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Verfahren zur Herstellung bituminöser Strassenbaustoffe.
Es ist vorgeschlagen worden, Kautschuk als Zusatz zu bituminösen Strassenbaustoffen zu verwenden, um die Widerstandsfähigkeit der damit erzeugten Beläge zu erhöhen. Besonders ist ein Gehalt an Kautschuk in Asphalten empfohlen worden. Die Anwendung von Kautschuk in Verbindung mit Teer wurde weniger verfolgt, weil der gewöhnliche Kautschuk in diesem Bindemittel nur schwer in Lösung gebracht werden kann. Man hat auch vorgeschlagen, Latex als Zusatz zu bituminösen Strassenbaustoffen zu verwenden, jedoch auch in dieser feinen Verteilung gelingt es, nur ganz geringe Mengen Kautschuk in Teer in Lösung zu bringen.
Besser als gewöhnlicher Kautschuk würde sich das vulkanisierte Produkt eignen, da es widerstandsfähiger gegen Witterungseinflüsse ist. Der vulkanisierte Kautschuk ist jedoch als Zusatz zu bituminösen Stoffen nicht geeignet, da er nur schwer in diesen in Lösung gebracht werden kann, wie das z. B. aus der englischen Patentschrift Nr. 216602 ersichtlich ist, wo zwecks Aufnahme von vulkanisiertem Kautschuk in einer bituminösen Masse in dieser erst Rohkautschuk aufgelöst werden muss, wonach die Vulkanisation durch Zusatz von Schwefel vorgenommen wird. Eine solche Operation wäre jedoch im Strassenbau zu umständlich und kostspielig.
Es wurde nun gefunden, dass durch Chlorieren des Kautschuks ein Material erhalten wird, das die Vorteile des gewöhnlichen und vulkanisierten Kautschuks in sich vereinigt. Der Chlorkautschuk ist in Teer und Teerpräparaten gut in Lösung zu bringen und zeigt gegenüber den zerstörenden Einflüssen durch die Witterung und den Verkehr eine ähnliche Widerstandsfähigkeit wie der vulkanisierte Kautschuk. Dementsprechend sind die mit Chlorkautschuk versetzten bituminösen Stoffe für den Strassen- bau besonders geeignet. Weiter ist festzustellen, dass der Chlorkautschuk den bituminösen Stoffen, denen er zugesetzt wird, wasserabstossende Eigenschaften verleiht, was im Strassenbau von besonderer Bedeutung ist, da gerade das Eindringen des Wassers in bituminöse Beläge diese zerstört.
Wie es sich ferner gezeigt hat, verzögert in bituminösen Strassenbaustoffen ein Gehalt an Chlorkautschuk das Entweichen der öligen Bestandteile, wodurch das Verspröden der damit hergestellten Beläge nicht so rasch eintritt. Auch hier ist Chlorkautschuk dem gewöhnlichen Kautschuk überlegen. Die günstige Wirkung eines Zusatzes von Chlorkautschuk tritt daher besonders bei Teeren und bituminösen Stoffen, die infolge von Ölverlust zum Verspröden neigen, ganz besonders in Erscheinung.
Zur Erreichung des Effekts ist es nicht notwendig, das Maximum von Chlor an den Kautschuk anzulagern. Es empfiehlt sich z. B. in Verbindung mit Natur-und Erdölasphalten, nur eine teilweise Chlorierung des Kautschuks vorzunehmen.
Die Verwendung von Chlorkautschuk als Weichmachungsmittel zur Erhöhung der Elastizität von Lacken, Kautschuk und Linoleumwaren ist bereits bekannt. Ebenso hat man schon vorgeschlagen, zur Herstellung elektrisch isolierender Massen, wie sie insbesondere zum Überziehen unterirdisch geführter Rohrleitungen gebraucht werden, bituminöse Stoffe mit Chlorkautschuk zu vermischen. In allen diesen Fällen handelte es sieh um verhältnismässig weiche Massen, die überdies nicht der ausserordentlich starken mechanischen Beanspruchung unterliegen, der gerade Strassenbaustoffe gewachsen sein müssen.
Die mit Chlorkautschuk versetzten bituminösen Strassenbaustoffe können sowohl für den Bau hochwertiger Decken für schweren Verkehr als auch für billige Bauweise, wie sie für die Überlandstrassen in Frage kommen, angewandt werden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass bereits ganz geringe Mengen von Chlorkautsehuk die bituminösen Strassenbaustoffe wesentlich verbessern. Für die Strassen mit
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schwachem Verkehr und dort, wo die Beläge möglichst billig sein sollen, wird man mit einem geringen Gehalt an Chlorkautschuk, sogar mit Bruchteilen eines Prozents, auskommen. Für Strassen mit grösserem Verkehr wird ein höherer Gehalt vorzuziehen sein.
Nicht nur die bereits im Strassenbau allgemein angewandten bituminösen Materialien, wie die Steinkohlenteere, Erdöl-und Naturasphalte, kommen, sei es für sich oder in Mischung untereinander, für die Anwendung in Verbindung mit Chlorkautschuk in Frage, sondern auch minderwertige Bindemittel, wie sie aus der Destillation der Braunkohle, Holz und Schiefer gewonnen werden, ebenso wie die paraffinhaltigen Asphalte können mit Hilfe von Chlorkautschuk in brauchbare Strassenbaustoffe übergeführt werden. Gerade in der Veredelung dieser Materialien liegt ein besonderer Vorteil der Anwendung von Chlorkautschuk.
Die nach vorliegender Erfindung hergestellten Strassenbaustoffe können in der gleichen Weise verarbeitet werden, wie das bei Strassenteeren und den verschiedenen Asphaltsorten üblich ist. Sie können so viskos hergestellt werden, dass sie vor dem Aufbringen auf die Strasse oder dem Vermischen mit dem Gestein erhitzt werden müssen. Man kann sie auch mit geeigneten Fluxmitteln so dünnflüssig machen, dass sie kalt verarbeitet werden können. Schliesslich sind die Strassenbaustoffe mit Chlorkautsehukgehalt auch geeignet, um emulgiert mit Wasser zur Anwendung zu gelangen. Der Zusatz von Chlorkautschuk kann vor oder während des Einbaues erfolgen.
Beispiel 1 : 20 kg Chlorkautsehuk werden in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen, Monochlorbenzol usw., gelöst und in 350 kg Anthrazenöl eingetragen. Hierauf gibt man 650 kg Steinkohlenteerpech zu und rührt unter Erwärmen so lange um, bis eine homogene Masse entstanden ist.
Beispiel 2 : Ein Gemisch von 800 kg Erdölasphalt vom Schmelzpunkt nach Kraemer-Sarnow von 45 bis 550 C und 200 kg Anthrazenöl wird mit einem flüchtigen Lösungsmittel so dünnflüssig gemacht, dass es kalt verarbeitet werden kann. Im Lösungsmittel wird so viel Chlorkautschuk aufgelöst, dass das fertige Produkt 0-05-0-1% Chlorkautschuk enthält.
Beispiel 3 : 100 kg Kautschuk, die in 900 kg Benzol gelöst werden, werden durch Einleiten von Chlor in Chlorkautschuk übergeführt. Die so hergestellte Lösung wird in eine Schmelze von 750 kg Braunkohlenteerpech in 250 kg Anthrazenöl eingetragen und das Benzol abdestilliert.
Obwohl die Arbeitsweise unter Anwendung von Lösungen von chloriertem Kautschuk einfacher ist, da sich die geringen Mengen Chlorkautschuk unter diesen Bedingungen leichter in der bituminösen Masse verteilen lassen, kann man auch den Chlorkautschuk, statt ihn zu lösen, direkt in fester Form den bituminösen Stoffen zusetzen. So kann man etwa die in Beispiel 1 angegebene Menge Anthrazenöl mit den 650 kg Steinkohlenteerpech mischen und hierauf die 20 kg Chlorkautschuk in fester Form, ohne Verwendung eines Lösungsmittels, zusetzen.