CH618721A5

CH618721A5 - Process for the preparation of a bituminous binder for building materials, and the use of a binder prepared by this process for the production of building materials

Info

Publication number: CH618721A5
Application number: CH1172075A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Hemersam
Original assignee: Bunzl & Biach Ag
Priority date: 1974-09-13
Filing date: 1975-09-10
Publication date: 1980-08-15
Also published as: FI66637B; NO145385B; DE2540230C3; NO145385C; NL7510647A; DD119809A5; FR2284653A1; DE2540230A1; GB1521694A; DK141969B; JPS584121B2; NL180520B; CA1066831A; NL180520C; FI66637C; SU888825A3; YU229475A; BR7505894A; MX3215E; YU39118B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Bindemittels für Baustoffe, welche als Zuschlagmaterial disperse Feststoffe anorganischer Natur enthalten und welche insbesondere der Herstellung von Kompres-sions- und Gussdecken dienen, wobei zur Bildung des Bindemittels Bitumen und Polyäthylen und/oder Polypropylen miteinander in einer Heissmischanlage unter Schmelzen und Lösen des Polyäthylens bzw. Polypropylens im Bitumen unter Rühren homogenisiert werden.

Es ist eine Vielzahl von Baustoffen bekannt, welche unter Verwendung eines bituminösen Bindemittels aufgebaut sind. Eine besonders ausgedehnte Verwendung finden dabei bituminös gebundene Baustoffe bei der Herstellung des Belages aber s auch des Unterbaues von Verkehrsflächen und auch Dachschichten, wobei beispielsweise auf Baustoffe, wie sie unter den Namen Gussasphalt, Walzasphalt und Bitumenkies bekannt sind, hingewiesen werden kann. Bei Strassenbelagmaterialien wird dabei meist ein Bindemittelanteil von weniger als 15 % des io Stein- bzw. Sandmaterials gewählt. Das als Bindemittel für die vorgenannten Baustoffe dienende Bitumen hat nun neben Vorzügen auch eine Reihe von Nachteilen. So neigt das Bitumen dazu, bei erhöhter Temperatur, wie sie sich auf sonnenbestrahlten Flächen begünstigt durch die dunkle Farbe des Bitumens i5 häufig einstellt, zu erweichen, wodurch dann durch die Verkehrsbelastung auf mit derartigen Baustoffen hergestellten Decken starke Verdrückungen bzw. Deformierungen auftreten können. Umgekehrt treten aber auch bei unter 0° C liegenden Temperaturen Versprödungserscheinungen des Bitumens auf, 2« welche gleichfalls im Zuge der Verkehrsbelastung von Verkehrs- bzw. Strassenflächen Schäden am Belagsmaterial hervorrufen können. Sowohl die unerwünschte Neigung des Bitumens bei hohen Umgebungstemperaturen zu erweichen wie auch die Versprödungsneigung des Bitumens bei tiefen Umgebungstem-25 peraturen können durch Zusatz von Polyolefinen zum Bitumen wesentlich gebessert werden und es verbessert ein solcher Polyolefinzusatz auch ganz allgemein die Festigkeit bituminös gebundener Baustoffe. Untersucht man dabei die Eigenschaften so erhaltener bituminöser Bindemittel bzw. die Eigenschaften 3o von Baustoffen, die mit solchen bituminösen Bindemitteln gebunden sind, ergibt sich, dass mit steigendem Gehalt an Polyolefinsubstanz die Erweichungstendenz des Bitumens bei hohen Temperaturen und die Kältesprödigkeit des Bitumens immer weiter zurückgedrängt werden und gleichzeitig in durch-35 aus erwünschter Weise die Festigkeit von Baustoffen, die mit derartigen Bindemitteln gebunden sind, zunimmt. Es zeigt sich aber, dass gleichlaufend dazu mit zunehmendem Gehalt des bituminösen Bindemittels an Polyolefinsubstanz auch die sich im Verarbeitungstemperaturbereich ergebende Steifigkeit der •m mit solchen Bindemitteln gebundenen Baustoffe ganz erheblich zunimmt und hiedurch bald Schwierigkeiten auftreten, wenn man solche Baustoffe, in einer für mit gewöhnlichem Bitumen gebundenen Baustoffen geläufigen Technik verarbeiten will, und z. B. ein solches Strassendeckenmaterial mit einer her-« kömmlichen Strassenfertigungsmaschine verlegen will. Dieser Umstand, aber auch der gegenüber Bitumen höhere Geste-hungspreis von Polyolefinmaterial mag dabei bestimmend dafür gewesen sein, dass bisher getrachtet wurde, durch schonende Vorgangsweise beim Vermischen von Bitumen und Polyolefin so deren chemischen Aufbau möglichst zu erhalten, da ja offensichtlich der Schluss nahelag, dass zum Erzielen einer bestimmten Verbesserung des Temperaturverhaltens eines bituminösen Bindemittels wie auch zum Erzielen einer bestimmten Festigkeitserhöhung eines mit einem solchen Bindemittel gebundenen 55 Baustoffes mit einer umso geringeren Polyolefinmenge das Auslangen gefunden werden kann, je weniger der chemische Aufbau des Polyolefinmaterials im Zuge des Vermischens mit dem Bitumen gestört wird, es liegt dabei auch nahe, in diese Betrachtung die zusätzliche Erwägung einzuf lechten, dass die Verarbei-fio tung eines derartig gebundenen Baustoffes vermutlich umso leichter vorstatten gehen wird, je geringer der die Steifigkeit des Materials erhöhende Polyolefinzusatz gewählt wird.

Es ist nun ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfah-65 ren eingangs erwähnter Art zu schaffen, mit dem auf einfache Weise ein bituminöses Bindemittel für Baustoffe hergestellt werden kann, das es ermöglicht diese Baustoffe, ohne Schwierigkeiten mit den herkömmlichen Methoden und Maschinen

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einzubauen und insbesondere auch einen Einbau von Strassen-belagsmaterial, das mit einem solchen Bindemittel gebunden ist mit sogenannten «Strassenfertigern» ermöglicht, und bei dem auch dem Entstehen von Entmischungen zwischen dem Bitumen und dem Polyolefinmaterial entgegengewirkt ist.

Dieses Ziel wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren und durch die im Patentanspruch 9 gekennzeichnete Verwendung des Verfahrenserzeugnisses erreicht.

Das mit dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Strassenbelagmaterial weist sehr gute mechanische Eigenschaften auf und ist insbesondere gegen ein Verdrücken durch Einwirkung von Verkehrslasten bei erhöhten Temperaturen weit-gehendst stabil. Dies kommt auch in dem für die Beurteilung bituminöser Strassenbeläge üblichen Marshall-Test zum Ausdruck, dem eine Reihe von Proben erfindungsgemässen Stras-senbelagmaterials unterzogen wurden.

Die Erfindung wird nun nachstehend unter Bezugnahme auf einige Beispiele weiter erläutert.

Im Verfahren der erwähnten Art wird das Bitumen zusammen mit Polyäthylen und/oder Polypropylen in der Heissmischanlage so lange bei einer zwischen 260° und 310° C liegenden Temperatur zu einem homogenen Bindemittel homogenisiert werden, bis die Viskosität der homogenen Masse deutlich abfällt, wobei nur jener Viskositätsabfall zu berücksichtigen ist, der über das übliche Absinken der Viskosität, das bei steigender Temperatur einer solchen Masse auftritt, hinausgeht. Im Zuge dieser Vorgangsweise tritt eine innige Homogenisierung des Bitumens und des Polyäthylens und/oder Polypropylens zu einer einheitlichen Masse auf, wobei bei genügend langer Zeitdauer des Prozesses die Viskosität der so entstehenden Bindemittelmasse hinreichend weit gesenkt werden kann, dass ein mit einer solchen Bindemittelmasse hergestelltes Strassenbelagmaterial auf üblichem, zur Verarbeitung bituminösen Strassenbelagsmaterials vorgesehenem Weg eingebaut werden kann. Trotzdem treten dabei aber die Vorteile, die sich aus einem Polyolefinmaterialzusatz zu Bitumen ergeben, insbesondere die Verbesserung des Temperaturverhaltens, in Erscheinung. Ausserdem verschwindet durch diese Vorgangsweise jegliche Tendenz zu einer Entmischung von Polyolefinmaterial und Bitumen selbst in jenen Bereichen, für die bisher das Vorliegen einer Mischungslücke angenommen wurde und man kann nun stabile Mischungen von Polyolefinmaterial und Bitumen in praktisch allen in Frage kommenden Verhältnissen herstellen, während man früher annahm, dass zwischen den Bitumen-Polyolefin-Verhältnissen von 80:20 und 20:80 eine Mischungslücke vorliegt, in deren Bereich es zur Entmischung der miteinander vermengten Komponenten kommen kann.

Es kann darauf hingewiesen werden, dass es sich bei dem erwähnten Verfahren um einen Viskositätsabfall handelt, der über die Viskositätshinderung bei steigender Massetemperatur hinausgeht und demgemäss auch bei konstant gehaltener Arbeitstemperatur in Erscheinung tritt.

Vorteilhaft sieht man im Rahmen des Verfahrens vor, dass das Polyolefinmaterial und das Bitumen in der Heissmischanlage bis zu einem Abfallen der Viskosität der Masse um ein Fünftel bis ein Zehntel des unmittelbar nach dem Lösen des Polyolefinmaterials im Bitumen vorliegenden Viskositätswertes der Masse homogenisiert werden.

Im Verfahren können als Polyolefinmaterial verschiedene Typen von Polyäthylen, u. zw. sowohl vom Niederdruck- als auch vom Hochdrucktyp, und Polypropylen verwendet werden. Als Rohstoffbasis können dabei auch Abfälle, selbst wenn diese mit Kunststoffen anderer chemischer Natur durchsetzt sind, verwendet werden, da das Verfahren auch in Anwesenheit von Fremdstoffen im allgemeinen klaglos abläuft, Fremstoffe, wie z. B. Partikel von Duroplasten oder hochschmelzenden Thermoplasten, welche sich weitgehend inert verhalten, verhalten sich dabei ähnlich wie Füllstoffe.

Es kann angenommen werden, dass der Abbau der Moleküle des Polyolefinmaterials, der im Zuge des erfindungsgemässen Verfahrens eintritt. Ursache der verhältnismässig geringen Viskosität des mit diesem Verfahren hergestellten bituminösen Bindemittels und der daraus folgenden verhältnismässig geringen Steifigkeit des mit diesem Bindemittel gebundenen Baustoffes ist.

Ein weiteres positives Moment ergibt sich bei den durch das vorstehend angeführte Verfahren hergestellten bituminösen Bindemitteln dadurch, dass diese auf alkalisch oder sauer reagierendem Gestein sehr gut haften. Dies kann mit dem Entstehen von Salzbrückenbildungen erklärt werden, bei welchen an den Grenzflächen Steinmaterial-Bitumen ausser der üblichen Adhäsion noch sogenannte grenzflächenmolekulare Verbindungen, u. zw. eben im vorliegenden Fall Salzbrücken, vorliegen, die eine zusätzliche chemische Haftung zwischen Gestein und Bindemittel bewirken.

Die im Zuge der beim Verfahren stattfindenden Homogenisierungsbehandlung auftretenden chemischen Vorgänge in der aus Bitumen und Polyolefinmaterial bestehenden Masse laufen umso rascher ab und es tritt der Viskositätsabfall umso eher ein, je höher die beim Homogenisieren vorliegende Temperatur ist. Es ist dabei günstig, das Homogenisieren bei einer Temperatur, die zwischen 260 und 310° C liegt, vorzunehmen, wobei ein besonders vorteilhaftes Arbeiten bei etwa 290° C ausgeführt werden kann. Es ergibt sich dabei, dass bei einem Mischverhältnis zwischen Polyäthylen und Bitumen von 30:70 bei einer Temperatur von 290° C der Viskositätsabfall innerhalb von ca. 20 Minuten nach dem Lösen des Polyolefins im Bitumen eintritt. Bei einem Mischungsverhältnis von 50:50 ist der Viskositätsabfall innerhalb von ca. 40 Minuten nach dem Lösen des Polyolefins im Bitumen eingetreten. Es hat sich dabei für den Verfahrens- bzw. Reaktionsablauf, u. zw. insbesondere hinsichtlich der Reaktionsgeschwindigkeit und der zu beherrschenden Viskositäten, als sehr günstig erwiesen, dem Bitumen für die molekülabbauende Homogenisierung Polyolefinmaterial in einer zwischen 30 und 100% der Bitumenmenge liegenden Menge zuzusetzen. Bei niedrigen Behandlungstemperaturen nimmt man zur Herstellung eines Strassenbelangbindemittels eine mehrere Stunden dauernde Homogenisierung des Bindemittels vor.

Im Zuge des Durchführens des Verfahrens durchläuft die Viskosität der zu homogenisierenden bzw. einer Wärmebehandlung zu unterwerfenden Masse aus Bitumen und Polyolefinmaterial mehrere Phasen. Zunächst liegt dabei eine verhältnismässig niedrige Viskosität vor, die praktisch der Viskosität des Bitumens am Beginn der Arbeitszeit entspricht, was daher herrührt, dass zu diesem Zeitpunkt das Polyolefinmaterial noch nicht aufgeschmolzen ist, sondern in Form kleiner Partikel im Bitumen schwimmt. Nach und nach tritt dann ein Schmelzen dieser Partikel auf und Hand in Hand damit ein Anstieg der Viskosität der Masse. Nach dieser Phase fällt die Viskosität merklich ab, was mit dem Molekülabbau des Polyolefinmaterials erklärbar ist. Danach bleibt die Viskosität über längere Zeit im wesentlichen konstant oder steigt allenfalls durch die Bildung von chemischen Verbindungen in der aus Bitumen und Polyolefinmaterial bestehenden Masse ganz leicht an.

Bei der Herstellung von Strassenbelagbindemittel nimmt die Messung des im Zuge der Vorgangsweise auftretenden Viskositätsabfalls bei der Homigenisierungsbehandlung der Masse aus Polyolefinmaterial und Bitumen in der Heissmischanlage vorteilhaft durch wiederholte Schmelzindexbestimmungen im Zuge dieser Behandlung vor.

Da, wie bereits erwähnt, durch die Vorgangsweise Bindemittel mit praktisch beliebigen Verhältnissen von Bitumen zu

5

II)

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

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Polyolefinmaterial gebildet werden können, kann man im Inter- Baustoffen, welche aus einem bituminösen Bindemittel und esse einer möglichst einfachen und möglichst wirtschaftlichen einem in Form von Split und/oder Sand vorliegenden Zuschlag-

Verfahrensführung auch so vorgehen, dass man zunächst eine material bestehen. Diese Verwendung wird so durchgeführt,

homogenisierte Bindemittelmasse mit einem hohen Anteil an dass das Bindemittel und das Zuschlagmaterial heiss miteinan-

Polyolefinmaterial herstellt, und später durch weiteren Zusatz 5 der gemischt werden und hiefür das Zuschlagmaterial auf eine von Bitumen das für den jeweiligen Einsatzfall gewünschte hohe, aber unter der Zersetzungstemperatur des Bindemittels

Verhältnis von Bitumen zu Polyolefinmaterial herstellt, liegende Temperatur erhitzt wird. Dank dieser Massnahmen wodurch praktisch unabhängig von dem für den praktischen erhält man unter Verwendung des hergestellten bituminösen

Einsatz vorgesehenen Verhältnis zwischen Bitumen und Poly- Bindemittels Baustoffe mit sehr vorteilhaften Eigenschaften,

olefinmaterial ein möglichst guter Ablauf der homogenisieren- 1 « Bei dieser Verwendung kann man dabei vorteilhaft vorsehen,

den Wärmebehandlung erzielbar ist, da ja die homogeniserte dass saures Zuschlagmaterial, wie Quarzsand und/oder Quarz-

Masse aus Bitumen und Polyolef in nach ihrer Bildung ohne split eingesetzt wird.

weiteres lagerfähig ist und nach Aufwärmen nach einer solchen Das Stein- bzw. Sandmaterial, welches mit dem bituminösen

Lagerung problemlos verwendbar ist und der Homogenisie- Bindemittel in vorerhitztem Zustand vermengt wird, wird vor-

rungs- bzw. Wärebehandlungsprozess nur bei einem Mischungs- 15 teilhaft einer Vorerhitzung auf eine Temperatur von etwa 200

Verhältnis durchgeführt zu werden braucht, und aus diesem bis 280° C unterzogen, wobei darauf geachtet werden soll, dass durch Bitumenzusatz zu einem späteren Zeitpunkt jederzeit das die gewählte Vorerhitzungstemperatur um mindestens etwa jeweils gewählte Mischungsverhältnis Polyolefin-Bitumen her- 10° C unter der Zersetzungstemperatur des Polyolefinmaterials gestellt werden kann. Er erscheint dabei bemerkenswert, dass liegt.

durch einen solchen nachträglichen Bitumenzusatz die bereits 2» Es werden nun nachstehend einige Beispiele und Messwerte erreichte Stabiiitat gegen Entmischen nicht beeinträchtigt wird. weiter erläutert Ein besonders homogenes Bindemittel erhält man dabei, wenn man das weitere Bitumen der bereits homogenisierten Masse Beispielsgruppe 1 aus Bitumen und Polyolefin zugibt und dieses Bindemitteige- Aus bituminösen Bindemitteln wurden mit einem den einmisch dann mit dem Stein- bzw. Sandmaterial vermengt. Man 25 schlägigen Vorschriften für den Bau bituminöser Fahrbahndek-kann aber auch, was insbesondere für den Einsatz vieler beste- ken entsprechenden Zuschlagsgemisch, welches 10 Gew.- % hender Bitumenanlagen, die mit einem sogenannten «Trinidad- Kalksteinmehl, 13 Gew.-% Natursand 0/2,25 Gew.-% Basaltkessel» versehen sind, zur Durchführung des Verfahrens von brechsand 0/2,26 Gew.- % Basaltedelsplit 2/5 und 26 Gew.- % Vorteil ist, so vorgehen, dass die bereits homogenisierte Masse Basaltedelsplit 5/8 enthielt, Asphaltmischungen hergestellt, aus Bitumen und Polyolefin und weiteres Bitumen getrennt 30 wobei ein Bindemittelgehalt von 6,7 Gew.-% angewendet voneinander in einen das heisse Stein- bzw. Sandmaterial ent- wurde. Es konnte dabei, wie auch auf Grund des gelartigen haltenden Mischer eingegeben werden. Beim Einsatz der vorge- Charakters der kunststoffhaltigen Bindemittel zu erwarten war, nannten bestehenden Anlagen wird dabei die gemeinsame Wär- an den solcherart hergestellten Asphaltmischungen, welche Bin-mebehandlung des Polyolefins und des Bitumens in dem demittel mit 10 % und 20 % Kunststoffgehalt enthielten, eine genannten «Trinidadkessel» ausgeführt und die in diesem Trini- 35 verhältnismässig grosse Steifigkeit beobachtet werden, welche dadkessel gebildete Masse kann dem Mischer, in dem das Stein- ein Verarbeiten derartiger Asphaltmischungen im Rahmen der bzw. Sandmaterial mit Bitumen vermengt wird, zugeführt, ins- für bituminöse Strassenbeläge üblichen Techniken, u. zw. insbe-besondere eingesprüht, werden. Solcherart kann das Verfahren sondere mit maschinellen Strassendeckenfertigen nicht möglich ohne Schwierigkeiten auf vorhandenen Einrichtungen ausge- erscheinen Hess.

führt werden und zufolge der Viskositätsreduktion des Binde- 4« Aus den vorgenannt erhaltenen Asphaltmischungen wurden mittels, das bei der Vorgangsweise anfällt, kann das hergestellte dann Marshall-Probekörper sowohl mit 2 X 50 Schlägen als auch

Strassenbelagmaterial gleichfalls mit üblich ausgebildeten vor- mit 2 X 35 und 2 X 75 Schlägen geformt und diese Marshall-

handenen Einrichtungen eingebaut werden. Probekörper wurden dann in üblicher Weise getestet, hiebei

Man bezieht sich auch auf eine Verwendung eines nach ergaben sich Messwerte, wie sie nachstehend in Tabelle 1 ange-

einem Verfahren hergestellten Bindemittels zur Herstellung von 45 führt sind.

Tabelle 1:

Asphalt

Mineral

Binde

Misch

Probekörper nach Marshall

mischung

mittel mittel gutroh

gehalt dichte

Gew.-%

g/cm3

Schlag

Raum

Hohl

Stabi

Fliess

Tan

zahl dichte raum lität wert genten

Schläge g/cm3

gehalt kp mm modul

Vol.-%

T

kp/mm

2X35

2,602

1,9

630

6,7

175

2

0/8 mm

B 80

6,7

2,652

2X50

2,610

1,6

670

7,1

173

2X75

2,613

1,5

650

6,9

164

B 80

2X35

2,553

3,5

710

5,3

554

3

0/8 mm

+ 10

6,7

2,646

2X50

2,582

2,4

700

4,2

326

Gew.-%

2X75

2,581

2,5

760

4,6

370

Polyäthylen

5

618 721

Asphalt- Mineral Bindemischung mittel

Binde- Misch- Probekörper nach Marshall mittel-gehall gutroh-dichte

Gew.-% g/cm3

Schlag- Raum- Hohl- Stabi-

zahl dichte räum- Iität

Schläge g/cm3 gehalt kp Vol.-%

Fliess- Tan-wert genten-

mm modul T

kp/mm

B 80

0/8 mm +20 6,7 2,640

Gew.- %

Polyäthylen

2X35

2,489

5,7

1080

3,6

869

2X50

2,511

4,9

1200

3,4

1118

2X75

2,534

4,0

1230

3,6

1010

Beispielsgruppe 3: baubitumen B 80 im Mischungsverhältnis 50:50 bei 290° C

Es wurde mittels eines Brabender-Plastographen das Visko- 2» untersucht wurde, in Versuch 4 Polyäthylenabfälle und Stras-sitätsverhalten von Polyäthylen, von Polypropylen, sowie von senbaubitumen B 120 im Mischungsverhältnis 50:50 bei 290° C Polyäthylenbitumenmischungen und Polypropylenbitumenmi- untersucht wurden, in Versuch 5 Polyäthylenabfälle und Stras-schungen bei konstant gehaltener Temperatur (290° C bzw. senbaubitumen B 120 im Mischungsverhältnis 30:70 bei 290° C 270° C) über längere Zeit untersucht, wobei das Mischwerk des untersucht wurden, in Versuch 6 gemahlene Polypropylenab-Plastographen mit einer Schaufeldrehung von 60 U/min rotierte 25 fälle bei 290° C untersucht wurden und in Versuch 7 gemahlene und das hiefür aufzubringende Drehmoment im Meterpond Polypropylenabfälle und Strassenbaubitumen B 70 im Verhältgemessen wurde. Im einzelnen wurden dabei 7 Versuche vorge- nis 30:70 bei 290° C untersucht wurden. Die erhaltenen Mess-nommen, wobei hier im Versuch 1 Polyäthylenabfälle, welche ergebnisse sind dabei in nachstehender Tabelle 2 zusammenge-zuvor gemahlen wurden, bei 290° C untersucht wurden, in fasst.

Versuch 3 eine Mischung aus Polyäthylenabfällen und Strassen- 30

Tabelle 2:

Versuch Nr.: 1 2 3 4 5 6 7

Material PAE PAE PE+B80

(50:50)

Versuchstempe- 290 270 290 ratur (° C)

PE+B120 PE+B120 PP PP+B70 (50:50) (30:70) (30:70)

290 290 290 290

Versuchszeit

Kraftaufnahme (Meterpond)

10 Minuten

145

174

60

36

5

292

1

20 Minuten

132

156

75

35

9

260

2

30 Minuten

122

145

71

34

11

232

3

60 Minuten

118

145

54

38

9

110

1,5

90 Minuten

102

144

53

37

9

27

1,5

120 Minuten

89

134

53

30

7

150 Minuten

82

133

53

29

7

180 Minuten

78

133

52

27

6

Aus den vorstehend in der Tabelle 2 angeführten Messwer- Bitumen noch nicht gelöst ist und daher das Messgerät im ten kann der im Zuge der homogenisierenden Wärmebehand- wesentlichen die Viskosität des Bitumens feststellt und erst nach lung eintretende Molekülabbau des Polyolefinmaterials, der einiger Zeit, sobald sich das Polyolefinmaterial im Bitumen sich in einer Viskositätsabnahme äussert, klar erkannt werden. 55 gelöst hat, die Viskosität dieses Gemisches in Erscheinung tritt.

Dieser Molekülabbau führt dabei bei den Polyolefin-Bitumen- Bei der erfindungsgemässen Vorgangsweise zur Herstellung Mischungen zusammen mit den im Gefolge des Molekülabbaues bituminöser Bindemittel, wie sie bei den Polyolefin-Bitumen-

des Polyolefinmaterials eintretenden chemischen Reaktionen Mischungen untersuchenden Beispielen dieser Beispielsgruppe mit dem Bitumen dazu, dass die Viskosität der Polyolefin- 3 vorliegt, ergibt sich also eine wesentlich niedrigere Viskosität

Bitumen-Mischungen im Zuge der homogenisierenden Wärme- 60 der solcherart gebildeten bituminösen Bindemittel nach der behandlung einen deutlichen Abfall erleidet und dann während homogenisierenden Wärmebehandlung, welche ohne weiteres langer Zeit im wesentlichen konstant bleibt. Der bei den Poly- eine Verarbeitung von Asphaltmischungen, die aus diesen Bin-

olefin-Bitumen-Mischungen am Anfang der Versuche häufig demitteln unter Verwendung überlicher mineralischer festzustellende Anstieg der Viskosität rührt dabei zunächst Zuschlagstoffe hergestellt werden, mit den für bituminöse Bau-

daher, dass das Polyolefinmaterial zu Beginn des Versuches im t,s stoffe üblichen Techniken gestattet.

Claims

618 721 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines bituminösen Bindemittels für Baustoffe, welche als Zuschlagmaterial disperse Feststoffe anorganischer Natur enthalten, und welche insbesondere der Herstellung von Kompressions- und Gussdecken dienen, wobei zur Bildung des Bindemittels Bitumen und Polyäthylen und/oder Polypropylen miteinander in einer Heissmischanlage unter Schmelzen und Lösen des Polyäthylens bzw. Polypropylens im Bitumen unter Rühren homogenisiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Bitumen zusammen mit Polyäthylen und/oder Polypropylen in der Heissmischanlage so lange bei einer zwischen 260° und 310° C liegenden Temperatur zu einem homogenen Bindemittel homogenisiert werden, bis die Viskosität der homogenen Masse deutlich abfällt, wobei nur jener Viskositätsabfall zu berücksichtigen ist, der über das übliche Absinken der Viskosität, das bei steigender Temperatur einer solchen Masse auftritt, hinausgeht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Homogenisieren bei etwa 290° C vorgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyäthylen und das Bitumen in der Heissmischanlage bis zu einem Abfallen der Viskosität der Masse um einen Fünftel bis einen Zehntel des unmittelbar nach dem Lösen des Polyäthylens im Bitumen vorliegenden Viskositätswertes der Masse homogenisiert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyäthylen in einer Gesamtmenge, die mindestens 10% der Bitumenmenge beträgt, dem Bitumen beigegeben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Homogenisieren bei etwa 290° vorgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bitumen für die Homogenisierung Polyäthylen in einer zwischen 30 und 100% der Bitumenmenge liegenden Gesamtmenge zugesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der homogenisierten Masse aus Bitumen und Polyäthylen weiteres Bitumen zugesetzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die homogenisierte Masse aus Bitumen und Polyäthylen zwischengelagert wird und ihr dann weiteres Bitumen zugesetzt wird.

9. Verwendung eines nach einem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellten Bindemittels zur Herstellung von Baustoffen, welche aus einem bituminösen Bindemittel und einem in Form von Split und/oder Sand vorliegenden Zuschlagmaterial bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel und das Zuschlagmaterial heiss miteinander gemischt werden und hierfür das Zuschlagmaterial zuvor auf eine hohe, aber unter der Zersetzungstemperatur des Bindemittels liegende Temperatur erhitzt wird.

10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass saures Zuschlagmaterial, wie Quarzsand oder Quarzsplit, eingesetzt wird.