Verfahren zur Herstellung eines kaltverarbeitungsfähigen bituminösen Bindemittel-Feinstoffgemisches Unter bituminösen Bindemitteln versteht man nach der derzeitigen Nomenklatur (Definition gern. Din 55 946) alle Stoffe, die Bitnonen, Teer und/oder Pech in irgend einem Prozentsatz enthalten.
Sofern diese bituminösen Bindemittel nicht schon von Natur aus - wie beispielsweise beim Naturasphalt - feinste mineralische oder organische Füllstoffe enthal ten, kann man in diese nach verschiedenen bekannten Verfahren zur Verbesserung gewünschter Eigenschaf ten - u. B.
Verbesserung des Viskositäts-Temperatur- Verhaltens feine, feinste und kolloidale Füller anorga nischer oder organischer Art einmischen. Trotz dieser Beimengungen bezeichnet man die so angefüllerten bindemittel immer noch als bituminöse Bindemittel, also als Bindemittel im engeren Sinn.
Diese Bindemittel im engeren Sinn können nun auf verschiedene Weise in bituminöse Bindemittel-Fein- stoffgemische überführt werden. Diese Massnahmen haben zur Aufgabe, das Bindemittel in eine verarbei- tungsfähige Form zu überführen, um es zur Herstel lung von bituminösen Erzeugnissen (z.
B. bituminö- sem Mischgut) verwendbar zu machen.
Bituminöse Erzeugnisse sind dadurch gekenn zeichnet, dass bituminöse Bindemittel, also Bitumen, Teer und/oder Pech zu ihrer Herstellung massgeblich verwendet werden.
Zur Herstellung von bituminösen Erzeugnissen, d. h. Mischung von verschiedenen Mineralien wie Splitt, Kies, Sand, Füller mit einem bituminösen Bin, demittel z. B.
Mischgut für Strassenbauzwecke sind nach dem Stand der Technik im wesentlichen vier Ver fahren bekannt: Das älteste bekannte Verfahren ist das sogenannte Heissmischverfahren. Bei diesem werden die Mineral- stoffe vorher getrocknet,
entstaubt und erhitzt und an- schliessend in speziellen Mischmaschinen mit dem heiss- flüssigen bituminösen Bindemittel gemischt. Die be schriebene Prozedur ist sehr umständlich und aufwen- dig. Ein anderes bekanntes Verfahren besteht darin,
dass man dem bituminösen Bindemittel im engeren Sinn Netzstoffe oder Emulgatoren zusetzt, wobei man die genannten Stoffe entweder vorher mit dem Binde mittel mischt und so beispielsweise das bituminöse Bin demittel unter gleichzeitiger Wasserzugabe in. Emul- sionsform überführt, oder aber,
dass man diese Stoffe erst während des Mischvorganges mit den Minerakei len zugibt. Bituminöse Gemische mit Emulgatoren haben jedoch verarbeitungstechnische Nachteile und bergen die Gefahr in sich - da der Emuigator in der Mischung verbleibt - dass bei späterem Wasserzutritt eine Reemulgierung eintreten kann und somit das Bin demittel von neuem erweicht
wird, was schliesslich zur Auflösung des Mischgutes führen kann.
Weiterhin ist bekannt, dass man die umständliche und aufwendige Prozedur des Heissmischverfahrens ganz oder teilweise umgehen kann, wenn man vorher das bituminöse Bindemittel im engeren Sinn durch Zugabe von Lösungsmitteln. (Fluxöle) in den sogenann- ten kaltverarbeitungsfähigen Zustand überführt (Kalt teer, Kaltlbitumen)
. Die Manipulation dieser Bindemit- tel auf der Baustelle ist jedoch infolge des explosiven und giftigen Charakters dieser Lösungsmittel ständig mit Gefahren verbunden. Ebenso erfordern diese Bin- demittel hinsichtlich der Auswahl des zu umhüllenden Minerals die Beachtung besonderer Reinheitsvorschrif- ten. Am unangenehmsten macht sich jedoch beim Ein bau der mit solchen
Bindemitteln hergestellten Mine- ralgemische die Tatsache bemerkbar, dass die nichtkit tenden Lösungsmittel bereits bei mässiger Wärme ex- Crem hohe Dampfdrücke entwickeln, und das Mischgat immer wieder weich werden lassen.
Um den Lösungs mitteln Gelegenheit zum Abdunsten zu geben, ist auch die Einbaudicke solcher Mischungen auf maximal 2 cm beschränkt, sie scheidet somit zur Herstellung von Tragschichten. im Strassenbau aus.
Bekannt ist weiterhin, dass man zur Vermeidung zu hoher Erhitzung des Ausgangsbindemittels bei der Emulsionsherstellung vorher ein Fluxmittel zugibt, und: dieses so angefluxbe Bindemittel im, engeren Sinn an- schliessend in den Emulsionszustand überführt.
Schliesslich sind die Verfahren der bituminösen Schlämme bekannt. Hiebei werden bei einem genau einzuhaltenden 3-stufigen Mischvorgang bestimmte Mineralstoffe zunächst mit Wasser zu einem steifen Brei angerührt,
in. welchem dann ein bituminöses Bin- demittel in warmflüssigem Zustand unter weiterem Mischen allmählich zugesetzt und schliesslich weiteres kaltes Wasser bis zur Erreichung der
gewünschten Dünnflüssigkeit zugemischt wird. Diese Art Bindemittel umgeht die Nachteile der drei oben angeführten Aufbe- reitungsarten und erlaubt eine Mischung mit den Mine- ralstoffen ohne deren vorherige Erwärmung,
jedoch stellt die breiartige bis dünnflüssige Konsistenz solcher Massen einen technischen Nachteil insofern dar, als das mit Schlämme hergestellte Mischgut infolge eines Wasserüberschusses nicht mehr optimal verdichtet wer den kann.
Weiters ist die Herstellung dieser Schlämme insbesonder hinsichtlich ihrer Zusammensetzung auf der Baustelle recht unsicher. Bei vorgefertigten Schlämmen macht sich schliesslich das hohe Trans portvolumen unangenehm bemerkbar und es sind Ab- setzungserscheinungen während. <RTI
ID="0002.0095"> des Transportes nicht zu vermeiden, so dass eine teilweise bis vollständige Entmischung der ursprünglich homogenen Schlämme erfolgt.
Bekannt sind weiterhin Verfahren zur Verbes serung der technologischen Eigenschaften hydraulisch gebundener Baustoffe, beispielsweise Zementbeton,
durch Zugabe von geringen Mengen bituminöser Bin- demittel. Um das bituminöse Bindemittel homogen mit dem völlig anders gearteten hydraulischen Bindemittel einmischen zu können,
bedarf es der Überführung des bituminösen Zusatzes in eine meist nur vorüberge- hende Suspensions- oder Dis persionsform.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines nach Wasserzugabe und Zugabe wei terer Mineralstoffe kalt verarbeitungsfähigen bituminö sen Bindemittel- Feinstoffgemnsches unter Verwendung eines mineralischen. Feinstoffgernisches mit einer Korn grösse von höchstens 0,6 mm, von, welchem minde stens die Hälfte eine Korngrösse von 0,
002 bis 0,06 mm aufweist, das die Nachteile der vorstehend beschriebenen vier Verfahren vermeidet. Es ist dadurch gekennzeichnet,
dass in die Mischung der ur- getrockneten mineralischen Feinstoffe ein netzfähiges bituminöses Bindemittel, ohne Erwärmung und ohne Zugabe von Fluxmitteln oder Emulgatoren, homogen eingemischt wird.
Dieses Bindemittel-Feinatoffgemisch kann dann z. B. in Fässern, Papiersäcken oder in offe ner Ladung an den Bauort transportiert werden, wo es unter leichter Wasserzugabe mit gegebenenfalls anste hendem Mineral vermischt und eingebaut werden kann.
Das Wesen dieses kalt verarbeitungsfähigen Bin demittel- Feinstoffgemisches ist sein hoher Bestandteil (mindestens 50 %) an Feinstoffen (0,002-0,06 mm), die diesem seine hohe innere Stabilität verleihen.
Eine Grundlage für die Herstellung dieses Gemi sches könnte beispielsweise bilden: (Beispiel a) 30 Gewichtsprozent Trassmehl 15 Gewichtsprozent Kalksteinmehl 16 Gewichtsprozent Kalkhydrat 15 Gewichtsprozent Feinsand 24 Gewichtsprozent netzfähiger Steinkohlenteer (Beispiel b)
12 Gewichtsprozent Flugasche 24 Gewichtsprozent Trassmehl 20 Gewichtsprozent Kalkhydrat 7 Gewichtsprozent Feinsand 1 9 Gewichtsprozent Feinsand II 28 Gewichtsprozent hochprozentige Bitumenemulsion Auf die Verwendung von Hydraulefaktoren braucht kein Bedacht genommen zu werden.
(Beispiel c) 32 Gewichtsprozent Kalksteinmehl 8 Gewichtsprozent Flugasche 14 Gewichtsprozent Feinsand I 18 Gewichtsprozent Feinsand II 28 Gewichtsprozent netzfähiger Steinkohlenteer Mit Hilfe eines erfindungsgemäss hergestellten Bin- demittel-Feinstoffgemisches ist es also möglich: 1.
Aus jedem Mineralstoff in kaltem, und feuchten und auch nicht entstaubtem Zustand ohne weitere Auf- bereitung und ohne spezielle Mischinaschinen ein bitu- minöses RTI ID="0002.0246" WI="14" HE="4" LX="1250" LY="1150"> Mischgut herzustellen; 2. dieses Mischgut ohne Gefahr einer Reemulgie- rung herzustellen;
3. dieses Mischgut absolut lösungsfrei herzustellen; 4. die Verdichtung eines mit dem Bindemittel her- gestellten bituminöser < Mischgutes ohne Schwierigkei ten zu vollziehen,
da eine Überschreitung des optima len Wassergehaltes infolge etwa zu hoher Eigenfeuch tigkeit der Mineralstoffe zuzüglich des Wassergehaltes aus dem Bindemittel wegen dessen äusserst geringem Eigenwassergehalt praktisch ausgeschlossen ist;
5. durch beliebige Weiterverdünnung des. Bindemit tels mit kaltem Wasser, aus diesem ein, verstreichbares und vermischbares Produkt, ähnlich den bekannten Schlämmen, jedoch ohne spezielle Aufbereitung und ohne spezielle Maschinen herzustellen;
6. bituminöse Mineralgemische kalt herzustellen, ohne Gütevorschriften für die Mineralstoffe und ohne jegliche Beschränkung der Einbaudicke;
7. durch den hohen Gehalt an Feinstoffen (0,002- 0,06 mm) auch bei Überdosierung des Bindemittels Mineralgemische herzustellen, die mit Sicherheit nicht überfettet sind, ein sogenanntes Schwitzen des bituminösen Mischgutes ist dadurch ausgeschlossen.
Das Bindemitte-Feinstoffgemisch ist letztlich beliebig lagerfähig.