AT244215B - Process for renewing weathered asphalt - Google Patents

Process for renewing weathered asphalt

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AT244215B
AT244215B AT111262A AT111262A AT244215B AT 244215 B AT244215 B AT 244215B AT 111262 A AT111262 A AT 111262A AT 111262 A AT111262 A AT 111262A AT 244215 B AT244215 B AT 244215B
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zum Erneuern von verwittertem Asphalt 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erneuern oder Ausbessern von Asphaltgebilden und die erneuerten Produkte. 



   Asphaltgebilde, wie   Asphaltbeton-oder-makadamstrassen, Park-und   andere dem Verkehr dienende Asphaltoberflächen, Asphalt-Erdgebilde, wie Dämme, Uferbauten, andere asphalthaltige oder damit überzogene Gebilde, wie Schindeln und Teerpappe, die Asphalt enthalten oder damit überzogen sind, Asphaltfarben und andere Oberflächen erleiden eine Verschlechterung, wenn sie atmosphärischen Einflüssen, wie Sonnenlicht, Luft   u. dgl.   ausgesetzt werden. Die Gebilde verlieren allmählich ihre Bindungfestigkeit. Der Vorgang, der zu der Verschlechterung und zu dem bewitterten Asphalt führt, wird als Bewitterung bezeichnet. 



   Die Erfindung betrifft die Veränderungen, die bei dem allmählichen Abbau von Asphalt bei der Einwirkung einiger oder sämtlicher atmosphärischer Einflüsse auftreten. 



   Obwohl die Verarbeitung und die Verwendung von Asphalt seit langem bekannt ist, sind die Ursachen für die Verschlechterung von Asphalt nahezu unbekannt. Bisher ist praktisch nur eine Lösung des Problems bekannt, das bei der Verschlechterung von Asphalt entsteht. Diese Lösung besteht darin, dass das Gebilde überwacht und, sobald die Verschlechterung des Asphaltes ausreichend weit fortgeschritten ist, ausgebessert wird, indem entweder die gesamte Oberfläche neu bedeckt oder weiterer Asphalt zugesetzt wird. 



   Dieses Verfahren wird gegenwärtig beim Ausbessern von Strassen angewendet. Der Strassenbelag wird durch Zerschlagen oder Abheben zerkleinert, worauf zusätzlicher Asphalt in Form von flüssigem asphaltischem Strassenbauöl oder von durch Wärme verflüssigtem Asphalt aufgebracht und der Strassenbelag erneut in der richtigen Höhe abgeglichen und verdichtet wird. 



   Bis jetzt war nicht bekannt, warum sich einige Asphaltarten bei langlebigen   Bauten - wie Strassen -   bewährten, während andere Asphaltsorten ähnlicher Art bei der Verwendung für Strassen unter ähnlichen Bedingungen Strassen ergaben, die wesentlich schneller altern. 



   Es wurde nun gefunden, dass Asphalt beim Altern eine grundlegende Änderung seiner chemischen Zusammensetzung erfährt, wobei die umsetzungsfähigen Bestandteile,   d. h.   die stickstoffhaltigen Fraktionen und die ungesättigten Fraktionen, die die umsetzungsfähigen Fraktionen von Asphalt darstellen, in Asphalrene umgewandelt werden.

   Erfindungsgemäss wurde jedoch beobachtet, dass bei Asphalt, der Assphaltene und ölartige Fraktionen - zwecks Erzielung der bei Asphaltenen geforderten physikalischen Eigenschaften - in den richtigen Mengenanteilen enthält und daher anfangs geeignete physikalische Eigenschaften aufweist, die Alterungseigenschaften, d. h. die Verschlechterung der Bindeeigenschaften des Asphalts, überraschenderweise nicht von dem Gehalt an harzartigen oder ungesättigten Fraktionen oder von Asphaltenen bestimmt werden, sondern vielmehr von der Fraktion, die gegenüber einer Oxydation verhältnismässig inert ist,   d. h.   der sogenannten paraffinischen oder gesättigten Fraktion, die nach den unten beschriebenen Verfahren bestimmt wird. 



   Es wurde auch gefunden, dass die Asphalte, die bei Verwendung unter den oben angegebenen Bedingungen eine lange Lebensdauer besitzen, jene Asphaltarten sind, die ihre Bestandteile in einem richtigen Verhältnis zueinander enthalten. 



   Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen zunächst die hier verwendeten Ausdrücke erläutert werden : 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Verfahren zum Analysieren von Erdöl und ähnlichen Kohlenwasserstoffmaterialien sind in dem Aufsatz "Compounding Rubber with Petroleum Products" von Rostler und Sternberg beschrieben, der in "Industrial and Engineering Chemistry",   Bd. 41, März 1949, S. 598-608,   veröffentlicht worden ist. Die dort beschriebenen Verfahren können bei den verschiedenartigsten Erdölfraktionen verwendet werden, zu denen Destillatfraktionen, Extraktfraktionen, Rückstandasphaltfraktionen, oxydierter Asphalt und andere Erdölfraktionen und Naturasphalte gehören. 



   Der hier verwendete   Ausdruck "gesättigte Bestandteile" oder   der im gleichen Sinne verwendete Aus-   druck"paraffinische   Fraktion", die   Ausdrücke "ungesättigte   Bestandteile, Gruppe   I", "ungesättigte   Bestandteile, Gruppe   II","Stickstoffbasen"und"Asphaltene"und   deren prozentualer Mengenanteil in dem Material haben die in diesem Aufsatz angegebene Bedeutung bzw. sind nach den dort beschriebenen Verfahren bestimmt worden. Diese Ausdrücke werden daher in der dort angegebenen Bedeutung verwendet. 



   Die Bestandteile, zu denen Stickstoffbasen und die ungesättigten Fraktionen von Gruppe I und II gehören, werden in der vorliegenden Beschreibung als der "harzartige Bestandteil von Asphalt" bezeichnet ; mit dem hier   verwendeten Ausdruck"erste Säureaffine"werden   die ungesättigten Fraktionen von Gruppe I und mit dem   Ausdruck "zweite Säureaffine" die   ungesättigten Fraktionen von Gruppe II bezeichnet. 



   Die ungesättigten Fraktionen von Gruppe I (erste Säureaffine) werden in der Weise bestimmt, dass man 1 g der Erdölprobe mit Petroläther oder n-Pentan extrahiert und den löslichen Teil des Extraktes zur   Entfernung von Pentan abdestilliert. Das Gewicht des Rückstandes (R.) wird bestimmt. Der Rückstand R wird dann in weiterem Petroläther aufgelöst und mit 85goriger Schwefelsäure vermischt. Die Ätherlösung   wird abgetrennt und der Petroläther durch Destillation zurückgewonnen. Sodann wird das Gewicht des 
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 des Gemisches vermischt. Die klare Lösung wird abgetrennt und zur Entfernung von Sulfonaten und andern öllöslichen Reaktionsprodukten   mit"Filtrol" (säureaktivierteBleicherde) vermischt. Die   klare Lösung wird zur Entfernung von Petroläther verdampft, wobei man einen Rückstand   R4   erhält.

   Der Prozentgehalt an ungesättigten Fraktionen der Gruppe II (zweite Säureaffine) ist dann   (Rg-R)   X 100. Die im vorstehenden kurz zusammengefasste Verfahrensweise ist in dem vorstehend angeführten Aufsatz von Rostler und Sternberg genau beschrieben. 



   Die   Ausdrücke"Erdölharz","Asphaltharz"und"paraffinische Fraktion"sind   in der Erdölindustrie zur Bezeichnung der Bestandteile von Asphalt und Öl wiederholt verwendet worden. Die verwendeten Ausdrücke sind jedoch nur in Verbindung mit dem zum Abtrennen oder Analysieren verwendeten Verfahren verständlich, das zur Bestimmung des angegebenen Bestandteils verwendet wird. Ein Ausdruck kann daher je nach dem verwendeten Analysenverfahren oder dem zum Abtrennen verwendeten Verfahren chemisch sich unterscheidende Substanzen bezeichnen.

   Die hier verwendeten   Ausdrücke "harzartige   Bestandteile" und die darin enthaltenen einzelnen Bestandteile und der darin enthaltene paraffinische und gesättigte Bestandteil sollen nur die Bestandteile bezeichnen, dienach dem oben angegebenen Analysenverfahren bestimmt werden ; sie dürfen nicht mit andern Ausdrücken verwechselt werden, mit denen gewöhnliche Harze oder ungesättigte Fraktionen oder paraffinische Fraktionen bezeichnet werden, die in den Ölen oder Asphalten enthalten sind. 



   Es wurde gefunden, dass bei der Bewetterung von Asphalt die Menge der gesättigten Bestandteile praktisch unverändert bleibt oder manchmal verringert wird, was wahrscheinlich auf ein Verdampfen zurückzuführen ist ; die Menge der Asphaltene wird erhöht, während die prozentuale Gesamtmenge der Stickstoffbasen und der ungesättigten Bestandteile geringer wird. Die Menge der ungesättigten Bestandteile von Gruppe I wird manchmal erhöht, manchmal verringert. Wenn eine Verringerung eintritt, ist die Verringerung der ungesättigten Bestandteile von Gruppe I kleiner, als der Erhöhung des Gehalts an Asphaltenen entspricht.

   Obwohl keine einschränkende Theorie des dabei erfolgenden chemischen Vorganges gegeben werden soll, wird als Erklärung für diese Änderung angenommen, dass die ungesättigten Bestandteile von Gruppe II in ungesättigte Bestandteile von Gruppe I umgewandelt werden und dass dann ungesättigte Bestandteile von Gruppe I und Stickstoffbasen in Asphaltene umgewandelt werden. Durch die Erhöhung des Gehaltes anAsphaltenen und die Verkleinerung des Gehaltes an harzartigen Bestandteilen wird eine Änderung der Gelstruktur des Asphaltes hervorgerufen, die sowohl mit der Bindungsfestigkeit als auch mit den Erhärtungseigenschaften des Asphalts in Beziehung zu stehen scheint. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Es wurde gefunden, dass von zwei Asphaltarten, die bei dem ASTM-Penetrationstest (Sinknadeltest) gleiche Werte für die Einsinktiefe liefern, jener Asphalt gegen Bewetterung beständiger ist, der die paraffinische Fraktion in einem grösseren Mengenanteil enthält. Diese Beziehung ist innerhalb eines weiten Bereiches von Werten für die Stickstoffbasen und ungesättigten Bestandteile gültig,   d. h.   der Werte für die Stickstoffbasen, die ersten Säureaffine und zweiten Säureaffine und des Asphaltengehaltes des Asphalts. 



   In den folgenden Beispielen wird die Auswirkung der Zusammensetzung des Asphalts auf die Alterungseigenschaften beschrieben. Die folgenden Asphaltarten wurden nach dem oben genannten Analysenverfahren untersucht, worauf der Abriebverlust berechnet wurde, zweckdienlich gemäss der Methode, die von dem "Materials and Research Department of California Division of Highways" angenommen worden ist und von F. N. Hveem in den"Proceedings of theAssociation of Asphalt Paving Technologists, Technical Session",   1. Dezember 1943, Bd. 15, S. 111 ff., und von John B. Skog, A. S. T. M.-Special Technical Pu-   blication   Nr. 212, S. l   ff., und von F. S. Rostler und R. M. White im Vortrag "Influence of Chemical Composition of Asphalts   on Performance, Particularly Durability", A. S. T.

   M.   Special Technical Publication Nr. 277 (September 1960) beschrieben wird. Bei diesen Testmethoden werden 2 Teile Asphalt mit 100 Teilen Ottawa-Sand bei verschiedenen Temperaturen vermischt, worauf der Abriebverlust entweder durch Einwirkenlassen eines Stromes von Schrot auf ein verdichtetes Probestück aus dem oben angegebenen Gemisch oder durch Rollen einer Tablette von genau angegebenen Dimensionen in einem Apparat, der im wesentlichen aus einer vierkantigen Flasche besteht, bestimmt wird. Weitere Proben werden in der gleichen Weise hergestellt und in einem Bewetterungsapparat für verschieden lange Prüfungsdauer einer Infraroterwärmung ausgesetzt, worauf in verschiedenen Zeitabständen die bewitterten Proben entnommen, 
 EMI3.1 
 fahrens sind in den oben angegebenen Literaturstellen beschrieben. 



   Die Erfahrungen haben gezeigt, dass bei den oben beschriebenen Versuchen verschiedene Asphalte, die aus verschiedenen Quellen stammen, eine sehr unterschiedliche Widerstandsfähigkeit gegenüber Be- wetterung zeigen, wie Abriebversuche, die in den oben genannten Veröffentlichungen beschrieben wer- den, ergeben haben. Die Erfahrung mit diesen Versuchen hat ferner gezeigt, dass die zu erwartende Le- bensdauer eines aus dem Asphalt hergestellten Strassenbelages umso geringer ist, je höher der Abriebver- lust ist (vgl. hiezu den oben angegebenen Aufsatz von Skog, S. 8). 



   Es wurde nun gefunden, dass die Dauerhaftigkeit eines Asphalts vorwiegend von dem Paraffingehalt des Asphalts bestimmt wird. 



   In den folgenden Tabellen sind der Gehalt an Paraffinen (gesättigtem Öl) und an Asphaltenen in dem verwendeten Asphalt und der Gehalt an Paraffinen und Asphaltenen in dem Asphalt, der aus einer Probe von Asphalt und damit nach dem oben angegebenen Verfahren des Staates Kalifornien bei 1630C ver- mischtem Sand (Mischphase) gewonnen worden ist, der Abriebindex der dabei erhaltenen Asphaltprobe, die Zusammensetzung des Asphalts, der aus Asphaltproben nach einer 500stündigen Bewetterung nach den oben beschriebenen Verfahren erhalten worden ist, und der nach den oben beschriebenen Untersuchungs- verfahren beschriebene Abriebverlust in g je 1000 g Schrot nach   500stündigemBewettern,   der später auch als Abriebindex von Asphalt bezeichnet wird, angegeben.

   

 <Desc/Clms Page number 4> 

 Tabelle 1 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> Probe <SEP> Ursprüngliche <SEP> Mischphase <SEP> Abrieb-500 <SEP> h <SEP> AbriebNr. <SEP> Zusammensetzung <SEP> Misch <SEP> - <SEP> verlust <SEP> 
<tb> % <SEP> Paraf- <SEP> % <SEP> Asphal- <SEP> %Paraf- <SEP> % <SEP> Asphal- <SEP> phase <SEP> % <SEP> Paraf- <SEP> % <SEP> Asphal-
<tb> 1 <SEP> 16, <SEP> 6 <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP> 16, <SEP> 3 <SEP> 13, <SEP> 8 <SEP> 2 <SEP> 15, <SEP> 3 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> 8
<tb> 2 <SEP> 16,2 <SEP> 9,2 <SEP> 16,0 <SEP> 15,8 <SEP> 2 <SEP> 15, <SEP> 4 <SEP> 18,7 <SEP> 6
<tb> 3 <SEP> 16, <SEP> 2 <SEP> 26, <SEP> 6 <SEP> 16, <SEP> 1 <SEP> 32, <SEP> 6 <SEP> 1 <SEP> 15, <SEP> 1 <SEP> 39, <SEP> 2 <SEP> 9
<tb> 4 <SEP> 15, <SEP> 5 <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP> 15, <SEP> 1 <SEP> 14, <SEP> 8 <SEP> 3 <SEP> 14, <SEP> 7 <SEP> 18,1 <SEP> 9
<tb> 5 <SEP> 15, <SEP> 1 <SEP> 11, <SEP> 6 <SEP> 15,

   <SEP> 3 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> 4 <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> 21, <SEP> 2 <SEP> 12
<tb> 6 <SEP> 15,0 <SEP> 12, <SEP> 4 <SEP> 14,9 <SEP> 18,5 <SEP> 3 <SEP> 14,1 <SEP> 21,6 <SEP> 16
<tb> 7 <SEP> 14, <SEP> 7 <SEP> 9, <SEP> 5 <SEP> 14, <SEP> 9 <SEP> 16, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 14, <SEP> 8 <SEP> 19, <SEP> 0 <SEP> 9
<tb> 8 <SEP> 14, <SEP> 3 <SEP> 21, <SEP> 7 <SEP> 14, <SEP> 2 <SEP> 25, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 13, <SEP> 0 <SEP> 33, <SEP> 6 <SEP> 10
<tb> 9 <SEP> 13, <SEP> 4 <SEP> 17, <SEP> 0 <SEP> 13, <SEP> 3 <SEP> 21,7 <SEP> 3 <SEP> 12,3 <SEP> 28,0 <SEP> 20
<tb> 10 <SEP> 12,5 <SEP> 25, <SEP> 7 <SEP> 12, <SEP> 4 <SEP> 30,6 <SEP> 2 <SEP> 11, <SEP> 4 <SEP> 37,4 <SEP> 15
<tb> 11 <SEP> 12, <SEP> 4 <SEP> 14,9 <SEP> 12,7 <SEP> 25 <SEP> 2 <SEP> 12.

   <SEP> 4 <SEP> 2'7, <SEP> 2 <SEP> 12
<tb> 12 <SEP> 12, <SEP> 2 <SEP> 24, <SEP> 6 <SEP> 10, <SEP> 8 <SEP> 29, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP> 35, <SEP> 2 <SEP> 15
<tb> 13 <SEP> 11, <SEP> 6 <SEP> 25, <SEP> 6 <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP> 29 <SEP> 10, <SEP> 8 <SEP> 38 <SEP> 20
<tb> Tabelle <SEP> 2
<tb> 14 <SEP> 21, <SEP> 3 <SEP> 9, <SEP> 2 <SEP> 19, <SEP> 3 <SEP> 15, <SEP> 8 <SEP> 1 <SEP> 19, <SEP> 6 <SEP> 18, <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> 15 <SEP> 19,1 <SEP> 7,2 <SEP> 17,8 <SEP> 13,7 <SEP> 1 <SEP> 16, <SEP> 4 <SEP> 16, <SEP> 6 <SEP> 5
<tb> 16 <SEP> 11,9 <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 11, <SEP> 1 <SEP> 13,2 <SEP> 2 <SEP> ze <SEP> 8
<tb> 17 <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP> 4,0 <SEP> 9,7 <SEP> 8, <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 9, <SEP> 2 <SEP> 12,0 <SEP> 8
<tb> 18 <SEP> 4, <SEP> 6 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 8 <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP> 12, <SEP> 2 <SEP> 30
<tb> Tabelle <SEP> 3
<tb> 19 <SEP> 39,

   <SEP> 8 <SEP> 26, <SEP> 1 <SEP> 38, <SEP> 5 <SEP> 30, <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 32, <SEP> 9 <SEP> 33, <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 
<tb> 20 <SEP> 7,1 <SEP> 29, <SEP> 9 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 34, <SEP> 1 <SEP> 7 <SEP> 6, <SEP> 7 <SEP> 40,0 <SEP> 27
<tb> 21 <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> 9, <SEP> 9 <SEP> 2, <SEP> 1 <SEP> 15, <SEP> 7 <SEP> 33 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 18, <SEP> 8 <SEP> 86
<tb> Tabelle <SEP> 4
<tb> 22 <SEP> 43,4 <SEP> 24,3 <SEP> 37,4 <SEP> 1,93 <SEP> 0 <SEP> 39,4 <SEP> 29,0 <SEP> 0
<tb> 23 <SEP> 7,9 <SEP> 25, <SEP> 7 <SEP> 8, <SEP> 3 <SEP> 29, <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 5, <SEP> 6 <SEP> 34,7 <SEP> 10
<tb> 24 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 6,7 <SEP> 2,2 <SEP> 11,5 <SEP> 24 <SEP> 2,8 <SEP> 14, <SEP> 1 <SEP> 57
<tb> Tabelle <SEP> 5
<tb> 25 <SEP> 44,5 <SEP> 20,1 <SEP> 41,8 <SEP> 24,8 <SEP> 0 <SEP> 43,5 <SEP> 26,1 <SEP> 0
<tb> 26 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 21, <SEP> 8 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 28,

   <SEP> 3 <SEP> 0 <SEP> 6, <SEP> 8 <SEP> 32, <SEP> 2 <SEP> 4
<tb> 27 <SEP> 1,5 <SEP> 1,6 <SEP> 1,2 <SEP> 7, <SEP> 1 <SEP> 14 <SEP> 1, <SEP> 4 <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP> 37
<tb> 
 
In den obigen Tabellen 1-5 ist in Spalte 1 die Nummer der Probe angegeben. In Spalte 2 ist die prozentuale Menge an Paraffinen und in Spalte 3 die prozentuale Menge an Asphaltenen angegeben, die vor dem Vermischen und vor der Bewetterung in dem Asphalt, der als ursprünglicher Asphalt bezeichnet wird, zugegen sind und die nach dem oben genannten Analysenverfahren bestimmt werden. In den Spalten 4 und 5 sind die prozentualen Mengen an Paraffinen   bzw.

   Asphaltenen   angegeben, die nach dem oben angegebenen Analysenverfahren bestimmt worden sind und die in dem Asphalt zugegen sind, der aus dem Gemisch gewonnen worden ist, das durch Vermischen des ursprünglichen Asphalts mit Sand bei einer 

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 Temperatur von 163 C vor der Bewetterung (mit "Mischphase" bezeichnet) hergestellt worden ist, wobei der Asphalt aus dem Sand-Asphalt-Gemisch nach dem oben beschriebenen Verfahren extrahiert worden ist. In Spalte 6 ist der nach dem oben beschriebenen Untersuchungsverfahren bestimmte Abriebverlust des Gemisches aus ursprünglichem Asphalt und Sand angegeben.

   Das Gemisch wird nach seiner Herstellung bei 1630C 500 h in der beschleunigten Bewetterungsprüfung gealtert, worauf nach den oben beschriebenen Untersuchungsverfahren der Abriebverlust bestimmt und aus einer andern, in gleicher Weise behandelten Probe der Asphalt extrahiert und dessen Gehalt an Paraffinen, der in Spalte 7 angegeben ist, und dessen Gehalt an Asphaltenen, der in Spalte 8 angegeben ist, bestimmt wird, wobei auch der in Spalte 9 angegebene Abriebverlust der Probe nach 500stündigem Altern nach dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt wird. 



   Alle in Tabelle 1 angegebenen Asphaltarten hatten einen Penetrationswert von 200 bis 300 und waren aus California-Rohölen hergestellt worden. 



   In Tabelle 2 sind die Ergebnisse für   einen"cut-back"-Asphalt   angegeben, der durch homogenes Vermischen von aus California-Asphalt hergestelltem Asphalt mit einem Penetrationswert von 32 mit verschiedenen Ölfraktionen, die paraffinische Fraktionen in unterschiedlichen Mengenanteilen enthalten, hergestellt worden ist und der einen Penetrationswert von 200 bis 300 besitzt. 



   Die Probe 14 bestand aus   83%   Asphalt und   1710   Öl. 



   Die Probe 15 bestand aus 73% Asphalt und   26o   Öl. 



   Die Probe 16 bestand aus   73%   Asphalt und   27% Öl.   



   Die Probe 17 bestand aus 45% Asphalt und 55% Öl. 



   Die Probe 18 bestand aus   20%   Asphalt und   80%   Öl. 



   In Tabelle3 sind ähnliche Ergebnisse für homogene Gemische   aus"Gilsonite"und   verschiedenartigen Ölfraktionen angegeben. 



   Probe   19 : 16, 5%"Gilsonite", 83, 5% Öl,   Penetrationswert 85
Probe 20 : 41   % "Gilsonite",   59 % Öl, Penetrationswert 85
Probe   21 : 38, 5%"Gilsonite", 61, 5% Öl,   Penetrationswert 87
Probe 22 : 35   % "Gilsonite",   65 % Öl, Penetrationswert 134
Probe 23 : 37 % "Gilsonite", 63 % Öl, Penetrationswert 132
Probe 24 : 11   % "Gilsonite",   89 % Öl, Penetrationswert 149
Probe   25 : 31, 5%"Gilsonite", 68, 5% Öl,   Penetrationswert 229
Probe 26 : 34 %"Gilsonite", 66 % Öl, Penetrationswert 249
Probe 27 :

   3   %"Gilsonite", 97   % Öl, Penetrationswert 257. 
 EMI5.1 
 teil der in dem ursprünglichen Asphalt enthaltenen Paraffine gegen den Abriebverlust in g je 1000 g Schrot einer Probe aufgetragen worden ist, die nach den oben beschriebenen Untersuchungsverfahren einer künstlichen Bewetterung von 500 h unterworfen worden ist. Diese Kurven sollen nicht den Einfluss des Paraffingehaltes auf den Abriebindex in Form eines mathematischen Gesetzes zum Ausdruck bringen, sondern sollen nur zeigen, dass der Abriebindex umso geringer ist, je grösser der Paraffingehalt ist. 



   Es wurde festgestellt, dass bei Asphalten die Alterungsneigung eine Exponentialfunktion des prozentualen Mengenanteils der in dem verwendeten ursprünglichen Asphalt enthaltenen Paraffine ist,   u. zw.   unabhängig von den restlichen, in dem Asphalt enthaltenen Bestandteilen. Alle oben miteinander verglichenen Asphaltarten enthielten ausser den paraffinischen Bestandteilen auch einen ausreichenden Mengenanteil der andern Bestandteile, so dass ein Asphalt mit einem Penetrationswert von etwa 85 bis 300 erhalten wurde. Wenn daher in der Erfindung beim Vergleich der Wirkung der paraffinischen Fraktion auf die Bewetterungseigenschaften eines Asphalts Bezug genommen wird, handelt es sich dabei stets um einen Asphalt mit einem Penetrationswert von mindestens etwa 30,   d. h.   um einen Asphalt, der für Pflasterngen geeignet ist.

   Der Penetrationswert wird nach dem Verfahren "T49-49" der "American Association of State Highway Officials AASHO" (5 sec, 100 g,   25 C)   bestimmt. 



   Erfindungsgemäss wurde gefunden, dass zwecks Erzeugung von Asphalten hoher Qualität mit sehr guten Eigenschaften, deren Abriebverlust nach 500stündiger künstlicher Alterung nach dem oben beschriebenen Untersuchungsverfahren unter 2 g je 1000 g Schrot liegt, der prozentuale Mengenanteil der Paraffine auf einen Wert merklich oberhalb von etwa 15% erhöht werden soll ; zwecks Erzeugung beständiger Asphalte soll der Paraffingehalt auf einen Wert oberhalb von etwa 15% und bis zu 50% erhöht werden, 
 EMI5.2 
 

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 Penetrationsbereiches, d. h. bei Penetrationswerten von 30 bis 300, erhalten wird. 



   Es wurde gefunden, dass die Verwendung von Asphalten mit einem Penetrationswert von 40 oder dar- über (nach genormten ASTM-Verfahren bestimmt) vorzuziehen ist, deren Paraffingehalt dem oben angegebenen Analysenverfahren zufolge zwischen etwa 15 und   50%   liegt. Die Asphalte mit einem Penetrationswert von 85 bis 300 haben eine Abriebfestigkeit zwischen etwa 0, 1 und 5 g je 100 g Schrot und sind daher sowohl in ihrer Abriebfestigkeit als auch in ihrer Wetterbeständigkeit den bisher bekannten Asphalten überlegen. 



   Wie bereits oben angegeben, wird bei der Bewetterung eine Störung des Gleichgewichtes zwischen den Asphaltenen und gesättigten Fraktionen einerseits und den ungesättigten Bestandteilen und Stickstoffbasen anderseits verursacht : die Auswirkungen dieser Gleichgewichtsstörungen sind jedoch umso geringer, je grösser der Mengenanteil an gesättigter Fraktion in dem ursprünglich verwendeten Asphalt ist. 



   Erfindungsgemäss wurde festgestellt, dass dem Wetter ausgesetzter Asphalt verjüngt werden kann, indem man paraffinische Fraktionen zusetzt und ungesättigte Bestandteile und Stickstoffbasen und andere 
 EMI6.1 
 freien Asphalts zu erzielen, der noch andere zweckmässige physikalische Eigenschaften besitzt. Bei einigen verwitterten Asphalten (sie sind ungewöhnlich), die einen ungewöhnlich hohen Gehalt an Stickstoffbasen und peptisierenden Fraktionen,   u. zw.   an den ersten und zweiten Säureaffinen, aufweisen, kann die zugesetzte Fraktion praktisch nur aus Paraffinen (d. h. mehr als   85%   oder sogar zu 100%) bestehen.

   Es wurde beobachtet, dass gewöhnlich ein gealterter Asphalt für die Bauzwecke, für die er verwendet worden ist, wieder geeignet gemacht werden kann, wenn man den alten Asphalt durch Einverleiben einer ausgewählten Erdölfraktion, die bestimmte Bestandteile in geeigneten Konzentrationen enthält, wieder plastifiziert. Dem verwitterten Asphalt, der schwache Bindungskräfte und eine schlechte Plastizität besitzt, können nach diesem Verfahren die für einen guten Asphalt erforderliche Adhäsion und Plastizität verliehen werden. 



   Solche Fraktionen können aus Erdölen nach einem Verfahren hergestellt werden, bei dem die Asphaltene und das Wachs (falls das Öl wachshaltig ist) aus dem Öl entfernt und auf diese Weise-Fraktionen erhalten werden, die gesättigte Bestandteile in einer Menge von etwa 20 bis 85% und die unten näher beschriebenen reaktionsfähigen Bestandteile,   u. zw.   Stickstoffbasen und erste Säureaffine, in beschränkten Konzentrationen enthalten. Da nach dem Verfahren der Erfindung mit diesen Fraktionen paraffinische Bestandteile und, falls erforderlich, eine ausreichende Menge von umsetzungsfähigen Bestandteilen zwecks Peptisation der Asphaltenkolloide zugesetzt werden sollen, wird vorzugsweise eine Erdölfraktion verwendet, die diese Bestandteile in den erforderlichen Konzentrationen enthält. 



   Vorzugsweise werden daher Erdölfraktionen verwendet, die 20-85% an paraffinischen Bestandteilen enthalten. Die Fraktion kann auch Stickstoffbasen und erste und zweite Säureaffine in ausreichenden Mengen enthalten, so dass   1000/0   erhalten werden. 



   Wenn die in dem weichgemachten Asphalt erzeugte Konzentration an paraffinischen Bestandteilen ausreichend hoch ist, ist die Konzentration der harzartigen Bestandteile und der Asphaltene in dem weichgemachte Asphalt von zweitrangiger Bedeutung, vorausgesetzt dass ein geeignetes Gleichgewicht vorliegt, so dass ein Asphalt mit der gewünschten Zähigkeit erhalten wird, der von Synerese frei ist. Solche Fraktionen können als Destillatfraktionen aus naphthenischen Rohölen oder als Raffinate aus naphthenischen oder paraffinischen Rohölen, die in geeigneter Weise von Wachs befreit worden sind, erhalten werden, vorausgesetzt dass sie die hier angegebene Zusammensetzung haben. 



   Die Fraktionen können Schmieröldestillate mit den hier beschriebenen Eigenschaften sein, die als Direktlaufdestillate oder als entwachste Destillate oder als Extrakte daraus mit Hilfe von Lösungsmitteln oder durch Behandeln mit Säure oder Ton erhalten worden sind. Sie können auch Raffinate aus solchen Destillaten oder Rückstandsfraktionen aus paraffinischen Ölen sein. Sie können auch als Rückstandsfraktionen hergestellt werden, die durch   Behandeln-z. B.   durch Ausfällen der Asphaltene mittels Leichter- ölen, wie Propan, Butan oder Pentan - von Asphaltenen befreit worden sind, wobei gegebenenfalls auch mit Lösungsmitteln, wie unten beschrieben, extrahiert werden kann. 



   Vorzugsweise wird ein Öl verwendet, das die folgende Zusammensetzung hat : 
 EMI6.2 
 
<tb> 
<tb> Paraffinische <SEP> Fraktion <SEP> 20-80 <SEP> Gew.-% <SEP> 
<tb> Stickstoffbasen <SEP> und <SEP> erste
<tb> Säureaffine <SEP> weniger <SEP> als <SEP> etwa <SEP> 35 <SEP> Grew.-%
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 Ein anderes brauchbares Öl hat die folgende Zusammensetzung : 
 EMI7.1 
 
<tb> 
<tb> Stickstoffbasen, <SEP> erste <SEP> Säureaffine <SEP> und <SEP> zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 80-15 <SEP> Gew.-  <SEP> 
<tb> Paraffinische <SEP> Fraktion <SEP> 20-85 <SEP> Gew.- <SEP> o
<tb> 
 
Der Gehalt an den Stickstoffbasen, den ersten und den zweiten Säureaffinen soll zum Peptisieren der Asphaltene in dem Asphalt ausreichend sein, so dass eine homogene Dispersion der Asphaltene in dem paraffinischen Öl ohne Synerese der Ölphase des Asphalts erhalten wird.

   Das Öl soll vorzugsweise einen Flammpunkt oberhalb von etwa 17'7 C haben, wobei umso bessere Ergebnisse erhalten werden, je höher der Flammpunkt ist. Das Öl soll von Asphaltenen und Wachs praktisch frei sein. Es kann z. B. ein Öl der folgenden Zusammensetzung verwendet werden : 
 EMI7.2 
 
<tb> 
<tb> Stickstoffbasen <SEP> nicht <SEP> mehr <SEP> als <SEP> etwa <SEP> 20 <SEP> Grew.-%
<tb> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> nicht <SEP> mehr <SEP> als <SEP> etwa <SEP> 20 <SEP> Gew.-Olo
<tb> Paraffine <SEP> etwa <SEP> 20-80 <SEP> Gew.- <SEP> )
<tb> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> Rest <SEP> auf <SEP> 1005
<tb> 
 Ein anderes geeignetes Öl hat   z.

   B.   die folgende Zusammensetzung : 
 EMI7.3 
 
<tb> 
<tb> Stickstoffbasen <SEP> nicht <SEP> mehr <SEP> als <SEP> etwa <SEP> 35 <SEP> Gew.-%
<tb> Paraffinische <SEP> Fraktionen <SEP> etwa <SEP> 20-85 <SEP> Gew.-'% <SEP> 
<tb> Erste <SEP> und <SEP> zweite <SEP> Säureaffine <SEP> Rest <SEP> auf <SEP> 100 <SEP> Grew.-%
<tb> 
 Ein anderes geeignetes Öl hat   z. B.   die folgende Zusammensetzung : 
 EMI7.4 
 
<tb> 
<tb> Stickstoffbasen <SEP> und <SEP> erste
<tb> Säureaffine <SEP> nicht <SEP> mehr <SEP> als <SEP> etwa <SEP> 35 <SEP> Gew. <SEP> -'10 <SEP> 
<tb> Paraffinische <SEP> Bestandteile
<tb> und <SEP> zweite <SEP> Säureaffine <SEP> Rest <SEP> auf <SEP> 100 <SEP> Gew. <SEP> -0/0, <SEP> 
<tb> 
 wobei die paraffinische Fraktion etwa   20-85 Gew.-%   des Öles ausmachen soll. 



   Ein anderes geeignetes Öl hat die folgende Zusammensetzung : 
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<tb> 
<tb> Stickstoffbasen <SEP> und <SEP> erste
<tb> Säureaffine <SEP> nicht <SEP> mehr <SEP> als <SEP> etwa <SEP> 20 <SEP> Gew.-%
<tb> Paraffine <SEP> und <SEP> zweite
<tb> Säureaffine <SEP> mehr <SEP> als <SEP> SO <SEP> Gew.-%, <SEP> 
<tb> 
 wobei die Gesamtmenge 100% beträgt, vorausgesetzt dass die paraffinische Fraktion   20-80 Gew.-    ausmacht. 



   Diese Materialien können in   flüssigem Zustand auf den verwitterten Asphalt aufgetragen   werden, wobei sie,   z. B.   wenn sie zu viskos sind, gegebenenfalls erhitzt werden. Sie können aber auch in verdünnter Form,   z. B.   mit einem flüchtigen Kohlenwasserstofflösungsmittel wie Benzin verdünnt, verwendet werden, wenn die Anwendung in dieser Form nach   herkömmlicher   Weise möglich ist. 



   Obwohl das gegebenenfalls erhitzte Öl in einigen Fällen in flüssigem Zustand auf den verwitterten Asphalt aufgetragen werden kann, besonders wenn der verwitterte Asphalt in kleinere Teilchen zerbrochen oder vermahlen worden ist, ist überraschenderweise gefunden worden, dass das Eindringen des Öles in den verwitterten Asphalt wesentlich beschleunigt wird, wenn das Öl in Form einer Emulsion aufgetragen wird. 



   Für die Zwecke der Erfindung soll die Emulsion vorzugsweise die folgenden Eigenschaften haben : Sie soll freifliessend sein, vorzugsweise 577-63 Gew.-Teile des ölartigen Bestandteiles und Wasser als ununterbrochene Phase in einer Menge von nicht weniger als etwa 25   Gew.-Teilen   und vorzugsweise in einer Menge von 37 bis 43   Gew.-Teilen   und auch ein Emulgiermittel enthalten. Das verwendete Wasser kann destilliertes Wasser oder gewöhnliches weiches oder hartes Wasser sein. Die Emulsion ist so weit bestän- 

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 dig, dass sie nicht zerstört wird, wenn sie lange Zeit in sauberen, geschlossenen Behältern bei   gewô1mli-   cher Normaltemperatur oberhalb des Gefrierpunktes gelagert wird.

   Der Emulsion kann vor dem Auftragen eine zusätzliche Wassermenge zugesetzt werden, wodurch die Eindringgeschwindigkeit in den verwitterten Asphalt erhöht wird. 



   Es können zwar verschiedenartige Emulgiermittel anionischer, kationischer oder nichtionischer Natur verwendet werden, doch wurde gefunden, dass die besten Ergebnisse mit einer im Gleichgewicht befindlichen Emulsion erhalten werden, die unten näher beschrieben wird. Die zu verwendenden Emulgiermittel bestehen vorzugsweise aus wasserlöslichen oberflächenaktiven Mitteln, die unter den zur Herstellung der Emulsion verwendeten Bedingungen beständig sind und deren Wirkung nicht sofort aufgehoben wird, wenn die Emulsion auf den auszubessernden Strassenbelag oder auf andere Asphaltbauten aufgetragen wird, so dass der Asphalt benetzt, die Wasserphase freigesetzt und die Ölphase innerhalb des Asphaltgebildes freigesetzt wird, so dass sie dem verwitterten Asphalt einverleibt wird.

   Anionische oberflächenaktive Mittel,   wie Fettalkoholsulfate, wasserlösliche   Erdölsulfate,   z. B.   das von der Oronite Chemical Company vertrie-   bene "Oronite wetting agent",   und Natriumerdölsulfonate, z. B. die von der Golden Bear Oil Company   vertriebenen"Golden   Bear sulfonate", und wasserlösliche   Natriumsälze   von Sulfonsäuren, die nach dem Reinigen von Weissöl mit Schwefelsäure durch Alkohol oder ein Gemisch aus Alkohol und Wasser oder durch Wasser extrahiert werden, wie auch andere bekannte anionische Verbindungen können verwendet werden, die die oben beschriebenen Eigenschaften aufweisen und z.

   B. in"Encyclopedia of Surface Active Agents" von Sisley und Wood, veröffentlicht durch Chemical Publishing Company.   Inc.,   New York (Ausgabe 1952), aufgeführt sind. Es können auch kationische Emulgiermittel, wie Cetylpyridiniumchlorid, oder andere quaternäre Ammoniumsalze und andere kationische emulgierende   oberflächenaktive   Mittel, die in der oben angegebenen Veröffentlichung aufgeführt sind, verwendet werden. Zu diesen gehören die aliphatischen Fettamine und deren Derivate, die Homologen von aromatischen Aminen mit Fettketten (vgl. S. 35 ff. und S. 95-104 der oben   genannten Veröffentlichung). Nichtionische   Emulgiermittel, wie die oben beschriebenen, und andere Mittel mit den oben beschriebenen Eigenschaften können ebenfalls verwendet   werden ; sie   sind z.

   B. auf den Seiten 119-123 und auf Seite 163 ff. der oben genannten Ver-   öffentlichung   aufgeführt. 



   Zu geeigneten nichtionischen Emulgiermitteln gehören   z. B.   die von der Process Chemical Company unter der   Handelsbezeichnung"Pronon 280"und   von der Oronite Chemical Company unter der Bezeichnung"Oronite NI-W"hergestellten nichtionischen oberflächenaktiven Mittel, die wahrscheinlich aus einem Dodecylphenolpolyäthoxyäthanol bestehen. Geeignete kationische Emulgiermittel sind die quaternären Fettammoniumsalze und die Fettamidoaminosalze von niederen Fettsäuren, die von der Process Chemical Company unter der Handelsbezeichnung "Promine 2118" vertrieben werden, das ein Fettamidoaminoaminacetat sein dürfte, wozu auch   das Propionatsalz   gehört, das   als"Promine2115"vertrieben   wird. 



   Diese Aufzählung ist selbstverständlich nicht vollständig, sondern soll nur Hinweise für Emulgiermittel geben, die verwendet werden können. Viele Mittel, die zum Emulgieren von Erdölen brauchbar sind, sind in verschiedenartigen Konzentrationen wirksam. 



   Neben Emulgiermitteln können auch Stabilisierungsmittel verwendet werden, die die Emulsion gegen   Elektrolyre   stabilisieren, die in dem zur Herstellung oder Verdünnung der Emulsion verwendeten Wasser zugegen sein können. 



   Mit Hilfe der Emulsion wird überraschenderweise ein wesentlich schnelleres Eindringen des Erneue-   rungs- bzw. Verbesòerungsmittels   in das verwitterte Gebilde,   z. B.   eine verwitterte Strassendecke, erzielt. Die Geschwindigkeit des Eindringens wird von der Porosität der Strassendecke bestimmt. Diese wird 
 EMI8.1 
 bestimmt. Das erfindungsgemäss vorgeschlagene emulgierte Öl wird in Abhängigkeit von diesen Faktoren nahezu sofort oder innerhalb einer Zeit bis zu 2 Tagen absorbiert, was von dem Volumen je Flächeneinheit des Strassenbelages abhängt.

   Ein nicht-emulgiertes Öl, das in der gleichen Volumenmenge wie das in der Emulsion enthaltene Öl auf eine gleiche Strassenoberfläche aufgetragen wird, wird demgegenüber erst nach mehreren Stunden bis zu einer Woche oder länger und in einigen Fällen überhaupt nicht vollständig absorbiert. Während dieser Zeitdauer ist die Strasse schlüpfrig und für den Verkehr unsicher. 



   Die Verkehrsbestimmungen in Kalifornien erfordern bei Dunkelheit zwei Fahrbahnen, aber bei vielen Strassen kann diese Forderung nicht erfüllt werden, wenn ein nicht-emulgiertes Öl verwendet wird ; wenn jedoch die vorgeschlagene Emulsion verwendet wird, wird ein solches Eindringen ermöglicht. 



   Wenn eine Emulsion, die mit einem anionischen oder nichtionischen Emulgiermittel hergestellt wor- 
 EMI8.2 
 

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 EMI9.1 
 

 <Desc/Clms Page number 10> 

    MengeBeispiel l :   In den oben genannten Vorschriften wird die Asphaltmenge angegeben, die auf das Bauwerk aufgetragen werden soll.

   Im folgenden sind Beispiele aus"California Standard Specifications" angegeben :
Auf S. 143 wird für Asphaltbetonpflaster die folgende Zusammensetzung gefordert : 
Bahn - % Asphalt, bezogen auf das Gesamtgemisch 
 EMI10.1 
 
<tb> 
<tb> Unterlage <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 5, <SEP> 50/0 <SEP> 
<tb> Planierung <SEP> 4-5, <SEP> 5  & <SEP> 
<tb> Oberfläche <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 60/0 <SEP> 
<tb> 
 
Es kann eine solche Menge an ölartiger Fraktion zugesetzt werden, dass die Gesamtmenge von Asphalt samt der zugesetzten Fraktion, auf die extrahierte Probe bezogen, bis auf die oberste Menge erhöht wird, die nach dieser Vorschrift für Strassen zugelassen ist ;

   nach der oben angegebenen Vorschrift beträgt diese Menge   6 o.   Diese grösste prozentuale Menge, die von diesen Vorschriften zugelassen ist, kann jedoch um etwa   21o   erhöht werden, so dass der Asphaltgehalt nicht 6% beträgt, sondern auf   Slo   erhöht wird,   d. h.   der Asphaltgehalt wird um das 1,   2-bis l,   3fache des in der Vorschrift geforderten Wertes erhöht, besonders wenn der zweckmässige Asphaltgehalt bestimmt werden soll, der bei der örtlichen Regenerierung eines verwitterten Strassenbelages oder Asphaltpflasters verwendet werden soll. 



   Auch in dem Handbuch "Design and Construction of Asphalt Roads and Streets", herausgegeben von "Asphalt Institute Pacific Coast Division",   S. 66,   Abschnitt H (6e), Ausgabe 1952, werden Verfahren zur Bestimmung des zulässigen Prozentgehaltes von Asphalt in verschiedenen Asphaltbauten angegeben. 



   Die Asphaltmenge in Gewichtsprozent, die bei der Herstellung eines frischen Asphaltpflastergemisches aus Asphalt und Aggregat im Gemisch mit dem Aggregat verwendet werden muss, wird durch die folgende Formel wiedergegeben : 
 EMI10.2 
 = (RX 4 + S X 7 + F X 12)CCmuss ;
R = die dezimal angegebene prozentuale Menge von Gestein in dem Gemisch ;
S = die dezimal angegebene prozentuale Menge von Sand in dem Gemisch ;
F = die dezimal angegebene prozentuale Menge von Ton in dem Gemisch ;
C = ein den Umständen angepasster Faktor, der gewöhnlich 1 ist. 



   Die nach dem Verfahren der Erfindung einzuverleibende Ölmenge kann in der folgenden Weise bestimmt werden :
Eine Bohrprobe, die aus einer verwitterten Strasse entnommen worden ist, wurde zwecks Extraktion des in dem Strassenbelag enthaltenen Asphalts behandelt. 



   Eine Probe des Asphaltpflastermaterials wird zunächst in üblicher Weise,   z. B.   in einem Ofen oder über einer Wasserdampfplatte, auf eine Temperatur von etwa   600C   erhitzt. Bei dieser Temperatur können die meisten Proben von Hand zerkleinert werden. Bei aussergewöhnlich harten Proben muss gegebenenfalls eine Zange oder ein Hammer verwendet werden. Die Probe soll in Stücke einer Grösse von etwa 1, 9 cm oder bis zu der Grösse der grössten Anteile des Zuschlagmaterials zerkleinert werden. Dabei soll darauf geachtet werden, dass die Steine des Zuschlagmaterials nicht zerbrochen werden, so dass-die Zusammensetzung des Zuschlagmaterials nach dem Extrahieren der Probe durch Siebanalyse bestimmt werden kann. 



   Das zerkrümelte Material wird zunächst abgewogen und dann in Extraktionshülsen einer Soxhlet-Extrationsvorrichtung gebracht, die mit einem losen Baumwollstopfen zwecks Zurückhaltung des Zuschlagmaterials verschlossen werden. Eine für diesen Zweck geeignete Extraktionshülse ist   eine "Whatman"-   Hülse mit einer Abmessung von 43 X 123 mm und einfacher Dicke. Der Asphalt wird in der Soxhlet-Vorrichtung mit Benzol extrahiert, bis das Benzol in der Extraktionskammer farblos ist. Der Benzolauszug wird filtriert, weil das feinere Zuschlagmaterial durch die Extraktionshülsen mit einfacher Dicke hindurchgeht. Es kann ein 15 cm-Trichter und   ein "Whatman Nr. 1,   24 cm"-Filterpapier oder ein anderes geeignetes Filter verwendet werden.

   Das Benzol wird von dem extrahierten Asphalt abdestilliert, indem 

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 der Destillationskolben in einem elektrisch beheizten Wachs- oder Ölbad auf eine Temperatur von etwa   150 C   erhitzt wird. Die letzten Spuren von Benzol werden durch Anlegen eines Vakuums an die Destilliervorrichtung entfernt, während der Kolben weiter auf eine Temperatur von 1500C erhitzt wird. Das Gewicht des Asphalts in demKolben kann dann bestimmt werden. 



   Die Siebanalyse des gewonnenen Zuschlagmaterials wird nach den oben angegebenen Vorschriften des "Asphalt   Institute" durchgeführt.   Da der verwitterte Asphalt etwas die Eigenschaften eines oxydierten Asphalts angenommen hat, kann der erneuerte Strassenbelag eine Asphaltmenge aufnehmen, die um etwa   30%   grösser als die gemäss der oben angegebenen Formel errechnete Menge ist,   d. h.   dieser Wert kann P + 0, 3 P entsprechen. Da das Gewicht des Asphalts in der Bohrprobe nunmehr bekannt und auch die obere Oberflächenausdehnung der Probe bekannt ist, kann das Gewicht des in emulgierter Form vorliegenden Öles leicht errechnet werden, das je Flächeneinheit der Strassenoberfläche einverleibt werden muss. 



   Da die Ölmenge durch die Menge begrenzt wird, die der Strassenbelag aufnehmen kann und bei der er stabil bleibt,   d. h.   bei der ein homogener Körper erhalten wird, aus dem das Öl nicht ausschwitzt, kann die praktische Anwendung auch ohne eine vorhergehende Analyse einer Bohrprobe erfolgen. Dieses Verfahren wird von der Art der Oberfläche bestimmt. 



   In den folgenden Beispielen werden die Verfahren erläutert, in denen die oben angegebenen Ausführungsformen beschrieben werden. Sie sollen nur zur Erläuterung der Erfindung dienen, nicht aber den Erfindungsbereich beschränken. 



     Beispiel 2 :   Dieses Verfahren zum erneuten Auslegen vollständig verschlechterter Strassenoberflächen'besteht aus drei Stufen :
1. Aufbrechen des Strassenbelages zu Stücken, die zwecks Eindringens der Emulsion in den gealterten Asphalt ausreichend zerbrochene Oberflächen aufweisen und   z. B.   eine Grösse von nicht mehr als etwa 10 cm haben. 



   2. Besprühen der zerbrochenen Stücke mit 0,   94 - 2 I   der Emulsion je   0, 84 m2 je 2, 5   cm Tiefe. (In den meisten Fällen werden vorzugsweise 4 Teile der oben angegebenen Emulsion mit 1 Teil Wasser vor dem Auftragen verdünnt, wodurch die Viskosität der Emulsion verringert und dadurch das Eindringen erleichtert wird.)
3. Erneures Planieren und Verdichten. Dieser Arbeitsgang kann mit gebräuchlichen Strassenbauvorrichtungen durchgeführt werden. Wenn der zu regenerierende Asphalt von einer aufgegebenen Strasse stammt, kann das Produkt nach Stufe 2 für eine spätere Verwendung an einem geeigneten Lagerplatz in Haufen aufbewahrt werden. 



   Hiefür verwendet man 1. eine mit Abhebezähnen und einer Klinge ausgerüstete Planiervorrichtung ; 2. eine mit einer Gruppe von Scheiben (runde Messer) und einer Klinge ausgerüstete Planiervorrichtung und 3. einen Öltankwagen, der mit einem mit Spritzdüsen versehenen Ausbreitungsrohr und einer Pumpe ausgerüstet ist, durch die die Emulsion in genauen Mengen versprüht wird. 



   Die Oberfläche wird zunächst mit den Abhebezähnen der Planiervorrichtung und dann weiter durch die Scheiben der Planiervorrichtung aufgebrochen, die derart eingestellt sind ; dass sie bis zur Basis herunterreichen. Die Klingen werden zum Umwenden und Mischen der zerbrochenen Stücke verwendet. Sobald diese Vorrichtung zum Aufbrechen der Strassenoberfläche mehrere Male über die Oberfläche vor und   zurückgeführt   worden ist, wird die Oberfläche durch die Klinge planiert. Der Sprühwagen wird dann über die aufgebrochene Oberfläche geschickt, wobei .eine im Verhältnis   1 : 1   verdünnte Emulsion auf das Gemisch gesprüht wird ; dabei wird z.

   B. eine Menge von 5,7 1 je   0, 84 m2 verwendet.   Die Emulsion dringt schnell in das zerbrochene Material ein, überzieht jedes einzelne Teilchen des Gemisches und scheidet einen Emulsionsfilm auf der Unterlage (Basis) ab. Die behandelte Masse wird dann rückwärts und vorwärts mehrere Male mit der Klinge vermischt und schliesslich mit letzterer planiert. Die Oberfläche wird dann durch die Walzen der Planiervorrichtungen verdichtet.

   (In einigen Fällen kann eine geeignete planierte, aufgearbeitete Oberfläche zurückgelassen werden, die dann durch den Auto- und Lastwagenverkehr erneut verdichtet wird.)
Selbst wenn die Strassendecke eine beträchtliche Sprödigkeit und grosse Risse aufweist, genügt es in vielen Fällen, die erforderlichen Mengen der Emulsion nach leichtem Aufrauhen der Oberfläche auf die Strassenoberfläche zu spritzen, wobei durch die Kapillarwirkung das Verbesserungsmittel in die Pflasterung eingesaugt wird. Wenn die Oberfläche uneben und stark gesprungen ist, werden die Risse vorzugsweise mit einem   Öl-Sand-Gemisch   ausgefüllt, worauf die gesamte Strassenoberfläche mit einer dünnen Schicht aus diesem Gemisch zwecks Erzeugung einer ebenen Oberfläche bedeckt wird. 



   Beispiel 3: Das in Beispiel 2 beschriebene Verfahren wird für Asphalte verwendet, die schon so brüchig geworden sind, dass zum Ausbessern der Schäden umfangreiche Massnahmen erforderlich sind. Ob- 

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 wohl dieses Verfahren wirtschaftlicher und wirksamer als andere Verfahren zur Ausbesserung verschlechterter Asphaltpflasterungen ist, kann es nur als eine rettende Massnahme angesehen werden. Eine wesentlich grössere Wirtschaftlichkeit kann erreicht werden, wenn die Asphaltpflasterung nach einem vorgeplanten Schutzprogramm gepflegt wird, bei dem die Strasse regelmässig untersucht wird und die Beschädigungen auf Grund der natürlichen Alterung bereits zu Beginn ausgebessert werden, indem die erfindungsgemäss vorgeschlagene Emulsion aufgetragen wird. 



   Das in diesem Beispiel beschriebene Verfahren sollte sobald wie möglich nach dem Bau der Strasse begonnen und nicht später als dann durchgeführt werden, wenn die ersten Stadien der Erhärtung auf Grund des Auftretens von Haarrissen erkennbar werden. Bei dieser Stufe des Alterungsvorganges wird durch Besprühen der Oberfläche mit geringen Mengen der Emulsion, die   z. B.   zwischen etwa 0,19 und   0, 571   je   0, 84 m2 je 2, 5   cm Tiefe liegen können (wobei oft anschliessend etwas Sand aufgetragen   wird),   der Alterungsvorgang umgekehrt und die ursprüngliche Plastizität des Asphalts allmählich wiedergewonnen. Bei diesem Verfahren ist eine wiederholte Behandlung des Strassenbelages (alle zwei Jahre oder weniger häufig) zweckmässig.

   Durch eine solche Pflege, die bald nach Fertigstellung der Strasse beginnt, wird die Lebensdauer von elastischen Strassenbelägen gegenüber der ursprünglichen Lebenserwartung ganz wesentlich verlängert. Diese Arbeitsweise ist als Schutzmassnahme zu empfehlen. 



   Beispiel 4 : Viele bereits bestehende Strassen bedürfen jedoch der Instandhaltung. Die meisten der bestehenden Strassen sind in einem Zustand, der zwischen dem der in den Beispielen 2 und 3 beschriebenen Strassen liegt, so dass demzufolge Erhaltungsmassnahmen erforderlich sind, die zwischen den beiden vorgeschlagenen Verfahren liegen. 



   Vorzugsweise sollte die Strassenoberfläche dabei nach einem Verfahren behandelt werden, bei dem man sie   irit   Hilfe von Scheiben oder Erhitzungsplaniervorrichtungen aufrauh, den lockeren Schmutz entfernt, die grösseren Risse in dem Pflaster säubert, die Spalten mit Ausbesserungsmaterial (ein mit Hilfe der oben beschriebenen Emulsionen erneuerter Asphalt, der gelagert worden ist, ist für diesen Zweck sehr gut geeignet) füllt und dann die Emulsion mit einem Sprengwagen auf die Oberfläche aufsprüht. Die zu verwendende Emulsionsmenge liegt gewöhnlich zwischen etwa   0, 38   und 0,76 1 je 0, 84 nf je 2, 5 cm Tiefe der Pflasterung. 
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 phalte ist dadurch berücksichtigt worden, dass die Verwendung verschiedener Emulsionsmengen vorgeschlagen worden ist.

   Für Flächen, deren Grösse eine individuelle Berücksichtigung rechtfertigt, werden vorzugsweise Bohrproben aus dem Pflaster herausgenommen, worauf der Asphalt extrahiert und analysiert wird. Auf Grund der Analysenwerte kann die Zusammensetzung der Emulsion und das Anwendungsverfahren bestimmt werden. 



   Bei einem Erneuerungsverfahren, das dem jeweiligen Asphalt genau angepasst ist, muss besonders die richtige Menge des Erneuerungsmittels ermittelt werden, damit die für ein bestimmtes Gemisch zulässige Gesamtmenge nicht überschritten wird,   d. h.   die oben für Pflasterungen beschriebenen Stabilitätsgrenzen nicht überschritten werden. Durch Laboratoriums- und Aussenversuche ist gefunden worden, dass glückli- 
 EMI12.2 
 schlagmaterial-Gemischen zulässig sind, die aus gewöhnlichen, mit Wasserdampf reduzierten Asphalten bestehen. 



   Ein Überschuss gegenüber den zulässigen Mengen von Asphalt in dem Gemisch kann bei dem Verfahren der Beispiele 2-4 dadurch sicher vermieden werden, dass nur jeweils kleine Portionen zugesetzt werden, die Verarbeitbarkeit des Gemisches (oder die Plastizität der Pflasterung) nach jeder Zugabe beobachtet und die Zugabe unterbrochen wird, wenn die gewünschte Plastizität erzielt worden ist,   d. h.   wenn eine Sättigung ohne ein Austreten der Ölphase erreicht worden ist. Pflasterungen, bei denen sich ein bebesonderes Verfahren lohnt, erfordern auch eine besondere Planung und einige Laboratoriumsvorversuche. 



  Das folgende Beispiel erläutert diese Arbeitsweise. 



   Eine aus einer verwitterten Strasse entnommene Bohrprobe wurde in einem Soxhlet-Apparat mit Benzol extrahiert, bis das Benzol in der Extraktionskammer farblos war. Der Benzolauszug wurde abfiltriert und das Benzol nach einem   abgeänderten "Abson"-Wiedergewinnungsverfahren   von dem Asphalt abgetrennt. Dann wurde die Zusammensetzung des gewonnenen Asphalts untersucht. Der Schlamm vom Filter wurde mit dem aus der Extraktionshülse gewonnenen Zuschlagmaterial vereinigt, das Gemisch getrocknet und zwecks Bestimmung der Sortierung des Zuschlagmaterials der Siebanalyse unterworfen.

   Bei der Extraktion wurden die folgenden Ergebnisse erhalten : 

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 EMI13.1 
 
<tb> 
<tb> Gewonnener <SEP> Asphalt <SEP> : <SEP> 4. <SEP> 6 <SEP> Gew. <SEP> -0/0 <SEP> der <SEP> Probe
<tb> Gewonnenes <SEP> Zuschlagmaterial: <SEP> 943 <SEP> Gew.-% <SEP> der <SEP> Probe
<tb> Verlust <SEP> (Wasser <SEP> und <SEP> Staub): <SEP> 1,1 <SEP> Gew.-% <SEP> der <SEP> Probe
<tb> 
 Zusammensetzung des gewonnenen Asphaltes : 
 EMI13.2 
 
<tb> 
<tb> Asphaltene <SEP> 31,3%
<tb> Harze <SEP> :

   <SEP> 
<tb> Stickstoffbasen <SEP> 28, <SEP> 70/0 <SEP> 
<tb> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 10, <SEP> 10/0
<tb> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 13, <SEP> 1%
<tb> Gesamtmenge <SEP> 51, <SEP> 9% <SEP> 51, <SEP> 9% <SEP> 
<tb> Paraffine <SEP> 16, <SEP> 8% <SEP> 
<tb> 100, <SEP> 00/0
<tb> 
 
Bei der Siebanalyse des gewonnenen Zuschlagmaterials flach dem in "Design and Construction of Asphalt Roads and Streets", herausgegeben vom "Asphalt Institute, Pacific Coast Division", Ausgabe 1952, S. 66, Abschnitt H (6e), angegebenen Verfahren durchgeführt] wurden die folgenden Ergebnisse erhalten :

   
 EMI13.3 
 
<tb> 
<tb> Gesteinsanteil, <SEP> auf <SEP> einem <SEP> Sieb <SEP> mit <SEP> einer <SEP> lichten
<tb> Maschenweite <SEP> von <SEP> 4,76 <SEP> mm <SEP> zurückgehalten <SEP> 68, <SEP> 2%
<tb> Sandanteil, <SEP> der <SEP> durch <SEP> ein <SEP> Sieb <SEP> mit <SEP> einer <SEP> lichten
<tb> Maschenweite <SEP> von <SEP> 4,76 <SEP> mm <SEP> hindurchgeht <SEP> und <SEP> von
<tb> einem <SEP> Sieb <SEP> mit <SEP> einer <SEP> lichten <SEP> Maschenweite <SEP> von
<tb> 0,074 <SEP> mm <SEP> zurückgehalten <SEP> wird <SEP> 26, <SEP> 2ufo <SEP> 
<tb> Schlammanteil <SEP> (Ton), <SEP> der <SEP> durch <SEP> ein <SEP> Sieb <SEP> mit <SEP> einer
<tb> lichten <SEP> Maschenweite <SEP> von <SEP> 0,074 <SEP> mm <SEP> hindurchgeht <SEP> 5, <SEP> 6% <SEP> 
<tb> 
 
Die oben angegebene Formel für den grössten zulässigen Asphaltgehalt wird wie folgt angewendet :

   
P   =   [(R x 4) + (S x 7) + (F x 12)] C , worin
P = prozentuale Menge des zu verwendenden Asphalts ;
R = die dezimal angegebene prozentuale Menge des Gesteins ;
S = die dezimal angegebene prozentuale Menge von Sand ;
F = die dezimal angegebene prozentuale Menge von Ton ;
C = ein den Umständen angepasster Faktor, der beim Erneuern von verwitterten Asphalten einen Wert von 1, 2 bis 1, 3 hat, bedeuten. 



   Der Asphaltgehalt errechnet sich daher wie folgt : 
 EMI13.4 
    25 [ (0, 682X4)= 1,   25 (5,23) = 6,   54%   oberster zulässiger Asphaltgehalt. 



   Der Unterschied zwischen dieser Zahl und dem tatsächlichen Asphaltgehalt der Strasse (6, 54 - 4,6 = =1, 94) entspricht der Menge des Erneuerungsmittels, die ohne Beeinträchtigung der Stabilität der Pflasterung   (d. h.   ohne Ausschwitzen oder Verformen) zugesetzt werden kann. 



   Bei der hier beschriebenen Ausführungsform wurden nur 0, 65% des Erneuerungsmittels zur Wiedererlangung der ursprünglichen Beschaffenheit des Asphalts benötigt, so dass diese Menge verwendet wurde. 



  Der Unterschied zwischen dem obersten und dem in der erneuerten Strasse vorhandenen Asphaltgehalt (6, 54-5, 25 = 1, 29) ermöglicht im Bedarfsfall eine wiederholte Erneuerung der Strasse, ohne dass die Gefahr eines Beständigkeitsverlustes besteht. 

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   Die Wirkung der Zusammensetzung des erneuernden Öles auf die Eigenschaften des erneuerten Asphalts wird in den folgenden Beispielen erläutert :
Eine Asphaltprobe, die mit Ottawa-Sand vermischt und zum Verwittern nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt worden war, wurde bei 1630C vermischt und 300 und 650 h in einer Bewetterungsvorrichtung behandelt. Eine Probe wurde nach dem Vermischen und vor der Behandlung in der Bewetterungsvorrichtung und eine andere nach 300 und nach 650 h nach den oben beschriebenen Abriebversuchen zwecks Bestimmung des Abriebverlustes untersucht. Eine zurückbehaltene Probe, die 650 h in der Bewetterungsvorrichtung behandelt worden war, wurde in zwei Teile geteilt.

   Der eine Teil wurde mit einer Emulsion behandelt, die 60 Gew.-Teile eines Öles der folgenden Zusammensetzung enthielt : 
 EMI14.1 
 
<tb> 
<tb> Stickstoffbasen <SEP> 17 <SEP> Gel.-%
<tb> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 17 <SEP> Gel.-%
<tb> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 54 <SEP> Gel.-%
<tb> Paraffine <SEP> 12Gew.-%
<tb> 
 
Die Emulsion enthielt 40 Teile eines wässerigen Mediums, bestehend aus   38, 80/0   Wasser, einem kat-   ionischen oberflächenaktiven Mittel (ein quaternäres   Fettammoniumsalz) in einer Menge von   0, 7 Gew.-%   und einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel (ein Alkylphenyläthylenoxyd-Kondensationsprodukt) in einer Menge von   0, 5 Gew.- o.   



   Die zweite Probe wurde mit einer Emulsion behandelt, die 60 Teile eines Öles der Zusammenset- 
 EMI14.2 
 
 EMI14.3 
 
<tb> 
<tb> Stickstoffbasen <SEP> 3, <SEP> 5%
<tb> ErsteSäureaffine <SEP> 6, <SEP> 5% <SEP> 
<tb> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 28, <SEP> 0%
<tb> Paraffine <SEP> 62,0go
<tb> 
 und 40 Teile der bei der ersten Probe verwendeten Wasserlösung enthielt. 



   Der verwitterte Asphalt wurde mit jeder Emulsion behandelt und dann 300 und 650 h lang erneut den Bewetterungsbedingungen ausgesetzt, wobei die unten angegebenen Ergebnisse erhalten wurden. 



   Das Behandlungsverfahren, bei dem das   12%   Paraffine enthaltende Öl verwendet worden war, wird in der folgenden Tabelle als Verfahren I bezeichnet. Die Emulsion wird auf zwei verschiedene ursprüngliche Asphalte, die unten als Asphalt A und Asphalt B bezeichnet werden und die vor dem Altern unterschiedliche Mengen von Paraffinen enthalten, aufgetragen, wobei beide Proben mit den gleichen Mengen Emulsion unter den gleichen Bedingungen behandelt werden. Entsprechende Ergebnisse sind in Tabelle 6 für die Behandlung angegeben, bei der ein 62,0   Grew.-%   Paraffine enthaltendes Öl verwendet wurde. Dieses Behandlungsverfahren wird als Verfahren   n   bezeichnet. 



   Die Asphaltproben wurden nach dem oben beschriebenen Untersuchungsverfahren untersucht, wobei auch die Zusammensetzung der Asphaltproben vor dem Vermischen, nach dem Vermischen und nach   300-   
 EMI14.4 
 und beim 300-und 600stündigen Altern erhaltenen Proben wurden sowohl nach dem Verfahren I als auch nach dem Verfahren II erneuert, worauf die Versuche wiederholt   wurden ; auch   wurde der Abriebverlust unmittelbar nach der Behandlung und vor und   nach der 300-und   650stündigenBehandlung in der Bewetterungsvorrichtung bestimmt. Die Zusammensetzung des gealterten Asphaltes nach 650 h wurde auch bestimmt. 



   In der Tabelle bezeichnet der Ausdruck "0 h" bei dem ursprünglichen Asphalt die Beendigung der Mischphase und bei dem erneuerten Asphalt den Zeitpunkt nach der Behandlung und vor dem Verwittern. 

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 Tabelle 6 
 EMI15.1 
 
<tb> 
<tb> Asphalt <SEP> A <SEP> Asphalt <SEP> B
<tb> Zusammensetzung*1
<tb> % <SEP> Paraffine <SEP> 4,6 <SEP> 11,9
<tb> % <SEP> Asphaltene <SEP> 1,5 <SEP> 8,4
<tb> % <SEP> Stiel.

   <SEP> stoffbasen <SEP> 77 <SEP> 35,2
<tb> 0/0 <SEP> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 7, <SEP> 8 <SEP> 19, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> % <SEP> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 9, <SEP> 1 <SEP> 25,0
<tb> Zusammensetzung
<tb> % <SEP> Paraffine <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 11,1
<tb> % <SEP> Asphaltene <SEP> 7,4 <SEP> 13,2
<tb> % <SEP> Stickstoffbasen <SEP> 73,4 <SEP> 38, <SEP> 8 <SEP> 
<tb> % <SEP> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 7, <SEP> 3 <SEP> 13,7
<tb> % <SEP> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP> 23, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> Zusammensetzung
<tb> % <SEP> Paraffine <SEP> 3,0 <SEP> 10, <SEP> 8 <SEP> 
<tb> % <SEP> Asphaltene <SEP> 12,0 <SEP> 16, <SEP> 4 <SEP> 
<tb> % <SEP> Stickstoffbasen <SEP> 70,6 <SEP> 36,4
<tb> % <SEP> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 6,8 <SEP> 13, <SEP> 2
<tb> % <SEP> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 7,6 <SEP> 23,

  2
<tb> Abrieb <SEP> *4
<tb> Nach <SEP> dem <SEP> Vermischen
<tb> Oh <SEP> 8 <SEP> 2
<tb> 300 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> 6
<tb> 650 <SEP> h <SEP> 37 <SEP> 8
<tb> Zusammensetzung <SEP> *5 <SEP> *a <SEP> *b
<tb> % <SEP> Paraffine <SEP> 3,8 <SEP> 10, <SEP> 9 <SEP> 
<tb> 0/0 <SEP> Asphaltene <SEP> 10,9 <SEP> 14,9
<tb> 0/0 <SEP> Stickstoffbasen <SEP> 65, <SEP> 8 <SEP> 34,7
<tb> % <SEP> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 7,7 <SEP> 13,5
<tb> % <SEP> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 11, <SEP> 8 <SEP> 26,0
<tb> Abrieb <SEP> 6 <SEP> 
<tb> Oh.

   <SEP> 25 <SEP> 2
<tb> 300 <SEP> h <SEP> 46 <SEP> 3
<tb> 650 <SEP> h <SEP> 53 <SEP> 4
<tb> Zusammensetzung'" <SEP> 7 <SEP> 
<tb> % <SEP> Paraffine <SEP> 11,0 <SEP> 15, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> % <SEP> Asphaltene <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP> 14,9
<tb> 0/0 <SEP> Stickstoffbasen <SEP> 61, <SEP> 5 <SEP> 33, <SEP> 4 <SEP> 
<tb> % <SEP> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 6, <SEP> 7 <SEP> 12,6
<tb> % <SEP> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP> 23,6
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 Tabelle 6 (Fortsetzung) 
 EMI16.1 
 
<tb> 
<tb> Asphalt <SEP> A <SEP> Asphalt <SEP> B
<tb> Zusammensetzung <SEP> * <SEP> 8
<tb> % <SEP> Paraffine <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP> 15, <SEP> 5 <SEP> 
<tb> 0/0 <SEP> Asphaltene <SEP> 13, <SEP> 3 <SEP> 16, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> 0/0 <SEP> Stickstoffbasen <SEP> 61, <SEP> 2 <SEP> 33, <SEP> 0 <SEP> 
<tb> 0/0 <SEP> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 4, <SEP> 6 <SEP> 12,

  1
<tb> % <SEP> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP> 23, <SEP> 2 <SEP> 
<tb> *9
<tb> Abrieb
<tb> 0h <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 
<tb> 300 <SEP> h <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 
<tb> 650 <SEP> h <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> 
<tb> 
   * 1   Zusammensetzung des Asphalts vor dem Vermischen mit Sand bei dem Abriebversuch ; * 2 Zusammensetzung des Asphalts, der aus dem Gemisch vor dem Altern extrahiert worden ist ; * 3 Zusammensetzung des Asphalts, der nach 650stündigem Altern extrahiert worden ist ;   * 4   Abriebverlust * 5 Zusammensetzung des Asphalts, der aus einer erneuerten Probe nach 650stündigem Altern und
Erneuern nach dem Verfahren I extrahiert worden ist ; * 6 Abriebverlust der nach dem Verfahren I erneuerten Probe nach dem erneuten Altern der er- neuerten Probe für eine Dauer von 650 h ;

   * 7 Zusammensetzung des Asphalts, der aus der nach dem Verfahren II erneuerten Probe vor dem erneuten 650stündigen Altern extrahiert worden ist ; * 8 Zusammensetzung des Asphalts, der aus der nach dem Verfahren II erneuerten Probe und nach erneutem 650stündigem Altern extrahiert worden ist ;   * 9   Abriebverlust der Probe nach erneutem   650stündigem Altern   der nach dem Verfahren II erneuer- ten Probe. 



   Die oben angegebenen Ergebnisse zeigen, dass als Folge des Mischvorganges eine wesentliche Erhöhung des Asphaltengehaltes von Asphalt A erfolgt. Die Erzeugung von Asphaltenen ist vorwiegend auf die Stickstoffbasen und die ersten und zweiten Säureaffine zurückzuführen. Es wird angenommen, dass der Verlust an Paraffinen auf eine Verdampfung der leichteren Öle   zurückzuführen   ist. Der Asphalt mit dem höheren Paraffingehalt zeigt bei allen Stadien der Bewetterung einen weitaus geringeren Abriebverlust. 



  Die Erneuerungsemulsion von Verfahren I, die Paraffine in einem geringen Mengenanteil und Stickstoffbasen,   d. h.   die sogenannten harzartigen Fraktionen, in einem hohen Mengenanteil enthält, liefert einen Asphalt, der praktisch den gleichen Paraffingehalt wie das Asphaltgemisch vor dem Altern aufweist. Der regenerierte Asphalt besitzt bei einer gleichen Alterung einen höheren Abriebverlust als der ursprüngliche Asphalt ; vgl. die unter 4 und 6 für Asphalt A angegebenen Abriebverluste. Wenn jedoch der Asphalt nach dem Verfahren II erneuert wird, wird ein Asphalt erhalten, dessen Alterungseigenschaften gegenüber denen des ursprünglichen Asphalts wesentlich verbessert worden sind, wenn beide Asphalte den gleichen Bewetterungsbedingungen ausgesetzt werden, vgl. hiezu die unter 4,6 und 9 für Asphalt A angegebenen Werte. 



   Bei Asphalt B wird ein ähnliches Ergebnis erhalten, vgl. hiezu die unter   4.   6 und 9 für Asphalt B angegebenen Werte. Der Asphalt mit dem höheren Paraffingehalt (Asphalt B) ist nicht nur gegen Verwitterung widerstandsfester und besitzt einen geringeren Abriebverlust als der Asphalt mit dem geringeren Paraffingehalt (Asphalt A), sondern bei der Erneuerung nach dem Verfahren I wird praktisch die ursprüngliche Zusammensetzung mit einer verbesserten Widerstandsfestigkeit gegen Verwitterung wieder hergestellt, vgl. hiezu die unter 6 und 4 für Asphalt B und unter 6 und 4 für Asphalt A angegebenen Ergebnisse. 



  Bei der Erneuerung nach Verfahren II, bei dem der Paraffingehalt des erneuerten Asphalts auf einen Wert oberhalb des Gehaltes des ursprünglichen Asphalts erhöht wird, wird sowohl mit Asphalt A als auch mit Asphalt B ein regenerierter Asphalt erhalten, dessen Alterungsneigung geringer als die des ursprünglichen 

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 Asphalts ist, vgl. hiezu die unter 9 für Asphalt A mit den unter 4 und 6 für Asphalt B angegebenen Ergebnisse.

   Aus den angegebenen Ergebnissen geht auch hervor, dass der erneuerte Asphalt mit dem höheren Paraffingehalt (Asphalt B) im Vergleich zu einem erneuerten Asphalt mit einem geringeren Paraffingehalt eine wesentlich erhöhte Widerstandsfestigkeit gegenüber Verwitterung besitzt, vgl. hiezu die unter 5 und 6 für Asphalt A mit den unter 5 und 6 für Asphalt B angegebenen Werten und auch die unter 7, 8 und 9 für Asphalt A mit den unter 7,8 und 9 für Asphalt B angegebenen Werten. 



   In den folgenden Beispielen wird die Wirkung der Behandlung auf die Erneuerung von Strassen erläutert, die wesentlichen Wetterschaden erlitten haben :   Beispiel 6 :   Die Oberfläche einer 3 Jahre alten, in einer Asphalt-Mischanlage vermischten und im heissen Zustand aufgebrachten Asphaltpflasterung, die eine Dicke von etwa 5 cm hatte und als Taxiweg für Flugzeuge verwendet worden war, war brüchig und porös geworden. Es wurde versucht, diese 
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 "California"-Asphaltemulsionwurde : 
 EMI17.2 
 
<tb> 
<tb> 0, <SEP> 75% <SEP> kationisches <SEP> Emulgiermittel <SEP> (Fettamidoaminoaminpropionat)"Promeen <SEP> 2115", <SEP> 
<tb> Process <SEP> Chemical <SEP> Co.
<tb> 



  0, <SEP> 72% <SEP> nichtionisches <SEP> Emulgiermittel <SEP> (Dodecylphenol-polyäthoxyathanol),"Pronon <SEP> 280", <SEP> 
<tb> Process <SEP> Chemical <SEP> Co.
<tb> 



  50, <SEP> 56% <SEP> Wasser
<tb> 48, <SEP> 00% <SEP> Öl <SEP> der <SEP> folgenden <SEP> Zusammensetzung <SEP> : <SEP> 
<tb> Stickstoffbasen <SEP> 12%
<tb> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 18%
<tb> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 44%
<tb> Paraffine <SEP> 26%
<tb> 
 
Nach dem Auftragen der Emulsion erschien die Pflasterung frisch   und"lebendig"und   zeigte keine Porosität oder Sprünge. Während des anschliessenden Winters und der Regenzeit bildeten sich in den benachbarten, nicht behandelten Abschnitten des Pflasters grosse Längsspalten, wobei sich das Zuschlagmaterial lockerte. Die erneuerten Abschnitte zeigten demgegenüber keine Schäden. 



   Beispiel 7: Eine verfallene Strasse, die Rissbildung zeigte und aus einem gesprungenen und brüchigen Asphaltpflaster unbekannter Herkunft bestand und die eine unterschiedliche Dicke zwischen etwa 7, 5 cm und 12, 5 cm und durchschnittlich von etwa 10 cm hatte, wurde erneuert, indem in einer Menge von etwa 1, 13 1 je   0, 84 m2 eine   Emulsion aufgesprüht wurde, die praktisch die in Beispiel 6 angegebene Zusammensetzung hatte, jedoch eine Ölphase der folgenden Zusammensetzung enthielt : 
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<tb> 
<tb> Stickstoffbasen <SEP> 8%
<tb> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 140/0
<tb> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> zozo
<tb> Paraffine <SEP> 581o
<tb> 
 
Seit einiger Zeit waren Strecken dieser Strasse durch Befahren mit schweren Fahrzeugen in Stücke mit einer Fläche von etwa 930 bis 1860   cm2   zerbrochen ;

   der Rest der unregelmässigen Risse, die für eine verwitterte Strassenoberfläche typisch sind, blieb praktisch unbeeinträchtigt. Durch das Erneuerungsmittel wurde das-harte und brüchige Asphaltbindemittel der verfallenen Strasse ausreichend erweicht, so dass es in der gleichen Weise wie ein neues Pflastergemisch behandelt werden konnte.

   In der folgenden Tabelle 7 ist die Asphaltzusammensetzung angegeben. 

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 Tabelle 7 
 EMI18.1 
 
<tb> 
<tb> Zusammensetzung <SEP> (0/0)
<tb> Vor <SEP> dem <SEP> Erneuern <SEP> Nach <SEP> dem <SEP> Erneuern
<tb> Asphaltene <SEP> 26 <SEP> 23
<tb> Stickstoffbasen <SEP> 33 <SEP> 30
<tb> Erste <SEP> Säureaffine <SEP> 8 <SEP> 9
<tb> Zweite <SEP> Säureaffine <SEP> 19 <SEP> 19
<tb> Paraffine <SEP> 14 <SEP> 19
<tb> 0/0 <SEP> Asphalt <SEP> in <SEP> der
<tb> Pflasterung <SEP> 4, <SEP> 41 <SEP> 5, <SEP> 04 <SEP> 
<tb> 
 
Obwohl nur bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, können zahlreiche naheliegende Änderungen vorgenommen werden, ohne dass der Erfindungsbereich verlassen wird. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zum Erneuern von verwittertem Asphalt mit einem Gehalt an Asphaltenen, Stickstoffbasen, ersten   und zweiten Säureaffinen, dadurch gekennzeichnet, dass der verwitterte Asphalt   mit einer wässerigen kationischen Emulsion einer von Asphaltenen praktisch freien Erdölfraktion vermischt wird, die paraffinische Fraktionen in einer Menge zwischen etwa 20 und etwa. 85   Gew. -0/0   der Erdölfraktion und einen entsprechenden Rest von Stickstoffbasen, ersten Säureaffinen und zweiten Säureaffinen enthält. 
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   <Desc / Clms Page number 1>
 



  Process for renewing weathered asphalt
The invention relates to a method for renewing or repairing asphalt structures and the renewed products.



   Asphalt structures, such as asphalt concrete or macadam roads, park and other asphalt surfaces serving traffic, asphalt earth structures such as dams, bank structures, other structures containing or coated with asphalt, such as shingles and tar paper, which contain or are coated with asphalt, asphalt paints and others Surfaces suffer deterioration when exposed to atmospheric influences such as sunlight, air and the like. Like. Be exposed. The structures gradually lose their bond strength. The process that leads to the deterioration and the weathered asphalt is called weathering.



   The present invention relates to the changes which occur in the gradual degradation of asphalt under exposure to some or all of the atmospheric agents.



   Although the processing and use of asphalt has long been known, the causes of asphalt deterioration are virtually unknown. So far, practically only one solution is known to the problem that arises when the asphalt deteriorates. This solution consists in monitoring the structure and, as soon as the deterioration of the asphalt has progressed sufficiently, repairing it by either re-covering the entire surface or adding more asphalt.



   This method is currently used when mending roads. The road surface is crushed by smashing or lifting it off, after which additional asphalt in the form of liquid asphaltic road construction oil or asphalt liquefied by heat is applied and the road surface is leveled again at the correct height and compacted.



   Until now it was not known why some types of asphalt worked well in durable structures - such as roads - while other types of asphalt of a similar type when used on roads under similar conditions resulted in roads that age much faster.



   It has now been found that asphalt undergoes a fundamental change in its chemical composition as it ages, with the reactive components, i. H. the nitrogen-containing fractions and the unsaturated fractions, which are the reactable fractions of asphalt, are converted into asphalrenes.

   According to the invention, however, it has been observed that in the case of asphalt, the asphalt contains and oily fractions - in order to achieve the physical properties required for asphaltenes - in the correct proportions and therefore initially has suitable physical properties, the aging properties, i. H. the deterioration in the binding properties of the asphalt, surprisingly, cannot be determined by the content of resinous or unsaturated fractions or asphaltenes, but rather by the fraction that is relatively inert to oxidation, d. H. the so-called paraffinic or saturated fraction, which is determined by the methods described below.



   It has also been found that the asphalts which have a long life when used under the conditions specified above are those types of asphalt which contain their constituents in a correct proportion to one another.



   For a better understanding of the invention, the terms used here should first be explained:

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Methods for analyzing petroleum and similar hydrocarbon materials are described in the article "Compounding Rubber with Petroleum Products" by Rostler and Sternberg, published in "Industrial and Engineering Chemistry", Vol. 41, March 1949, pp. 598-608 . The processes described there can be used with a wide variety of petroleum fractions, including distillate fractions, extract fractions, residual asphalt fractions, oxidized asphalt and other petroleum fractions and natural asphalts.



   The term "saturated constituents" or the term "paraffinic fraction" used in the same sense, the terms "unsaturated constituents, group I", "unsaturated constituents, group II", "nitrogen bases" and "asphaltenes" and their percentages Quantities in the material have the meaning given in this article or have been determined using the methods described there. These terms are therefore used in the meaning given there.



   The ingredients to which nitrogen bases and the unsaturated fractions of Groups I and II belong are referred to herein as the "resinous ingredient of asphalt"; the term "first acid affinity" as used herein denotes the unsaturated fractions of group I and the expression "second acid affinity" denotes the unsaturated fractions of group II.



   The unsaturated fractions of group I (first acid affinity) are determined by extracting 1 g of the petroleum sample with petroleum ether or n-pentane and distilling off the soluble part of the extract to remove pentane. The weight of the residue (R.) is determined. The residue R is then dissolved in more petroleum ether and mixed with 85 g sulfuric acid. The ether solution is separated off and the petroleum ether is recovered by distillation. Then the weight of the
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 of the mixture mixed. The clear solution is separated off and mixed with "Filtrol" (acid-activated bleaching earth) to remove sulfonates and other oil-soluble reaction products. The clear solution is evaporated to remove petroleum ether, leaving a residue R4.

   The percentage of unsaturated fractions of group II (second acid affinity) is then (Rg-R) X 100. The procedure briefly summarized above is described in detail in the above-cited article by Rostler and Sternberg.



   The terms "petroleum resin", "asphalt resin" and "paraffinic fraction" have been used repeatedly in the petroleum industry to refer to the constituents of asphalt and oil. However, the terms used are only to be understood in connection with the method used for the separation or analysis which is used to determine the specified component. An expression can therefore denote chemically different substances depending on the analytical method used or the method used for the separation.

   The terms "resinous constituents" used here and the individual constituents contained therein and the paraffinic and saturated constituent contained therein are only intended to denote the constituents which are determined by the analytical method given above; they must not be confused with other terms used to designate common resins or unsaturated fractions or paraffinic fractions contained in the oils or asphaltenes.



   It has been found that when asphalt is ventilated, the amount of saturated constituents remains practically unchanged or is sometimes reduced, probably due to evaporation; the amount of asphaltenes is increased while the total percentage of nitrogen bases and unsaturation is decreased. The amount of Group I unsaturation is sometimes increased, sometimes decreased. If a decrease occurs, the decrease in Group I unsaturation is less than the increase in asphaltenes.

   Although no limiting theory of the chemical process involved is to be given, the explanation for this change is believed to be that the unsaturated constituents of Group II are converted into unsaturated constituents of Group I and that unsaturated constituents of Group I and nitrogen bases are then converted into asphaltenes . By increasing the content of asphaltenes and decreasing the content of resinous constituents, a change in the gel structure of the asphalt is brought about, which seems to be related to both the binding strength and the hardening properties of the asphalt.

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   It was found that of two types of asphalt which gave the same values for the sinking depth in the ASTM penetration test (sinking needle test), that asphalt which contains the paraffinic fraction in a larger proportion is more resistant to weathering. This relationship is valid over a wide range of values for the nitrogen bases and unsaturates; H. the values for the nitrogen bases, the first acid affinity and the second acid affinity and the asphalt content of the asphalt.



   The following examples describe the effect of the composition of the asphalt on the aging properties. The following types of asphalt were tested by the above analytical method and the abrasion loss was calculated, conveniently according to the method adopted by the Materials and Research Department of California Division of Highways and by FN Hveem in the Proceedings of the Association of Asphalt Paving Technologists, Technical Session ", December 1, 1943, vol. 15, p. 111 ff., And by John B. Skog, ASTM-Special Technical Publication No. 212, p. 1 ff., And by FS Rostler and RM White in the lecture "Influence of Chemical Composition of Asphalts on Performance, Particularly Durability", AST

   M. Special Technical Publication No. 277 (September 1960). In these test methods, 2 parts of asphalt are mixed with 100 parts of Ottawa sand at different temperatures, whereupon the abrasion loss is determined either by applying a stream of shot to a compacted specimen of the mixture specified above or by rolling a tablet of precisely specified dimensions in an apparatus, which consists essentially of a square bottle is determined. Further samples are produced in the same way and exposed to infrared heating in a ventilator for different lengths of test duration, after which the weathered samples are taken at different time intervals,
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 driving are described in the literature references given above.



   Experience has shown that in the tests described above, different asphalts, which come from different sources, show very different resistance to weathering, as shown by abrasion tests that are described in the publications mentioned above. Experience with these tests has also shown that the expected service life of a road surface made from asphalt is lower, the higher the abrasion loss (cf. the above-mentioned article by Skog, p. 8).



   It has now been found that the durability of an asphalt is mainly determined by the paraffin content of the asphalt.



   The following tables show the content of paraffins (saturated oil) and of asphaltenes in the asphalt used and the content of paraffins and asphaltenes in the asphalt obtained from a sample of asphalt and thus according to the California state method at 1630C ver - mixed sand (mixed phase) has been obtained, the abrasion index of the asphalt sample obtained, the composition of the asphalt obtained from asphalt samples after 500 hours of exposure according to the method described above, and the abrasion loss in g per 1000 g of shot after 500 hours of weathering, which is later also referred to as the abrasion index of asphalt.

   

 <Desc / Clms Page number 4>

 Table 1
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<tb>
<tb> Sample <SEP> Original <SEP> mixed phase <SEP> Abrasion-500 <SEP> h <SEP> Abrasion no. <SEP> Composition <SEP> mixed <SEP> - <SEP> loss <SEP>
<tb>% <SEP> Paraf- <SEP>% <SEP> Asphal- <SEP>% Paraf- <SEP>% <SEP> Asphal- <SEP> phase <SEP>% <SEP> Paraf- <SEP>% <SEP> asphalt
<tb> 1 <SEP> 16, <SEP> 6 <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP> 16, <SEP> 3 <SEP> 13, <SEP> 8 <SEP> 2 <SEP> 15, < SEP> 3 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> 8
<tb> 2 <SEP> 16.2 <SEP> 9.2 <SEP> 16.0 <SEP> 15.8 <SEP> 2 <SEP> 15, <SEP> 4 <SEP> 18.7 <SEP> 6th
<tb> 3 <SEP> 16, <SEP> 2 <SEP> 26, <SEP> 6 <SEP> 16, <SEP> 1 <SEP> 32, <SEP> 6 <SEP> 1 <SEP> 15, < SEP> 1 <SEP> 39, <SEP> 2 <SEP> 9
<tb> 4 <SEP> 15, <SEP> 5 <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP> 15, <SEP> 1 <SEP> 14, <SEP> 8 <SEP> 3 <SEP> 14, < SEP> 7 <SEP> 18.1 <SEP> 9
<tb> 5 <SEP> 15, <SEP> 1 <SEP> 11, <SEP> 6 <SEP> 15,

   <SEP> 3 <SEP> 16, <SEP> 5 <SEP> 4 <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> 21, <SEP> 2 <SEP> 12
<tb> 6 <SEP> 15.0 <SEP> 12, <SEP> 4 <SEP> 14.9 <SEP> 18.5 <SEP> 3 <SEP> 14.1 <SEP> 21.6 <SEP> 16
<tb> 7 <SEP> 14, <SEP> 7 <SEP> 9, <SEP> 5 <SEP> 14, <SEP> 9 <SEP> 16, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 14, < SEP> 8 <SEP> 19, <SEP> 0 <SEP> 9
<tb> 8 <SEP> 14, <SEP> 3 <SEP> 21, <SEP> 7 <SEP> 14, <SEP> 2 <SEP> 25, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 13, < SEP> 0 <SEP> 33, <SEP> 6 <SEP> 10
<tb> 9 <SEP> 13, <SEP> 4 <SEP> 17, <SEP> 0 <SEP> 13, <SEP> 3 <SEP> 21.7 <SEP> 3 <SEP> 12.3 <SEP> 28.0 <SEP> 20
<tb> 10 <SEP> 12.5 <SEP> 25, <SEP> 7 <SEP> 12, <SEP> 4 <SEP> 30.6 <SEP> 2 <SEP> 11, <SEP> 4 <SEP> 37.4 <SEP> 15
<tb> 11 <SEP> 12, <SEP> 4 <SEP> 14.9 <SEP> 12.7 <SEP> 25 <SEP> 2 <SEP> 12.

   <SEP> 4 <SEP> 2'7, <SEP> 2 <SEP> 12
<tb> 12 <SEP> 12, <SEP> 2 <SEP> 24, <SEP> 6 <SEP> 10, <SEP> 8 <SEP> 29, <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 10, < SEP> 4 <SEP> 35, <SEP> 2 <SEP> 15
<tb> 13 <SEP> 11, <SEP> 6 <SEP> 25, <SEP> 6 <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP> 29 <SEP> 10, <SEP> 8 <SEP> 38 <SEP > 20
<tb> Table <SEP> 2
<tb> 14 <SEP> 21, <SEP> 3 <SEP> 9, <SEP> 2 <SEP> 19, <SEP> 3 <SEP> 15, <SEP> 8 <SEP> 1 <SEP> 19, < SEP> 6 <SEP> 18, <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> 15 <SEP> 19.1 <SEP> 7.2 <SEP> 17.8 <SEP> 13.7 <SEP> 1 <SEP> 16, <SEP> 4 <SEP> 16, <SEP> 6 <SEP> 5
<tb> 16 <SEP> 11,9 <SEP> 8, <SEP> 4 <SEP> 11, <SEP> 1 <SEP> 13,2 <SEP> 2 <SEP> ze <SEP> 8
<tb> 17 <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP> 4.0 <SEP> 9.7 <SEP> 8, <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 9, <SEP> 2 <SEP> 12.0 <SEP> 8
<tb> 18 <SEP> 4, <SEP> 6 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 8 <SEP> 3, < SEP> 2 <SEP> 12, <SEP> 2 <SEP> 30
<tb> Table <SEP> 3
<tb> 19 <SEP> 39,

   <SEP> 8 <SEP> 26, <SEP> 1 <SEP> 38, <SEP> 5 <SEP> 30, <SEP> 2 <SEP> 0 <SEP> 32, <SEP> 9 <SEP> 33, < SEP> 0 <SEP> 1 <SEP>
<tb> 20 <SEP> 7,1 <SEP> 29, <SEP> 9 <SEP> 7, <SEP> 4 <SEP> 34, <SEP> 1 <SEP> 7 <SEP> 6, <SEP> 7 <SEP> 40.0 <SEP> 27
<tb> 21 <SEP> 1, <SEP> 9 <SEP> 9, <SEP> 9 <SEP> 2, <SEP> 1 <SEP> 15, <SEP> 7 <SEP> 33 <SEP> 2, < SEP> 0 <SEP> 18, <SEP> 8 <SEP> 86
<tb> Table <SEP> 4
<tb> 22 <SEP> 43.4 <SEP> 24.3 <SEP> 37.4 <SEP> 1.93 <SEP> 0 <SEP> 39.4 <SEP> 29.0 <SEP> 0
<tb> 23 <SEP> 7,9 <SEP> 25, <SEP> 7 <SEP> 8, <SEP> 3 <SEP> 29, <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 5, <SEP> 6 <SEP> 34.7 <SEP> 10
<tb> 24 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> 6.7 <SEP> 2.2 <SEP> 11.5 <SEP> 24 <SEP> 2.8 <SEP> 14, <SEP> 1 <SEP> 57
<tb> table <SEP> 5
<tb> 25 <SEP> 44.5 <SEP> 20.1 <SEP> 41.8 <SEP> 24.8 <SEP> 0 <SEP> 43.5 <SEP> 26.1 <SEP> 0
<tb> 26 <SEP> 8, <SEP> 7 <SEP> 21, <SEP> 8 <SEP> 7, <SEP> 2 <SEP> 28,

   <SEP> 3 <SEP> 0 <SEP> 6, <SEP> 8 <SEP> 32, <SEP> 2 <SEP> 4
<tb> 27 <SEP> 1.5 <SEP> 1.6 <SEP> 1.2 <SEP> 7, <SEP> 1 <SEP> 14 <SEP> 1, <SEP> 4 <SEP> 10, < SEP> 5 <SEP> 37
<tb>
 
In Tables 1-5 above, the number of the sample is given in column 1. Column 2 shows the percentage amount of paraffins and column 3 shows the percentage amount of asphaltenes that are present in the asphalt, which is referred to as original asphalt, before mixing and before ventilation, and which are determined by the above-mentioned analytical method . Columns 4 and 5 show the percentages of paraffins or

   Asphaltenes indicated, which have been determined by the analytical method given above and which are present in the asphalt obtained from the mixture obtained by mixing the original asphalt with sand at a

 <Desc / Clms Page number 5>

 Temperature of 163 C before ventilation (referred to as "mixed phase") has been produced, the asphalt being extracted from the sand-asphalt mixture by the method described above. Column 6 shows the abrasion loss of the mixture of original asphalt and sand determined by the test method described above.

   After its preparation, the mixture is aged at 1630C for 500 hours in the accelerated weathering test, whereupon the abrasion loss is determined according to the test methods described above and the asphalt and its paraffin content, which is given in column 7, is extracted from another sample treated in the same way , and its asphaltene content, which is given in column 8, is determined, the abrasion loss of the sample given in column 9 also being determined after aging for 500 hours by the method described above.



   All of the asphalt types listed in Table 1 had a penetration rating of 200 to 300 and were made from California crude oils.



   Table 2 shows the results for a "cut-back" asphalt which has been produced by homogeneously mixing asphalt made from California asphalt with a penetration value of 32 with various oil fractions containing paraffinic fractions in various proportions has a penetration value of 200 to 300.



   Sample 14 consisted of 83% asphalt and 1710 oil.



   Sample 15 consisted of 73% asphalt and 26o oil.



   Sample 16 consisted of 73% asphalt and 27% oil.



   Sample 17 consisted of 45% asphalt and 55% oil.



   Sample 18 consisted of 20% asphalt and 80% oil.



   In Table 3, similar results are given for homogeneous blends of "Gilsonite" and various oil fractions.



   Sample 19: 16.5% "Gilsonite", 83.5% oil, 85 penetration value
Sample 20: 41% "Gilsonite", 59% oil, 85 penetration value
Sample 21: 38.5% "Gilsonite", 61.5% oil, 87 penetration value
Sample 22: 35% "Gilsonite", 65% oil, 134 penetration rating
Sample 23: 37% "Gilsonite", 63% oil, 132 penetration rating
Sample 24: 11% "Gilsonite", 89% oil, penetration value 149
Sample 25: 31.5% "Gilsonite", 68.5% oil, penetration value 229
Sample 26: 34% "Gilsonite", 66% oil, penetration value 249
Sample 27:

   3% "Gilsonite", 97% oil, penetration value 257.
 EMI5.1
 Part of the paraffins contained in the original asphalt has been applied against the abrasion loss in g per 1000 g of shot of a sample which has been subjected to artificial ventilation for 500 hours according to the test method described above. These curves are not intended to express the influence of the paraffin content on the abrasion index in the form of a mathematical law, but are only intended to show that the greater the paraffin content, the lower the abrasion index.



   It was found that in the case of asphalt, the aging tendency is an exponential function of the percentage proportion of the paraffins contained in the original asphalt used, u. between. Independent of the remaining components contained in the asphalt. In addition to the paraffinic constituents, all of the asphalt types compared with one another also contained a sufficient proportion of the other constituents so that an asphalt with a penetration value of about 85 to 300 was obtained. Therefore, when reference is made to the weathering properties of an asphalt when comparing the effect of the paraffinic fraction in the invention, it is always an asphalt with a penetration value of at least about 30, i.e. H. about an asphalt that is suitable for paving.

   The penetration value is determined according to the "T49-49" method of the "American Association of State Highway Officials AASHO" (5 sec, 100 g, 25 ° C.).



   According to the invention, it was found that for the purpose of producing high-quality asphalt with very good properties, the abrasion loss of which after 500 hours of artificial aging according to the test method described above is less than 2 g per 1000 g of meal, the percentage proportion of paraffins to a value noticeably above about 15% should be increased; for the purpose of producing stable asphalt, the paraffin content should be increased to a value above about 15% and up to 50%,
 EMI5.2
 

 <Desc / Clms Page number 6>

 Penetration area, d. H. at penetration values from 30 to 300.



   It has been found that it is preferable to use asphaltenes with a penetration value of 40 or above (determined according to standardized ASTM methods), the paraffin content of which, according to the analytical method given above, is between about 15 and 50%. The asphalts with a penetration value of 85 to 300 have an abrasion resistance between about 0.1 and 5 g per 100 g of shot and are therefore superior to the previously known asphalts both in their abrasion resistance and in their weather resistance.



   As already stated above, during ventilation a disturbance of the equilibrium between the asphaltenes and saturated fractions on the one hand and the unsaturated constituents and nitrogen bases on the other hand is caused: the effects of this disturbance of the equilibrium are, however, less, the greater the proportion of saturated fraction in the asphalt originally used is.



   According to the invention, it has been found that asphalt exposed to weather can be rejuvenated by adding paraffinic fractions and unsaturation and nitrogen bases and others
 EMI6.1
 to achieve free asphalt that has other useful physical properties. Some weathered asphalts (they are unusual) that have unusually high levels of nitrogen bases and peptizing fractions, etc. between the first and second acid affinity, the added fraction can practically only consist of paraffins (i.e. more than 85% or even 100%).

   It has been observed that usually an aged asphalt can be made suitable again for the building purposes for which it was used if the old asphalt is re-plasticized by incorporating a selected petroleum fraction containing certain constituents in suitable concentrations. According to this method, the weathered asphalt, which has weak binding forces and poor plasticity, can be given the adhesion and plasticity required for good asphalt.



   Such fractions can be produced from petroleum by a process in which the asphaltenes and the wax (if the oil is waxy) are removed from the oil and in this way fractions are obtained which contain saturated constituents in an amount of about 20 to 85% and the reactive ingredients described in greater detail below, u. between nitrogen bases and first acid affinity, contained in limited concentrations. Since paraffinic constituents and, if necessary, a sufficient amount of reactive constituents for the purpose of peptizing the asphaltene colloids are to be added with these fractions according to the method of the invention, a petroleum fraction is preferably used which contains these constituents in the required concentrations.



   Petroleum fractions are therefore preferably used which contain 20-85% of paraffinic constituents. The fraction can also contain nitrogen bases and first and second acid affins in sufficient amounts to provide 1000/0.



   If the concentration of paraffinic constituents produced in the plasticized asphalt is sufficiently high, the concentration of the resinous constituents and the asphalts in the plasticized asphalt is of secondary importance, provided that there is a suitable balance so that an asphalt with the desired toughness is obtained, which is free from syneresis. Such fractions can be obtained as distillate fractions from naphthenic crude oils or as raffinates from naphthenic or paraffinic crude oils which have been removed from wax in a suitable manner, provided that they have the composition indicated here.



   The fractions can be lubricating oil distillates with the properties described here, which have been obtained as direct running distillates or as dewaxed distillates or as extracts therefrom with the aid of solvents or by treatment with acid or clay. They can also be raffinates from such distillates or residue fractions from paraffinic oils. They can also be produced as residue fractions obtained by treating-e.g. For example, asphaltenes have been freed from asphaltenes by precipitating the asphaltenes using lighter oils such as propane, butane or pentane, and extraction can optionally also be carried out with solvents, as described below.



   An oil is preferably used which has the following composition:
 EMI6.2
 
<tb>
<tb> Paraffinic <SEP> fraction <SEP> 20-80 <SEP>% by weight <SEP>
<tb> nitrogen bases <SEP> and <SEP> first
<tb> Acid affinity <SEP> less <SEP> than <SEP> about <SEP> 35 <SEP> Grew .-%
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 7>

 Another usable oil has the following composition:
 EMI7.1
 
<tb>
<tb> nitrogen bases, <SEP> first <SEP> acid affinity <SEP> and <SEP> second <SEP> acid affinity <SEP> 80-15 <SEP> wt .- <SEP>
<tb> Paraffinic <SEP> fraction <SEP> 20-85 <SEP> wt .- <SEP> or similar
<tb>
 
The content of the nitrogen bases, the first and second acid affins should be sufficient to peptize the asphaltenes in the asphalt so that a homogeneous dispersion of the asphaltenes in the paraffinic oil is obtained without syneresis of the oil phase of the asphalt.

   The oil should preferably have a flash point above about 17 ° C., the higher the flash point, the better the results. The oil should be practically free of asphaltenes and wax. It can e.g. B. an oil of the following composition can be used:
 EMI7.2
 
<tb>
<tb> nitrogen bases <SEP> not <SEP> more <SEP> than <SEP> about <SEP> 20 <SEP> Grew .-%
<tb> First <SEP> acid affinity <SEP> not <SEP> more <SEP> than <SEP> about <SEP> 20 <SEP> Olo by weight
<tb> Paraffins <SEP> about <SEP> 20-80 <SEP> wt .- <SEP>)
<tb> Second <SEP> acid affinity <SEP> rest <SEP> on <SEP> 1005
<tb>
 Another suitable oil has e.g.

   B. the following composition:
 EMI7.3
 
<tb>
<tb> nitrogen bases <SEP> not <SEP> more <SEP> than <SEP> about <SEP> 35 <SEP>% by weight
<tb> Paraffinic <SEP> fractions <SEP> about <SEP> 20-85 <SEP> wt .-% <SEP>
<tb> First <SEP> and <SEP> second <SEP> acid-affine <SEP> rest <SEP> to <SEP> 100 <SEP> Grew .-%
<tb>
 Another suitable oil has e.g. B. the following composition:
 EMI7.4
 
<tb>
<tb> nitrogen bases <SEP> and <SEP> first
<tb> Acid affinity <SEP> not <SEP> more <SEP> than <SEP> about <SEP> 35 <SEP> wt. <SEP> -'10 <SEP>
<tb> Paraffinic <SEP> components
<tb> and <SEP> second <SEP> acid-affine <SEP> rest <SEP> to <SEP> 100 <SEP> wt. <SEP> -0/0, <SEP>
<tb>
 the paraffinic fraction should make up about 20-85% by weight of the oil.



   Another suitable oil has the following composition:
 EMI7.5
 
<tb>
<tb> nitrogen bases <SEP> and <SEP> first
<tb> Acid affinity <SEP> not <SEP> more <SEP> than <SEP> about <SEP> 20 <SEP>% by weight
<tb> Paraffins <SEP> and <SEP> second
<tb> Acid affinity <SEP> more <SEP> than <SEP> SO <SEP> wt .-%, <SEP>
<tb>
 the total amount being 100%, provided that the paraffinic fraction is 20-80% by weight.



   These materials can be applied to the weathered asphalt in the liquid state, e.g. B. if they are too viscous, optionally heated. But you can also in diluted form, for. B. diluted with a volatile hydrocarbon solvent such as gasoline, can be used if the application in this form is conventionally possible.



   Although the optionally heated oil can in some cases be applied to the weathered asphalt in a liquid state, especially if the weathered asphalt has been broken or ground into smaller particles, it has surprisingly been found that the penetration of the oil into the weathered asphalt is significantly accelerated when the oil is applied in the form of an emulsion.



   For the purposes of the invention, the emulsion should preferably have the following properties: It should be free flowing, preferably 577-63 parts by weight of the oleaginous component and water as the continuous phase in an amount not less than about 25 parts by weight and preferably Contained in an amount of 37 to 43 parts by weight and also an emulsifier. The water used can be distilled water or ordinary soft or hard water. The emulsion is so far

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 It is important that it is not destroyed if it is stored in clean, closed containers for a long time at normal temperature above freezing point.

   An additional amount of water can be added to the emulsion before application, which increases the rate of penetration into the weathered asphalt.



   While various emulsifying agents anionic, cationic, or nonionic in nature can be used, it has been found that the best results are obtained with a balanced emulsion, which is described in more detail below. The emulsifiers to be used preferably consist of water-soluble surface-active agents which are stable under the conditions used to produce the emulsion and whose effect is not immediately canceled if the emulsion is applied to the road surface to be repaired or to other asphalt structures so that the asphalt wets, the water phase is released and the oil phase is released within the asphalt structure so that it is incorporated into the weathered asphalt.

   Anionic surfactants such as fatty alcohol sulfates, water soluble petroleum sulfates, e.g. B. the "Oronite wetting agent" sold by Oronite Chemical Company, and sodium petroleum sulfonates, e.g. B. the "Golden Bear sulfonates" sold by the Golden Bear Oil Company, and water-soluble sodium salts of sulfonic acids which are extracted by alcohol or a mixture of alcohol and water or by water after cleaning white oil with sulfuric acid, as well as other known anionic ones Compounds can be used which have the properties described above and e.g.

   See, for example, "Encyclopedia of Surface Active Agents" by Sisley and Wood, published by Chemical Publishing Company. Inc., New York (1952 edition). Cationic emulsifying agents such as cetylpyridinium chloride or other quaternary ammonium salts and other cationic emulsifying surface active agents listed in the above publication can also be used. These include the aliphatic fatty amines and their derivatives, the homologues of aromatic amines with fatty chains (cf. pp. 35 ff. And pp. 95-104 of the above-mentioned publication). Nonionic emulsifiers such as those described above and other agents having the properties described above can also be used; they are z.

   B. on pages 119-123 and on page 163 ff. Of the above publication.



   Suitable nonionic emulsifiers include e.g. B. the nonionic surfactants manufactured by Process Chemical Company under the trade designation "Pronon 280" and by Oronite Chemical Company under the designation "Oronite NI-W", which are believed to be a dodecylphenol polyethoxyethanol. Suitable cationic emulsifiers are the fatty quaternary ammonium salts and the fatty amidoamino salts of lower fatty acids sold by the Process Chemical Company under the trade designation "Promine 2118" which is believed to be a fatty amidoaminoamine acetate, including the propionate salt sold as "Promine2115".



   This list is of course not complete, but is only intended to provide information on emulsifiers that can be used. Many agents useful in emulsifying petroleum oils are effective in various concentrations.



   In addition to emulsifying agents, it is also possible to use stabilizing agents which stabilize the emulsion against electrolytes which may be present in the water used to prepare or dilute the emulsion.



   With the help of the emulsion, surprisingly, a much faster penetration of the renewal or improvement agent into the weathered structure, e.g. B. a weathered road surface achieved. The speed of penetration is determined by the porosity of the road surface. This will
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 certainly. The emulsified oil proposed according to the invention is absorbed almost immediately or within a period of up to 2 days, depending on these factors, which depends on the volume per unit area of the road surface.

   On the other hand, a non-emulsified oil applied to the same road surface in the same volume as the oil contained in the emulsion will take several hours to a week or more and in some cases not be completely absorbed at all. During this period the road is slippery and unsafe for traffic.



   California traffic regulations require two lanes to be used in the dark, but on many roads this requirement cannot be met if a non-emulsified oil is used; however, when the proposed emulsion is used, such penetration is enabled.



   When an emulsion made with an anionic or nonionic emulsifier
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 EMI9.1
 

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    Amount Example 1: The above regulations specify the amount of asphalt that is to be applied to the structure.

   Examples from "California Standard Specifications" are given below:
On p. 143 the following composition is required for asphalt concrete pavement:
Rail% asphalt, based on the total mixture
 EMI10.1
 
<tb>
<tb> Document <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 5, <SEP> 50/0 <SEP>
<tb> Leveling <SEP> 4-5, <SEP> 5 & <SEP>
<tb> Surface <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 60/0 <SEP>
<tb>
 
Such an amount of oily fraction can be added that the total amount of asphalt including the added fraction, based on the extracted sample, is increased up to the uppermost amount that is permitted for roads according to this regulation;

   According to the regulation given above, this amount is 6 o. This largest percentage that is permitted by these regulations can, however, be increased by around 21 o, so that the asphalt content is not 6% but is increased to Slo, i.e. H. the asphalt content is increased by 1.2 to 1.3 times the value required in the regulation, especially if the appropriate asphalt content is to be determined which is to be used for the local regeneration of a weathered road surface or asphalt pavement.



   Also in the manual "Design and Construction of Asphalt Roads and Streets", published by "Asphalt Institute Pacific Coast Division", p. 66, Section H (6e), edition 1952, methods for determining the permissible percentage of asphalt in various asphalt structures are given specified.



   The amount of asphalt in percent by weight that must be used in the production of a fresh asphalt paving mix from asphalt and aggregate mixed with the aggregate is given by the following formula:
 EMI10.2
 = (RX 4 + S X 7 + F X 12) CC must;
R = the decimal percentage of rock in the mixture;
S = the decimal percentage of sand in the mixture;
F = the decimal percentage of clay in the mixture;
C = a factor adapted to the circumstances, which is usually 1.



   The amount of oil to be incorporated by the method of the invention can be determined in the following manner:
A drill sample taken from a weathered road was treated to extract the asphalt contained in the road surface.



   A sample of the asphalt paving material is first applied in a conventional manner, e.g. B. in an oven or over a steam plate, heated to a temperature of about 600C. Most samples can be ground by hand at this temperature. If the specimen is unusually hard, it may be necessary to use pliers or a hammer. The sample should be crushed into pieces with a size of about 1.9 cm or up to the size of the largest proportion of the aggregate material. Care should be taken here that the stones of the aggregate material are not broken so that the composition of the aggregate material can be determined by sieve analysis after the sample has been extracted.



   The crumbled material is first weighed and then placed in extraction sleeves of a Soxhlet extraction device, which are closed with a loose cotton plug to hold back the aggregate material. A suitable extraction thimble for this purpose is a "Whatman" thimble measuring 43 by 123 mm and having a single thickness. The asphalt is extracted with benzene in the Soxhlet apparatus until the benzene in the extraction chamber is colorless. The benzene extract is filtered because the finer aggregate material passes through the single-thickness extraction thimbles. A 15 cm funnel and Whatman # 1, 24 cm filter paper or other suitable filter can be used.

   The benzene is distilled off from the extracted asphalt by adding

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 the distillation flask is heated to a temperature of about 150 ° C. in an electrically heated wax or oil bath. The last traces of benzene are removed by applying a vacuum to the still while the flask is heated to a temperature of 1500C. The weight of the asphalt in the piston can then be determined.



   The sieve analysis of the aggregate material obtained is carried out according to the regulations of the "Asphalt Institute" given above. Since the weathered asphalt has somewhat assumed the properties of an oxidized asphalt, the renewed road surface can absorb an amount of asphalt that is about 30% greater than the amount calculated using the formula given above, i.e. H. this value can correspond to P + 0.3P. Since the weight of the asphalt in the drilling sample is now known and the upper surface area of the sample is also known, the weight of the oil in emulsified form can easily be calculated, which must be incorporated per unit area of the road surface.



   Since the amount of oil is limited by the amount that the road surface can absorb and at which it remains stable, i.e. H. in which a homogeneous body is obtained from which the oil does not exude, the practical application can also take place without a previous analysis of a drilling sample. This procedure is determined by the type of surface.



   The following examples illustrate the methods in which the above embodiments are described. They are only intended to explain the invention, but not to limit the scope of the invention.



     Example 2: This method for re-laying completely deteriorated road surfaces consists of three stages:
1. Breaking up the pavement into pieces that have sufficiently broken surfaces for the purpose of penetration of the emulsion into the aged asphalt and z. B. have a size of no more than about 10 cm.



   2. Spraying the broken pieces with 0.94-2 l of the emulsion per 0.84 m2 per 2.5 cm depth. (In most cases, it is preferred to dilute 4 parts of the above emulsion with 1 part of water prior to application, which will reduce the viscosity of the emulsion and thereby facilitate penetration.)
3. Renewed leveling and compaction. This operation can be carried out with conventional road construction equipment. If the asphalt to be regenerated comes from an abandoned road, the product can be stored in piles in a suitable storage location after stage 2 for later use.



   For this one uses 1. a leveling device equipped with lifting teeth and a blade; 2. a leveling device equipped with a group of discs (round knives) and a blade; and 3. an oil tanker equipped with a spray nozzle equipped with a spreader pipe and a pump that spray the emulsion in precise quantities.



   The surface is first broken up with the lifting teeth of the leveling device and then further by the discs of the leveling device, which are set in this way; that they reach down to the base. The blades are used to flip over and mix the broken pieces. Once this road surface breaking device has been moved back and forth across the surface several times, the surface is leveled by the blade. The spray carriage is then sent over the broken surface, spraying an emulsion diluted in a ratio of 1: 1 onto the mixture; while z.

   B. an amount of 5.7 1 per 0.84 m2 is used. The emulsion quickly penetrates the broken material, coats every single particle of the mixture and deposits a film of emulsion on the substrate (base). The treated mass is then mixed back and forth several times with the blade and finally leveled with the latter. The surface is then compacted by the rollers of the leveling devices.

   (In some cases, a suitable leveled, reclaimed surface can be left behind, which is then recompacted by car and truck traffic.)
Even if the road surface shows considerable brittleness and large cracks, it is sufficient in many cases to spray the required quantities of the emulsion onto the road surface after lightly roughening the surface, the improvement agent being sucked into the paving through the capillary action. If the surface is uneven and heavily cracked, the cracks are preferably filled with a mixture of oil and sand, after which the entire surface of the road is covered with a thin layer of this mixture to create a flat surface.



   Example 3: The method described in Example 2 is used for asphalt which has already become so brittle that extensive measures are required to repair the damage. If-

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 Although this method is more economical and effective than other methods of repairing deteriorated asphalt pavement, it can only be viewed as a saving measure. Much greater economic efficiency can be achieved if the asphalt pavement is maintained according to a pre-planned protection program in which the road is regularly examined and the damage due to natural aging is repaired at the beginning by applying the emulsion proposed according to the invention.



   The procedure described in this example should be started as soon as possible after the road is built and not later than when the first stages of hardening can be seen due to the appearance of hairline cracks. At this stage of the aging process, by spraying the surface with small amounts of the emulsion, the z. B. can be between about 0.19 and 0.571 per 0.84 m2 per 2.5 cm depth (often afterwards some sand is applied), the aging process reversed and the original plasticity of the asphalt gradually regained. With this method, repeated treatment of the road surface (every two years or less often) is advisable.

   Such maintenance, which begins soon after the road has been completed, significantly extends the life of elastic road surfaces compared to the original life expectancy. This working method is recommended as a protective measure.



   Example 4: However, many existing roads require maintenance. Most of the existing roads are in a state that lies between that of the roads described in Examples 2 and 3, so that maintenance measures that lie between the two proposed methods are therefore necessary.



   The road surface should preferably be treated according to a process in which it is roughened with the help of discs or heat leveling devices, the loose dirt is removed, the larger cracks in the pavement are cleaned, the crevices with mending material (an asphalt renewed with the help of the emulsions described above that has been stored is very suitable for this purpose) and then spray the emulsion onto the surface with a sprinkler. The amount of emulsion to be used is usually between about 0.38 and 0.76 liters per 0.84 nf per 2.5 cm depth of the paving.
 EMI12.1
 Phalt has been taken into account by suggesting the use of various amounts of emulsion.

   For areas whose size justifies individual consideration, drill samples are preferably taken from the pavement, whereupon the asphalt is extracted and analyzed. Based on the analysis values, the composition of the emulsion and the method of application can be determined.



   In the case of a renewal process that is precisely adapted to the respective asphalt, the correct amount of the renewal agent must be determined in particular so that the total amount permitted for a certain mixture is not exceeded, i.e. H. the stability limits described above for paving are not exceeded. Laboratory and field tests have shown that happy
 EMI12.2
 Mixtures of impact material consisting of ordinary asphalt reduced with water vapor are permitted.



   An excess over the permissible amounts of asphalt in the mixture can be safely avoided in the method of Examples 2-4 in that only small portions are added, the workability of the mixture (or the plasticity of the paving) is observed after each addition and the Addition is discontinued when the desired plasticity has been achieved, d. H. when saturation has been reached without leakage of the oil phase. Pavements, for which a special procedure is worthwhile, also require special planning and some preliminary laboratory tests.



  The following example explains how this works.



   A drill sample taken from a weathered street was extracted with benzene in a Soxhlet apparatus until the benzene in the extraction chamber was colorless. The benzene extract was filtered off and the benzene was separated from the asphalt using a modified "Abson" recovery process. Then the composition of the asphalt obtained was examined. The sludge from the filter was combined with the aggregate material obtained from the extraction sleeve, the mixture was dried and subjected to sieve analysis to determine the sorting of the aggregate material.

   During the extraction, the following results were obtained:

 <Desc / Clms Page number 13>

 
 EMI13.1
 
<tb>
<tb> <SEP> asphalt <SEP> obtained: <SEP> 4th <SEP> 6 <SEP> weight <SEP> -0/0 <SEP> of the <SEP> sample
<tb> Extracted <SEP> aggregate material: <SEP> 943 <SEP>% by weight <SEP> of the <SEP> sample
<tb> Loss <SEP> (water <SEP> and <SEP> dust): <SEP> 1.1 <SEP>% by weight <SEP> of the <SEP> sample
<tb>
 Composition of the extracted asphalt:
 EMI13.2
 
<tb>
<tb> Asphaltenes <SEP> 31.3%
<tb> Resins <SEP>:

   <SEP>
<tb> nitrogen bases <SEP> 28, <SEP> 70/0 <SEP>
<tb> First <SEP> acid affinity <SEP> 10, <SEP> 10/0
<tb> Second <SEP> acid affinity <SEP> 13, <SEP> 1%
<tb> Total amount <SEP> 51, <SEP> 9% <SEP> 51, <SEP> 9% <SEP>
<tb> Paraffins <SEP> 16, <SEP> 8% <SEP>
<tb> 100, <SEP> 00/0
<tb>
 
In the sieve analysis of the aggregate material obtained, the method given in "Design and Construction of Asphalt Roads and Streets", published by the "Asphalt Institute, Pacific Coast Division", 1952 edition, p. 66, section H (6e)] was carried out] get the following results:

   
 EMI13.3
 
<tb>
<tb> Rock fraction, <SEP> on <SEP> a <SEP> sieve <SEP> with <SEP> and a <SEP>
<tb> Mesh size <SEP> of <SEP> 4.76 <SEP> mm <SEP> retained <SEP> 68, <SEP> 2%
<tb> Sand content, <SEP> the <SEP> through <SEP> a <SEP> sieve <SEP> with <SEP> and a <SEP>
<tb> Mesh size <SEP> of <SEP> 4.76 <SEP> mm <SEP> goes through <SEP> and <SEP> of
<tb> a <SEP> sieve <SEP> with <SEP> a <SEP> clear <SEP> mesh size <SEP> of
<tb> 0.074 <SEP> mm <SEP> withheld <SEP> is <SEP> 26, <SEP> 2ufo <SEP>
<tb> Sludge content <SEP> (clay), <SEP> the <SEP> through <SEP> a <SEP> sieve <SEP> with <SEP> one
<tb> clear <SEP> mesh size <SEP> of <SEP> 0.074 <SEP> mm <SEP> goes through <SEP> 5, <SEP> 6% <SEP>
<tb>
 
The formula given above for the highest permissible asphalt content is used as follows:

   
P = [(R x 4) + (S x 7) + (F x 12)] C, wherein
P = percentage of asphalt to be used;
R = the decimal percentage of the rock;
S = the decimal percentage of sand;
F = the decimal percentage of clay;
C = a factor adapted to the circumstances, which has a value of 1, 2 to 1, 3 when renewing weathered asphalt.



   The asphalt content is therefore calculated as follows:
 EMI13.4
    25 [(0, 682X4) = 1, 25 (5,23) = 6, 54% upper maximum permissible asphalt content.



   The difference between this number and the actual asphalt content of the road (6.54-4.6 = 1.94) corresponds to the amount of restorer that can be added without affecting the stability of the pavement (i.e. without exuding or deforming).



   In the embodiment described here, only 0.65% of the renewing agent was required to restore the asphalt to its original condition, so this amount was used.



  The difference between the top asphalt content and the asphalt content in the renewed road (6, 54-5, 25 = 1, 29) enables the road to be renewed repeatedly if necessary without the risk of loss of durability.

 <Desc / Clms Page number 14>

 



   The effect of the composition of the renewing oil on the properties of the renewed asphalt is illustrated in the following examples:
A sample of asphalt mixed with Ottawa sand and prepared for weathering by the method described above was mixed at 1630C and treated in a ventilator for 300 and 650 hours. One sample was examined after mixing and before treatment in the ventilation device and another after 300 and after 650 hours after the abrasion tests described above in order to determine the abrasion loss. A retained sample that had been treated in the ventilator for 650 hours was divided into two parts.

   One part was treated with an emulsion containing 60 parts by weight of an oil of the following composition:
 EMI14.1
 
<tb>
<tb> nitrogen bases <SEP> 17 <SEP> gel .-%
<tb> First <SEP> acid affinity <SEP> 17 <SEP> gel .-%
<tb> Second <SEP> acid affinity <SEP> 54 <SEP> gel .-%
<tb> Paraffins <SEP> 12% by weight
<tb>
 
The emulsion contained 40 parts of an aqueous medium consisting of 38.80/0 water, a cationic surfactant (a quaternary fatty ammonium salt) in an amount of 0.7% by weight and a nonionic surfactant (an alkylphenylethylene oxide condensation product ) in an amount of 0.5 wt.



   The second sample was treated with an emulsion containing 60 parts of an oil of the composition
 EMI14.2
 
 EMI14.3
 
<tb>
<tb> nitrogen bases <SEP> 3, <SEP> 5%
<tb> First acid affinity <SEP> 6, <SEP> 5% <SEP>
<tb> Second <SEP> acid affinity <SEP> 28, <SEP> 0%
<tb> Paraffins <SEP> 62.0go
<tb>
 and 40 parts of the water solution used in the first sample.



   The weathered asphalt was treated with each emulsion and then re-exposed to the weathering conditions for 300 and 650 hours, with the results shown below.



   The treatment procedure in which the oil containing 12% paraffins was used is identified as Procedure I in the table below. The emulsion is applied to two different original asphalts, referred to below as asphalt A and asphalt B, which contain different amounts of paraffins before aging, with both samples being treated with the same amounts of emulsion under the same conditions. Corresponding results are given in Table 6 for the treatment in which an oil containing 62.0% by weight paraffins was used. This treatment method is referred to as method n.



   The asphalt samples were examined using the test method described above, whereby the composition of the asphalt samples before mixing, after mixing and after 300
 EMI14.4
 and samples obtained from aging for 300 and 600 hours were renewed by both Method I and Method II, and the tests were repeated; the abrasion loss was also determined immediately after the treatment and before and after the 300 and 650 hour treatment in the ventilator. The composition of the aged asphalt after 650 hours was also determined.



   In the table, the term "0 h" denotes the end of the mixing phase for the original asphalt and the time after the treatment and before weathering for the renewed asphalt.

 <Desc / Clms Page number 15>

 Table 6
 EMI15.1
 
<tb>
<tb> asphalt <SEP> A <SEP> asphalt <SEP> B
<tb> Composition * 1
<tb>% <SEP> Paraffins <SEP> 4.6 <SEP> 11.9
<tb>% <SEP> Asphaltenes <SEP> 1.5 <SEP> 8.4
<tb>% <SEP> stem.

   <SEP> substance bases <SEP> 77 <SEP> 35.2
<tb> 0/0 <SEP> First <SEP> acid affinity <SEP> 7, <SEP> 8 <SEP> 19, <SEP> 5 <SEP>
<tb>% <SEP> Second <SEP> Acid affinity <SEP> 9, <SEP> 1 <SEP> 25.0
<tb> composition
<tb>% <SEP> Paraffins <SEP> 3, <SEP> 4 <SEP> 11.1
<tb>% <SEP> Asphaltenes <SEP> 7.4 <SEP> 13.2
<tb>% <SEP> nitrogen bases <SEP> 73.4 <SEP> 38, <SEP> 8 <SEP>
<tb>% <SEP> First <SEP> acid affinity <SEP> 7, <SEP> 3 <SEP> 13.7
<tb>% <SEP> Second <SEP> acid affinity <SEP> 8, <SEP> 5 <SEP> 23, <SEP> 2 <SEP>
<tb> composition
<tb>% <SEP> Paraffins <SEP> 3.0 <SEP> 10, <SEP> 8 <SEP>
<tb>% <SEP> Asphaltenes <SEP> 12.0 <SEP> 16, <SEP> 4 <SEP>
<tb>% <SEP> nitrogen bases <SEP> 70.6 <SEP> 36.4
<tb>% <SEP> First <SEP> Acid affine <SEP> 6,8 <SEP> 13, <SEP> 2
<tb>% <SEP> Second <SEP> Acid affinity <SEP> 7.6 <SEP> 23,

  2
<tb> Abrasion <SEP> * 4
<tb> After <SEP> the <SEP> mixing
<tb> Oh <SEP> 8 <SEP> 2
<tb> 300 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> 6
<tb> 650 <SEP> h <SEP> 37 <SEP> 8
<tb> Composition <SEP> * 5 <SEP> * a <SEP> * b
<tb>% <SEP> Paraffins <SEP> 3.8 <SEP> 10, <SEP> 9 <SEP>
<tb> 0/0 <SEP> Asphaltenes <SEP> 10.9 <SEP> 14.9
<tb> 0/0 <SEP> nitrogen bases <SEP> 65, <SEP> 8 <SEP> 34.7
<tb>% <SEP> First <SEP> Acid affinity <SEP> 7.7 <SEP> 13.5
<tb>% <SEP> Second <SEP> Acid affinity <SEP> 11, <SEP> 8 <SEP> 26.0
<tb> Abrasion <SEP> 6 <SEP>
<tb> Oh.

   <SEP> 25 <SEP> 2
<tb> 300 <SEP> h <SEP> 46 <SEP> 3
<tb> 650 <SEP> h <SEP> 53 <SEP> 4
<tb> Composition '"<SEP> 7 <SEP>
<tb>% <SEP> Paraffins <SEP> 11.0 <SEP> 15, <SEP> 5 <SEP>
<tb>% <SEP> Asphaltenes <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP> 14.9
<tb> 0/0 <SEP> nitrogen bases <SEP> 61, <SEP> 5 <SEP> 33, <SEP> 4 <SEP>
<tb>% <SEP> First <SEP> acid affinity <SEP> 6, <SEP> 7 <SEP> 12.6
<tb>% <SEP> Second <SEP> acid affinity <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP> 23.6
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 16>

 Table 6 (continued)
 EMI16.1
 
<tb>
<tb> asphalt <SEP> A <SEP> asphalt <SEP> B
<tb> Composition <SEP> * <SEP> 8
<tb>% <SEP> Paraffins <SEP> 10, <SEP> 4 <SEP> 15, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 0/0 <SEP> Asphaltenes <SEP> 13, <SEP> 3 <SEP> 16, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 0/0 <SEP> nitrogen bases <SEP> 61, <SEP> 2 <SEP> 33, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 0/0 <SEP> First <SEP> Acid affinity <SEP> 4, <SEP> 6 <SEP> 12,

  1
<tb>% <SEP> Second <SEP> acid affinity <SEP> 10, <SEP> 5 <SEP> 23, <SEP> 2 <SEP>
<tb> * 9
<tb> abrasion
<tb> 0h <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP>
<tb> 300 <SEP> h <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP>
<tb> 650 <SEP> h <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP>
<tb>
   * 1 Composition of the asphalt before mixing with sand in the abrasion test; * 2 composition of the asphalt extracted from the mix before aging; * 3 Composition of the asphalt extracted after aging for 650 hours; * 4 Abrasion loss * 5 Composition of the asphalt obtained from a renewed sample after aging for 650 hours and
Renew has been extracted according to method I; * 6 abrasion loss of the sample renewed according to method I after renewed aging of the renewed sample for a period of 650 h;

   * 7 Composition of the asphalt extracted from the sample renewed according to Procedure II prior to renewed aging for 650 hours; * 8 composition of the asphalt extracted from the sample renewed according to method II and after renewed aging for 650 hours; * 9 Loss of abrasion of the sample after renewed aging of the sample according to method II for 650 hours.



   The results given above show that as a result of the mixing process, the asphalt content of asphalt A increases significantly. The production of asphaltenes is mainly due to the nitrogen bases and the first and second acid affinities. It is believed that the loss of paraffins is due to evaporation of the lighter oils. The asphalt with the higher paraffin content shows a far lower abrasion loss in all stages of ventilation.



  The renewal emulsion of Method I, the paraffins in a small proportion and nitrogen bases, i.e. H. the so-called resinous fractions, which contain a large proportion, yields an asphalt which has practically the same paraffin content as the asphalt mixture before aging. The regenerated asphalt has a higher abrasion loss than the original asphalt with the same aging; see. the abrasion losses specified under 4 and 6 for asphalt A. If, however, the asphalt is renewed according to method II, an asphalt is obtained whose aging properties have been significantly improved compared to those of the original asphalt if both asphalts are exposed to the same weathering conditions, cf. in addition the values given under 4.6 and 9 for asphalt A.



   A similar result is obtained for asphalt B, cf. in addition the values given under 4. 6 and 9 for asphalt B. The asphalt with the higher paraffin content (asphalt B) is not only more resistant to weathering and has a lower abrasion loss than the asphalt with the lower paraffin content (asphalt A), but with the renewal according to method I practically the original composition with an improved resistance restored against weathering, cf. the results given under 6 and 4 for asphalt B and under 6 and 4 for asphalt A.



  When renewing according to method II, in which the paraffin content of the renewed asphalt is increased to a value above the content of the original asphalt, a regenerated asphalt is obtained with both asphalt A and asphalt B, whose tendency to age is lower than that of the original

 <Desc / Clms Page number 17>

 Asphalt is, cf. in addition the results given under 9 for asphalt A with the results given under 4 and 6 for asphalt B.

   The results given also show that the renewed asphalt with the higher paraffin content (Asphalt B) has a significantly increased resistance to weathering compared to a renewed asphalt with a lower paraffin content, cf. plus those under 5 and 6 for asphalt A with the values given under 5 and 6 for asphalt B and also those under 7, 8 and 9 for asphalt A with the values given under 7.8 and 9 for asphalt B.



   The following examples explain the effect of the treatment on the renewal of streets that have suffered significant weather damage: Example 6: The surface of a 3-year-old asphalt pavement, mixed in an asphalt mixing plant and applied in the hot state, which has a thickness of about It was 5 cm and had been used as a taxiway for planes, had become brittle and porous. Tried this
 EMI17.1
 "California" asphalt emulsion was:
 EMI17.2
 
<tb>
<tb> 0, <SEP> 75% <SEP> cationic <SEP> emulsifier <SEP> (fatty amidoaminoamine propionate) "Promeen <SEP> 2115", <SEP>
<tb> Process <SEP> Chemical <SEP> Co.
<tb>



  0, <SEP> 72% <SEP> non-ionic <SEP> emulsifier <SEP> (dodecylphenol-polyethoxyethanol), "Pronon <SEP> 280", <SEP>
<tb> Process <SEP> Chemical <SEP> Co.
<tb>



  50, <SEP> 56% <SEP> water
<tb> 48, <SEP> 00% <SEP> oil <SEP> of the <SEP> following <SEP> composition <SEP>: <SEP>
<tb> nitrogen bases <SEP> 12%
<tb> First <SEP> acid affinity <SEP> 18%
<tb> Second <SEP> acid affinity <SEP> 44%
<tb> Paraffins <SEP> 26%
<tb>
 
After the emulsion was applied, the pavement appeared fresh and "alive" and showed no porosity or cracks. During the subsequent winter and rainy season, large longitudinal gaps formed in the adjacent, untreated sections of the pavement, causing the aggregate to loosen. In contrast, the renewed sections showed no damage.



   Example 7: A dilapidated road that showed cracking and consisted of cracked and brittle asphalt pavement of unknown origin and which had a different thickness between about 7.5 cm and 12.5 cm and an average of about 10 cm was renewed by adding a Amount of about 1.13 l per 0.84 m2 of an emulsion was sprayed on, which practically had the composition given in Example 6, but contained an oil phase of the following composition:
 EMI17.3
 
<tb>
<tb> nitrogen bases <SEP> 8%
<tb> First <SEP> acid affinity <SEP> 140/0
<tb> Second <SEP> acid affinity <SEP> zozo
<tb> Paraffins <SEP> 581o
<tb>
 
For some time, sections of this road had been broken into pieces with an area of about 930 to 1860 cm2 when heavy vehicles were driven on;

   the rest of the irregular cracks, which are typical of a weathered road surface, remained practically unaffected. The renovation agent softened the hard and brittle asphalt binder of the dilapidated road sufficiently so that it could be treated in the same way as a new paving mix.

   The asphalt composition is given in Table 7 below.

 <Desc / Clms Page number 18>

 Table 7
 EMI18.1
 
<tb>
<tb> Composition <SEP> (0/0)
<tb> Before <SEP> the <SEP> renewal <SEP> After <SEP> the <SEP> renewal
<tb> Asphaltenes <SEP> 26 <SEP> 23
<tb> nitrogen bases <SEP> 33 <SEP> 30
<tb> First <SEP> acid affinity <SEP> 8 <SEP> 9
<tb> Second <SEP> acid affinity <SEP> 19 <SEP> 19
<tb> Paraffins <SEP> 14 <SEP> 19
<tb> 0/0 <SEP> asphalt <SEP> in <SEP> der
<tb> Pavement <SEP> 4, <SEP> 41 <SEP> 5, <SEP> 04 <SEP>
<tb>
 
Although only certain embodiments of the invention have been described, numerous obvious changes can be made without departing from the scope of the invention.



    PATENT CLAIMS:
1. A method for renewing weathered asphalt with a content of asphaltenes, nitrogen bases, first and second acid affins, characterized in that the weathered asphalt is mixed with an aqueous cationic emulsion of a petroleum fraction practically free from asphaltenes, the paraffinic fractions in an amount between about 20 and about. 85% by weight of the petroleum fraction and a corresponding remainder of nitrogen bases, first acid affinity and second acid affinity.
 EMI18.2

Claims (1)

Bestandteilen 100 Gel.-% ergeben. Ingredients 100% gel. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wässerige kationische Emulsion mit dem verwitterten Asphalt vermischt wird, wobei die paraffinische Fraktion einen Flammpunkt von über etwa 1770C hat und die Emulsion ein oberflächenaktives Mittel enthält. 3. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous cationic emulsion is mixed with the weathered asphalt, wherein the paraffinic fraction has a flash point of above about 1770C and the emulsion contains a surfactant. 4. Verfahren nach Anspruch 1, zur Erneuerung eines verwitterten Asphaltpflasters aus verwittertem Asphalt und Zuschlagmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass auf das verwitterte Pflaster eine Emulsion, die eine von Asphaltenen praktisch freie Erdölfraktion sowie harzartige Erdölkomponenten in einer Menge von mindestens 15% der Erdölfraktion enthält, wobei der restliche Anteil im wesentlichen eine paraffinische Fraktion darstellt, in einer ausreichenden Menge aufgebracht wird, um erneuerten Asphalt in einer Menge zu bilden, die mindestens 4% und nicht mehr als 8% des Gewichtes des Zuschlagmaterials zuzüglich des erneuerten Asphalts ausmacht, wobei die Menge der Erdölkomponente der aufgebrachten Emulsion so gross ist, dass (1) 4. The method according to claim 1, for the renewal of a weathered asphalt pavement made of weathered asphalt and aggregate material, characterized in that on the weathered pavement an emulsion which contains a petroleum fraction practically free of asphaltenes and resinous petroleum components in an amount of at least 15% of the petroleum fraction, wherein the remaining portion is essentially a paraffinic fraction, being applied in an amount sufficient to form reclaimed asphalt in an amount which is at least 4% and not more than 8% of the weight of the aggregate plus the reclaimed asphalt, the amount the petroleum component of the applied emulsion is so large that (1) bei Abtrennung des im verwitterten Asphalt enthaltenen Zuschlagmaterials und anschliessender Siebanalyse desselben gleiche Mengen des Zuschlagmaterials durch ein Vier-Maschen-Sieb (4,'70 mm lichte Maschenweite ; Tyler-Siebsatz) durchgehen, wie auf einem 200-Maschen-Sieb (0, 074 mm lichte Maschenweite ; When separating the aggregate contained in the weathered asphalt and subsequently analyzing it, the same amounts of aggregate material pass through a four-mesh sieve (4.70 mm clear mesh size; Tyler sieve set) as on a 200-mesh sieve (0.074 mm clear mesh size; Tyler-Siebsatz) zurückgehalten werden, und der Anteil an Schlamm (Ton) durch ein 200-Maschen-Sieb durchgeht, und dass (2) die Menge des zugesetzten harzartigen Erdöles so gross ist, dass die Summe der harzartigen Komponenten und der paraffinischen Fraktion der Erdölfraktion einen Asphaltextrakt ergibt, der einem Prozentsatz des Gesamtgemisches von erneuertem Asphalt und Zuschlagmaterial von etwa P bis 1, 3 X P gleich ist, wobei P nach der folgenden Formel bestimmt wird : P = (R X 4 + SX 7 + FX 12), EMI18.3 mal angegebenen Prozentgehalt des Sandanteiles des Zuschlagmaterials und F den dezimal angegebenen Prozentgehalt des Schlammgehaltes des Zuschlagmaterials darstellt. <Desc/Clms Page number 19> Tyler sieve set) are retained, and the proportion of sludge (clay) passes through a 200-mesh sieve, and that (2) the amount of resinous petroleum added is so large that the sum of the resinous components and the paraffinic fraction of the Petroleum fraction yields an asphalt extract that is equal to a percentage of the total mixture of reclaimed asphalt and aggregate material of approximately P to 1.3 XP, where P is determined according to the following formula: P = (R X 4 + SX 7 + FX 12), EMI18.3 times the specified percentage of the sand content of the aggregate material and F represents the decimal specified percentage of the sludge content of the aggregate material. <Desc / Clms Page number 19> 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wässerige Emulsion ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel und ein kationisches oberflächenaktives Mittel enthält, wobei das nichtionische oberflächenaktive Mittel in einer Menge von etwa 0, 5 bis etwa 2,0 Gel.-%, bezogen auf die Ölphase, und das kationische oberflächenaktive Mittel in einer Menge von etwa 0, 5 bis 1, 5 Gew.-lo, bezogen auf die Ölphase, vorhanden ist, und der Wassergehalt nicht weniger als etwa 25 Grew.-%, bezogen auf die Emulsion, ausmacht. 5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the aqueous emulsion contains a nonionic surfactant and a cationic surfactant, the nonionic surfactant in an amount of about 0.5 to about 2.0 gel .-%, based on the oil phase, and the cationic surfactant is present in an amount of about 0.5 to 1.5 percent by weight, based on the oil phase, and the water content is not less than about 25 percent by weight, based on the emulsion. 6. Verfahren nach Anspruch 3,4 oder 5 zum Behandeln eines verwitterten Asphaltpflasters aus Zu- EMI19.1 wässerigen kationischen Emulsion aus einer von Asphaltenen praktisch freien Erdölfraktion bestrichen wird. 6. The method according to claim 3, 4 or 5 for treating a weathered asphalt pavement from EMI19.1 aqueous cationic emulsion is coated from a petroleum fraction practically free from asphaltenes. 7. Verfahren nach Anspruch 1 zur Erneuerung einer Asphaltmasse aus mit verwittertem Asphalt verbundenem Zuschlagmaterial, der weniger als etwa lolo paraffinische Fraktionen enthält, unter Erzeugung einer Asphaltmasse, in der dieses Zuschlagmaterial mit erneuertem Asphalt verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf die verwitterte Asphaltmasse die wässerige Emulsion nach Anspruch 1 in einer solchen Menge aufgetragen wird, dass der Asphaltgehalt der Asphaltmasse erhöht und der Paraffingehalt des erneuerten Asphalts auf einen Wert wesentlich oberhalb von 10% erhöht wird. 7. The method according to claim 1 for the renewal of an asphalt mass from aggregate material connected with weathered asphalt, which contains less than about lolo paraffinic fractions, to produce an asphalt mass in which this aggregate material is connected to renewed asphalt, characterized in that the weathered asphalt mass An aqueous emulsion according to claim 1 is applied in such an amount that the asphalt content of the asphalt mass is increased and the paraffin content of the renewed asphalt is increased to a value substantially above 10%. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Asphaltmasse ein verwittertes Asphaltpflaster benutzt und die kationische Emulsion in einer solchen Menge aufgetragen wird, dass ein erneuertes Asphaltpflaster erhalten wird, das den erneuerten Asphalt in Mengen wesentlich oberhalb des Asphaltgehaltes des verwitterten Asphaltpflasters enthält. 8. The method according to claim 7, characterized in that a weathered asphalt pavement is used as the asphalt mass and the cationic emulsion is applied in such an amount that a renewed asphalt pavement is obtained which contains the renewed asphalt in quantities significantly above the asphalt content of the weathered asphalt pavement. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das verwitterte Aspl : 1altpfla- ster aus einem ursprünglich aus dem Zuschlagmaterial und Asphalt, der den vorgeschriebenen Penetrationswert hatte und in der vorgeschriebenen Menge vorlag, zusammengesetzten Material stammt, dass der beim Verwittern des Pflasters entstehende verwitterte Asphalt paraffinische Fraktionen in einer Menge von weniger als etwa 100/0 enthält, und dass die Emulsion in einer Menge aufgetragen wird, dass der Asphaltgehalt der Asphaltzuschlagmaterialmasse auf etwa das 1, 2-bis etwa l, 3fache der in der ursprünglichen Masse vorliegenden Asphaltmenge erhöht wird und dem verwitterten Asphalt paraffinische Fraktionen in solcher Menge einverleibt werden, 9. The method according to claim 8, characterized in that the weathered aspl: 1altpfla- ster originates from a material originally composed of the aggregate and asphalt, which had the prescribed penetration value and was present in the prescribed amount, that is the result of the weathering of the plaster weathered asphalt contains paraffinic fractions in an amount less than about 100/0, and that the emulsion is applied in an amount such that the asphalt content of the asphalt aggregate mass is about 1.2 to about 1.3 times the amount of asphalt present in the original mass is increased and paraffinic fractions are incorporated into the weathered asphalt in such an amount, dass ein erneuerter Asphalt mit einem Gehalt an paraffinischen Fraktionen in solcher Menge einverleibt werden, dass ein erneuerter Asphalt mit einem Gehalt an paraffinischen Fraktionen wesentlich oberhalb von leo und ein erneuerter Asphalt mit einem Penetrationswert erhalten wird, der wesentlich höher als der Penetrationswert des verwitterten Asphalts ist, aber innerhalb eines Penetrationsbereiches von 30 bis 300 liegt. that a renewed asphalt with a content of paraffinic fractions are incorporated in such an amount that a renewed asphalt with a content of paraffinic fractions is obtained substantially above leo and a renewed asphalt with a penetration value which is substantially higher than the penetration value of the weathered asphalt but is within a penetration range of 30 to 300. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pflasterung erneuert wird, die ursprünglich aus Asphaltfraktionen in einer Menge nicht oberhalb von 6 Gew.-% der Asphaltzuschlagmaterialmasse hergestellt worden war, und dass beim Verwittern ein verwittertes Asphaltpflaster erhalten worden ist, das den verwitterten Asphalt in geringeren Mengen als in dem ursprünglichen Asphalt vorhanden enthält, der paraffinische Fraktionen in einer Menge unterhalb von etwa 10% enthält, und dass die Erdölfraktion in solchen Mengen einverleibt wird, dass der Asphaltgehalt des Asphaltpflasters auf einen Wert wesentlich oberhalb des Asphaltgehaltes des verwitterten Pflasters und bis auf etwa das l, 3fache des Asphaltgehaltes vor dem Verwittern der ursprünglich vorliegenden Asphaltzuschlagmaterialmasse erhöht wird, 10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that a paving is renewed which was originally made from asphalt fractions in an amount not exceeding 6 wt .-% of the asphalt aggregate material mass, and that a weathered asphalt pavement has been obtained when weathering, which contains the weathered asphalt in smaller amounts than present in the original asphalt, which contains paraffinic fractions in an amount below about 10%, and that the petroleum fraction is incorporated in such amounts that the asphalt content of the asphalt pavement to a value substantially above the asphalt content of the weathered pavement and up to about 1.3 times the asphalt content before the weathering of the originally present asphalt aggregate mass is increased, und dass in diesem Asphaltzuschlagmaterialgemisch ein erneuerter Asphalt erzeugt wird, der paraffinische Fraktionen in einer Menge wesentlich oberhalb von lcplo enthält. and that in this asphalt aggregate mixture a renewed asphalt is produced which contains paraffinic fractions in an amount substantially above lcplo. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wässerige Emulsion auf das Pflaster in Mengen aufgespritzt wird, die zum Hervorrufen einer Synerese dieser Ölphase von dem erneuerten Asphaltpflaster unzureichend sind. 11. The method according to claim 1, characterized in that the aqueous emulsion is sprayed onto the pavement in amounts which are insufficient to bring about a syneresis of this oil phase from the renewed asphalt pavement. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Emulsion in einer EMI19.2 12. The method according to claim 11, characterized in that the emulsion in a EMI19.2 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Asphaltpflaster durch Aufreissen und Behandeln des aufgerissenen Pflasters mit Scheiben zerkleinert und die zerkleinerte Strassenoberfläche mit einer kationischen Emulsion in einer Menge von etwa 1, 13 bis 2, 26 1 Emulsion je m2 der zerbrochenen, zerkleinerten Strassenoberfläche und je 2, 5 cm Tiefe besprüht wird. 13. The method according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the asphalt pavement is crushed by tearing open and treating the torn pavement with panes and the crushed road surface with a cationic emulsion in an amount of about 1.13 to 2.26 1 emulsion each m2 of the broken, crushed road surface and each 2.5 cm depth is sprayed. 14, VerfahrennacheinemderAnsprüchelbisl2, dadurch gekennzeichnet, dass die Emul- sion in einer Menge auf den Asphalt aufgebracht wird, die zum Eindringen und Sättigen des Asphalts mit der Erdölfraktion ausreicht, die jedoch zur Bildung einer freien Ölphase nicht ausreicht, und dass diese Emulsion ein nichtionisches oberflächenaktives Mittel in einer Menge zwischen etwa 0, 5 und etwa 2, 0tu0, <Desc/Clms Page number 20> bezogen auf die Ölphase, und ein kationisches oberflächenaktives Mittel in einer Menge zwischen etwa 0, 5 und 1, 5 Gew.- , bezogen auf die Ölphase, enthält, wobei der Wassergehalt nicht unter 25 Gew. -0/0, bezogen auf die Emulsion, liegt. 14, the method according to one of the claims up to 12, characterized in that the emulsion is applied to the asphalt in an amount which is sufficient to penetrate and saturate the asphalt with the petroleum fraction, but which is not sufficient to form a free oil phase, and that this emulsion is a nonionic surface-active Agent in an amount between about 0.5 and about 2.0tu0, <Desc / Clms Page number 20> based on the oil phase, and a cationic surface-active agent in an amount between about 0.5 and 1.5% by weight, based on the oil phase, the water content not below 25% by weight, based on the emulsion , lies. 15. Verfahren nach Anspruch 1 zum Aufrechterhalten der Widerstandsfestigkeit von Asphaltpflastem gegenüber Verwitterung, dadurch gekennzeichnet, dass auf dieses Pflaster bei der ersten Bildung von feinen Haarrissen im Pflaster durch Verwitterung eine kationische wässerige Ölemulsion in einer Menge zwischen etwa 0,23 und 0, 69 1 je m2 Fläche und je 2, 5 cm Tiefe des Pflasters aufgebracht wird. 15. The method according to claim 1 for maintaining the resistance of asphalt pavement to weathering, characterized in that a cationic aqueous oil emulsion in an amount between about 0.23 and 0.69 1 is applied to this pavement during the first formation of fine hairline cracks in the pavement by weathering is applied per m2 of surface and per 2.5 cm depth of the plaster. 16. Verfahren nach Anspruch 1 zum Erneuern von oxydiertem Asphalt, der paraffinische Fraktionen in einer Menge wesentlich unterhalb von etwa 10 Gel.-% des Asphalts enthält und der einen Penetrationswert von etwa 30 bis 300 hat, dadurch gekennzeichnet, dass auf den oxydierten Asphalt eine wässerige Ölemulsion nach Anspruch 1 in einer Menge aufgebracht wird, die zu einer wesentlichen Erhöhung der Gesamtmenge der paraffinischen Fraktionen in dem Gemisch aus verwittertem Asphalt und zugesetzten Erdölfraktionen ausreicht, und einen gemischten erneuerten Asphalt von höherem Penetrationswert in dem Bereich zwischen 30 und 300 ergibt. EMI20.1 verwendet wird, die nicht mehr als etwa 35 Gew. 16. The method according to claim 1 for renewing oxidized asphalt, the paraffinic fractions in an amount substantially below about 10 gel .-% of the asphalt and which has a penetration value of about 30 to 300, characterized in that on the oxidized asphalt a The aqueous oil emulsion of claim 1 is applied in an amount sufficient to substantially increase the total amount of paraffinic fractions in the mixture of weathered asphalt and added petroleum fractions and to give a mixed reclaimed asphalt of higher penetration value in the range between 30 and 300. EMI20.1 is used, which is not more than about 35 wt. -0/0 eines Gemisches aus Stickstoffbasen und ersten Säureaffinen enthält, und dass der entsprechende Rest der Erdölfraktion aus paraffinischen Fraktionen und zweiten Säureaffinen besteht, wobei die paraffinischen Fraktionen etwa 20-85o der Erdölfraktion ausmachen. -0/0 of a mixture of nitrogen bases and first acid affins, and that the corresponding remainder of the petroleum fraction consists of paraffinic fractions and second acid affins, the paraffinic fractions making up about 20-85o of the petroleum fraction.
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