anderes Petroleumbitumen werden an der Baustelle in einem Kessel bei einer Temperatur von etwa 180 C geschmolzen und sodann durch Zusatz von entsprechend temperiertem Wasser, in dem der geeignete alkalische Emulgator gelöst ist, vermischt und in möglichst heissem Zustande aufgebracht.
2. 50 leg Petroleumasphalt, dem bereits der eine chemische Bestandteil des Emulgators,
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4. 50 Zy Petrolasphalt werden an der Baustelle auf eine den Siedepunkt des Wassers übersteigende Temperatur gebracht und mit siedendem Wasser vermischt und in möglichst heissem Zustande aufgebracht.
Zur näheren Klarstellung des Erfindungsgegenstandes sollen im folgenden einige bekannte Verfahren angeführt werden, die ihm anscheinend sehr nahe kommen, ohne aber ihm zu gleichen und ohne dass die Vorteile der beanspruchten Arbeitsweise erreicht worden wären.
So ist vor allem bereits bekannt, das Emulgieren in heissem Wasser vorzunehmen. Die so erzielten Emulsionen wurden aber dann auskühlen gelassen und bildeten überdies meist sehr konzentrierte Vorprodukte, welche, um am Transport des Wassers zu sparen, erst an der Baustelle mit Wasser verdünnt wurden, um die gebrauchsfertige Emulsion zu liefern.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, dieses Verdünnen an der Baustelle mit heissem Wasser vorzunehmen ; mit dem Gegenstand der Erfindung hat dies aber nichts zu tun, denn gerade die angeführte Arbeitsweise zeigt, dass der wesentliche Gedanke der Erfindung nicht erkannt war, nämlich auf die Beständigkeit der Emulsion zu verzichten und dafür jene Vorteile zu ernten, welche sich aus der kurzen Lebensdauer der Emulsion ergeben, vor allem die weitgehende Herabsetzung der Menge des Stabilisierungsmittels oder deren gänzliche Ausschaltung, welches in der Strasse nur schädlich wirkt.
Ferner werden hier sämtliche Rohstoffe in unbearbeitetem Zustand auf die Baustelle gebracht und in einem einzigen Arbeitsvorgang gebrauchsfertig transformiert, so dass die Transportkosten des Wassers, ferner die Anschaffung und Manipulation mit den Emballagefässern zur Gänze wegfällt, wodurch eine erhebliche Verbilligung der gesamten Arbeitsweise bewirkt wird.
Endlich ist ein Verfahren bekannt, bei welchem die Emulsion in der Nähe der Baustelle hergestellt werden soll ; es handelt sich dort aber um eine" Wasser- in Öl-Emulsion", welche nur innerhalb eines Temperaturintervalles von 10 C stabil ist, so dass sie bei längerem Transport zerstört würde.