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Verfahren zur Herstellung von bituminösen Strassenbaustoffen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Strassenbaustoffen aus Kohlenteer.
Für Strassenbauzwecke werden an die verwendeten Bitumina hohe Anforderungen in bezug auf Festigkeit und Zähigkeit, ferner auch in bezug auf Temperaturbeständigkeit gestellt. Diesen Anforderungen genügten bislang nur ausländische Bitumina bestimmter Herkunft. Der in grosser Menge anfallende Steinkohlenteer gibt Beläge, die gewöhnlich entweder zu weich oder zu spröde ausfallen und welche die unerwünschte Eigenschaft zeigen, im Sommer stark zu erweichen und im Winter rissig und brüchig zu werden.
Um diesen Missständen zu begegnen, ist schon vorgeschlagen worden, Steinkohlenteer mit hochwertigem Erdölbitumen zu vermischen, doch ergaben sieh hiebei wiederum Anstände, da die beiden Bestandteile nicht unbeschränkt miteinander mischbar sind.
Den Gegenstand der Erfindung bildet ein neues Verfahren, um Kohlenteer zu veredeln, d. h. ihm die bei hochwertigen Strassenbitumen geschätzten Eigenschaften zu verleihen.
Erfindungsgemäss werden dem Teer Stoffe einverleibt, die seine physikalischen Eigenschaften grundlegend beeinflussen. Diese Stoffe bestehen aus den Erdalkali-oder Erdmetallseifen hoher molekularer organischer Karbonsäuren, wie z. B. der Fettsäuren, Harzsäuren, Wachssäuren, Naphtensäuren oder ähnlicher Säuren.
Im einzelnen wird die Erfindung so ausgeführt, dass man in dem erhitzten Teer die fertig vorgebildeten Seifen der genannten Metalle und Säuren, gegebenenfalls nach vorheriger Auflösung oder Aufquellung in geeigneten Lösungsmitteln, einträgt und bis zur möglichst völligen Homogenität durchmischt.
Seifen mit möglichst hohem Metallgehalt, d. h. die basischen Verbindungen, haben sich in gewissen Fällen als besonders geeignet erwiesen. Sie erzielen in weit geringerer Menge dieselbe oder eine stärkere Wirkung als die neutralen Seifen. Die basischen Seifen lassen sich durch Umsetzung von Alkaliseifen mit einem wasserlöslichen, basischen Metallsalz herstellen.
Auch die chemischen Eigenschaften der verwendeten Säuren sind von Einfluss auf die Wirkung.
Es wurde die Beobachtung gemacht, dass die Löslichkeit der Seifen aus Säuren ungesättigten Charakters besser ist als der Seifen aus gesättigten Säuren. Damit hängt offenbar auch die Erscheinung zusammen, dass der Teer bei Zusatz von Seifen ungesättigter Säuren, z. B. aus Abfalltran oder Tallöl, erst bei tieferer Temperatur spröde und brüchig wird als ohne Zusatz.
Der in der beschriebenen Weise veredelte Teer weist also gänzlich veränderte Eigenschaften auf, welche ihn gerade als Strassenbaustoff besonders geeignet machen. Es ist zähe und weist eine erhöhte mechanische Festigkeit auf, nutzt sich daher als Strassenbelag weit weniger ab, sondern behält seinen innigen Zusammenhang mit den zugesetzten Füllstoffen. Ausserdem weist der Teer diese schätzenswerten Eigenschaften bei der sommerlichen Wärme wie auch bei winterlicher Kälte auf, was ihn ganz besonders als Strassenbaustoff geeignet macht.
Die Erfindung sei an Hand der folgenden Ausführungsbeispiele erläutert : Beispiel 1 : 95 Teile eines erhitzten Steinkohlenteers werden mit 5 Teilen einer Seife vermischt, welche durch Umsetzung einer gewöhnlichen Alkaliseife mit einem Aluminiumsalz erhalten wird. Zuweilen ist es vorteilhaft, das Bitumen selbst oder die Seife mit einem Verflüssigungsmittel zu versetzen.
Die Gewichtsteile der Seife sind auf trockene Seifen berechnet, doch kann auch eine entsprechende Menge feuchter Seife zur Anwendung gelangen. Die Aluminiumseife kann auch aus Alkaliseifen der Naphtensäuren oder gelöstem Kolophonium erhalten werden. Die Mischung wird gegebenenfalls unter weiterer
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Erwärmung so lange gerührt, bis eine vollkommene Homogenität erzielt ist und bis im Falle der Verwendung einer feuchten Seife das gesamte Wasser verdampft ist.
Werden an Stelle einer gewöhnlichen Aluminiumseife basische Seifen verwendet, so genügt eine geringere Seifenbeimengung, beispielsweise die Hälfte.
Beispiel 2 : 8 Teile einer feuchten Kalkseife aus Talg, welche durch Verseifung mit gelöschtem Kalk erhalten wird und nach dem Krebitz-Verfahren von Glycerin befreit ist, werden in kleinen Portionen in einen Behälter eingetragen, welcher Teer enthält, der auf ungefähr 1000 erhitzt ist. Bei der Zugabe der Portionen wird regelmässig eine Pause gemacht, bis die Entwicklung des Wasserdampfes aufgehört hat, um dann wieder in der weiteren Zugabe fortzufahren, bis schliesslich die Gesamtmenge der Seife
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Kalkseifen anderer Säuren, z. B. von Naphten-, Harz-oder Wachssäuren, die auch in anderer Weise erhalten werden können, sind in gleicher Weise verwendbar.
Beispiel 3 : Durch Verseifen von Tallöl, dem aus den Ablaugen der Natronzellstoff-Fabrikation gewonnenen Gemisch von flüssigen Harzsäuren und ungesättigten Fettsäuren, mit staubgelöschtem Kalk, gebrannter Magnesia, Bariumhydroxyd oder Zinkoxyd werden unmittelbar die entsprechenden Metallseifen erhalten ; auf 87'5 Teile Teer werden 12'5 Teile dieser Seifen verwendet, welche sich glatt in dem erhitzten Teer lösen. Die betreffenden Seifen lassen sich auch durch doppelte Umsetzung der Alkaliseifen des Tallöls mit den wasserlöslichen Salzen der entsprechenden Metalle erhalten.
In gleicher Weise lassen sich Seifen von Abfalltran herstellen und verwenden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von bituminösen Strassenbaustoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man Kohlenteer mit Erdalkali- oder Erdmetallseifen der höhermolekularen organischen Karbonsäuren, vorzugsweise Fettsäuren, versetzt und homogenisiert.