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PATENTANSPRÜCHE
1. Heissmischverfahren zur Herstellung eines bituminösen Belagmaterials, wobei zwei Komponenten, und zwar grobkörnige Mineralstoffe sowie Brech- oder Rundsand, mit einem flüssigen Bindemittel in einem Mischer verarbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Erzielung einer homogenen Mischung beider Komponenten mit dem Bindemittel die grobkörnigen Mineralstofe vor der Zugabe der gesamten Bindemittelmenge mit 20 bis 75 Vol.-% des insgesamt erforderlichen brech- oder Rundsandes und/oder mit 10 bis 50 Vol.-% des insgesamt erforderlichen Bindemittels versehen und durchmischt werden, bevor dann der restliche Bruchteil des Brech- oder Rundsandes bzw. des Bindemittels zugegeben und das Ganze weiter gemischt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den grobkörnigen Mineralstoffen vor Zugabe jeglichen Bindemittels 30 bis 40 Vol.-% des Brech- oder Rundsandes zugegeben, gemischt und erst anschliessend, mit der gesamten Bindemittelmenge, der restliche Bruchteil des Brech- oder Rundsandes zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den grobkörnigen Mineralstoffen vor Zugabe jeglichen Brech- oder Rundsandes 20 bis 30 Vol.-% des Bindemittels zugegeben, gemischt und erst anschliessend, zusammen mit dem Brech- oder Rundsand, der restliche Bruchteil des Bindemittels zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bruchteil des Bindemittels zunächst mit einem Bruchteil des Brech- oder Rundsandes gemischt und dieses Gemisch der Gesamtmenge der grobkörnigen Mineralstoffe zugegeben und mit diesen gemischt wird, worauf die restlichen Bruchteile des Bindemittels und des Brech- oder Rundsandes zugegeben und das Ganze gemischt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtmenge der grobkörnigen Mineralstoffe gleichzeitig, und zwar in dosierter, aber stetig zulaufender Menge, sowohl Brech- oder Rundsand als auch Bindemittel zugegeben und das Ganze kontinuierlich gemischt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein bituminöses Produkt, insbesondere Bitumen, Teer oder Asphalt ist.
7. Bituminöses Belagmaterial, hergestellt nach dem Verfahren gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 5.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heissmischverfahren zur Herstellung eines bituminösen Belagmaterials, wobei zwei Komponenten, und zwar grobkörnige Mineralstoffe sowie Brech- oder Rundsand, mit einem flüssigen Bindemittel in einem Mischer verarbeitet werden.
Es ist bekannt, dass man bei der Herstellung derartiger Belagsmaterialien von Mineralstoffen ausgeht, welche Schotter oder Splitt, Rundkies und Sand umfassen. Diese Mineralstoffe wurden gemäss dem bisher angewendeten Verfahren in einer Dosieranlage zwar einzeln dosiert bzw. abgewogen, anschliessend aber gemeinsam einem Mischer zugeführt und dort zusammen mit dem Bindemittel und dem Filler gemischt. Nach Ablauf einer fest vorgegebenen Mischzeit wurde das Mischgut, gegebenenfalls unter Einhaltung besonderer lsolationsmassnahmen, im heissen Zustand an die Baustelle transportiert und dort sofort verarbeitet.
Dieses heute allgemein angewendete Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, dass das dem Mischer zufliessende Gemisch von Schotter bzw. Splitt, Rundkies und Sand nur mit einem relativ hohen Mischzeitaufwand so intensiv mit dem Bindemittel umhüllt werden kann, dass eine gleichmässige und zuverlässige Bindung der Mineralstoffe und damit eine hohe Marshall-Stabilität erzielbar sind. Diese relativ langen Mischzeiten fallen bei einem kontinuierlich arbeitenden Grossbetrieb, der beispielsweise eine stündliche Produktion von 100 bis 200 Tonnen Belagmaterial aufweist, erheblich ins Gewicht.
Um diesen Nachteil zu umgehen, ist bereits vorgeschlagen worden, die grobkörnigen Materialstoffe vor Zugabe des Brech- oder Rundsandes mit der Gesamtmenge des Bindemittels zu mischen, um dadurch eine sichere Abdeckung sämtlicher Zuschlagstoffe durch den Bindemittelfilm zu erreichen. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass das flüssige Bindemittel, insbesondere der heisse Asphalt, bei Anwendung dieses Verfahrens an den grobkörnigen Mineralstoffen zum Teil nach unten abläuft, innerhalb der grobkörnigen Mineralstoffe Abflussrinnen bildet und dadurch eine innige Vermischung und die Bildung eines homogenen Bindemittelfilms verunmöglicht.
Dieser Nachteil lässt sich im Rahmen des bekannten Verfahrens umso weniger vermeiden, als das bituminöse Bindemittel im heissen Zustand beigemischt werden muss und daher relativ dünnflüssig ist und leicht durch die Zwischenräume der grobkörnigen Mineralstoffe abläuft.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Heissmischverfahren zur Herstellung eines bituminösen Belagmateriales vorzuschlagen, das bei kurzer Mischdauer eine homogene Verteilung des Bindemittels auf alle Zuschläge und damit eine erhebliche Verbesserung der Marshall-Stabilität mit sich bringt. Dieses erfindungsgemässe Verfahren ist im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert.
Nachstehend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens mit einer Konstruktionsvariante beschrieben.
Fig. 1 veranschaulicht anhand eines Materialfluss Schemas die Verarbeitung der einzelnen Komponenten zu dem gewünschten bituminösen Heissmisch-Belagmaterial,
Fig. 2 zeigt eine Variante des Verfahrens, ebenfalls in Form eines Materialfluss-Schemas, und
Fig. 3 ist ein Materialfluss-Schema einer weiteren Variante.
Gemäss Zeichnung werden die Mineralstoffe, d.h. Splitt, Rundkies sowie Brech- oder Rundsand über einen Elevator 1, Einfüllstutzen 2 und 3 sowie Siebe 4 und 5 einer in ihrer Gesamtheit mit 6 bezeichneten Dosieranlage zugeführt. In dieser Dosieranlage werden die drei erwähnten Komponenten separat gewogen und unter Berücksichtigung des gewünschten Mischungsverhältnisses dosiert. Anschliessend wird die gröbere Komponente, d.h. Splitt 7 und/oder Rundkies 8 über eine Leitung 9 in einen Mischbehälter MI geleitet, welchem ebenfalls über eine Leitung 11 ein Bruchteil der feinkörnigen Komponente, d.h. des Brechsandes 10, zugeführt wird. Beide Komponenten werden dann im Behälter MI gemischt, wobei dieser Mischvorgang aufgrund der guten Mischbarkeit der Materialien nur sehr kurze Zeit in Anspruch nimmt.
Der Anteil des dem Mischbehälter Mi über die abgezweigte Leitung 11 zufliessenden Brechsandes an der erforderlichen Gesamtmenge des Brechsandes 10 kann zwischen 20 und 75 Vol.-% liegen, wird aber vorzugsweise zwischen 30 und 40% gewählt. Sehr gute Ergebnisse wurden beispielsweise mit einem Brechsandanteil von etwa 30 Vol.% erzielt.
Die verbleibende Brechsandmenge wird nun über eine Leitung 12 zusammen mit dem vorbereiteten Gemisch aus dem Behälter Mi, das über eine Leitung 13 zuströmt, in einen weiteren Mischbehälter M2 gegeben, dem ausserdem das Bindemittel über eine Leitung 15 und ein Filler über eine Leitung 16 zuströmen.
Dank der beschriebenen Vormischung der grobkörnigen
Komponente (Splitt 7, Rundkies 8) mit einem Bruchteil der feinkörnigen Komponente (Brechsand, Rundsand) entsteht somit in einer ersten Verfahrensphase ein Vorgemisch, das gegenüber dem heissflüssigen Bindemittel eine weit grössere Aufnahmefähigkeit besitzt, als dies bei der grobkörnigen Komponente allein der Fall wäre. Die feinkörnigen Mineralien füllen die Zwischenräume zwischen den groben Kiesbzw. Splittpartikeln zum Grossteil aus, so dass das flüssige Bindemittel nicht mehr ablaufen kann, sondern von den feinen Zwischenräumen zwischen den Sandpartikeln aufgenommen und durch Adhäsion festgehalten wird. Wenn somit das flüssige Bindemittel im Mischbehälter M2 mit dem Vorgemisch aus dem Mischbehälter Ml und dem Rest der feinkörnigen Komponente zusammentrifft, wird der hier stattfindende Mischvorgang ebenfalls nur kurze Zeit in Anspruch nehmen.
Insbesondere wird dabei das flüssige Bindemittel unmittelbar nach dem Einströmen von den mineralischen Komponenten aufgenommen und rasch verteilt, so dass eine homogene Mischung entsteht.
Etwas anders spielt sich der Heissmischvorgang gemäss Fig. 2 ab, wenn auch hier ähnliche Ergebnisse erzielt werden.
Während die Vordosierung der Komponenten in der Dosieranlage gleich bleibt, wird hier in der ersten Heissmischphase, d.h. im Mischbehälter Mi, die grobkörnige Komponente (Splitt 7, Rundkies 8) mit einem Bruchteil des Bindemittels zusammengeführt und vorgemischt. Das über die Hauptleitung 15 zuströmende Bindemittel teilt sich in zwei Leitungen 1 5a/1 5b auf, wobei die Leitung 1 5a in den Mischbehälter M mündet und etwa 10 bis 50 Vol.-%, vorzugsweise 20 bis 30 Vol.-% des Bindemittels führt. Mit diesem Bruchteil der insgesamt erforderlichen Bindemittelmenge wird die grobe Mineralkomponente nun im Mischbehälter M, vorgemischt.
Auch in diesem Falle ist das unerwünschte Ablaufen des flüssigen Bindemittels verhindert, da die zuströmende Bindemittelmenge weit unter der Aufnahmefähigkeit des Splitt- oder Rundkieses im Mischbehälter Ml liegt. In dieser Vormischphase wird somit eine teilweise Beschickung der grobkörnigen Komponente mit Bindemittel bewirkt, das sich erfahrungsgemäss nach kürzester Zeit mit ausreichender Gleichmässigkeit verteilt.
Erst in der zweiten Mischphase, d.h. im Mischbehälter M2, wird dann die feinkörnige Komponente über die Leitung 14 und das restliche Bindemittel über die Leitung 1 5b zugegeben, wobei vorzugsweise darauf zu achten ist, dass das Bindemittel nicht vor dem Einfüllen des Sandes zugegeben wird.
Bei den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 1 und 2 wurden zwei Mischbehälter Ml und M2 verwendet, was in manchen Fällen - insbesondere im Hinblick auf den Platzbedarf - unerwünscht sein wird. Demgemäss veranschaulicht Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel, das bei praktisch gleichen Funktionen mit einem einzigen Mischbehälter auskommt.
Gemäss Fig. 3 münden in den einzigen Mischbehälter M eine Fillerleitung 16, eine Leitung 12 für Brech- oder Rundkies, eine Leitung 9 für grobkörnige Mineralstoffe (z.B.
Splitt) sowie eine Leitung 15 für das erforderliche Bindemittel. Der Zustrom dieser verschiedenen Komponenten in den Mischbehälter M lässt sich nun durch bekannte Mittel so steuern, dass sich auch hier die folgenden Heissmischvarianten ergeben:
1. Mit der Gesamtmenge der grobkörnigen Mineralstoffe, die über die Leitung 9 zuströmen, wird zunächst nur durch die Leitung 12 ein Teil des Sandes zugegeben, worauf man das Bindemittel durch die Leitung 15 und den restlichen Sand nachströmen lässt. Es wird somit vermieden, dass die gesamte Bindemittelmenge auf die grobkörnige Komponente auftrifft und durch deren Zwischenräume abläuft.
2. Mit der durch die Leitung 9 zuströmenden grobkörnigen Komponente wird zunächst nur ein Teil des Bindemittels durch die Leitung 15 zugegeben, worauf der Sand durch die Leitung 12 und das restliche Bindemittel nachströmen.
Auch hierdurch wird vermieden, dass sich Bindemittel am Boden des Behälters M sammelt, da der zweite Bindemittelschub zusammen mit dem Sand einströmt.
3. Zusammen mit der grobkörnigen Komponente, die durch die Leitung 9 in den Mischbehälter M einströmt, wird gleichzeitig Sand durch die Leitung 12 und Bindemittel durch die Leitung 15 langsam zugegeben und das Ganze kontinuierlich gemischt.
Die einzelnen, in die Behälter Mi, M2 und M mündenden Leitungen sind selbstverständlich in bekannter Weise mit Steuerorganen versehen, die eine entsprechende Dosierung gestatten.
Die an einer bestehenden Anlage durchgeführten Versuche haben gezeigt, dass sich dank der Verminderung der effektiven Mischzeit eine Produktionssteigerung von etwa 70% erzielen lässt. Die effektive Mischzeit konnte beispielsweise von 34 Sekunden auf 20 Sekunden reduziert werden, wogegen der stündliche Ausstoss an fertigem Belagsmaterial von 1500 auf 2550 Tonnen gesteigert werden konnte, während die Marshall-Stabilität von 12,4 auf 17,4 KN erhöht wurde.
Das fertige Produkt zeigte sich ausserdem verdichtungswilliger als die bisher bekannten Produkte, während Mischer und Mischerschaufeln einen nachweisbar geringeren Verschleiss aufwiesen und auch die erforderliche Bindemittelmenge reduziert werden konnte.
Nachstehend werden beispielshalber die Zusammensetzungen dreier Varianten von Belagmischgut angegeben, wobei in allen drei Fällen mit dem beschriebenen Verfahren gemäss Materialfluss-Schema nach Fig. 1 gearbeitet wurde.
Variante I AB-16 = Asphaltbeton
33,0% Brechsand 0-3 mm davon im Vormischer Mi: 25%
13,0% Splitter 3-6 mm
19,0% Splitter 6-10 mm
25,0% Splitter 10-16 mm
4,4% Filler
5,6% Bitumen B 80/100 100,0%
Variante II HMT-A-32 = Heissmischtragschicht
16,0% Brechsand 0-3 mm davon im Vormischer Mi: 20%
9,0% Rundsand 0-4 mm davon im
Vormischer Ml:
20%
28,0% Rundkies 4-8 mm
20,0% Rundkies 8-16 mm
19,0% Rundkies 16-32 mm
3,6% Filler
4,4% Teerbitumen TB 2000 100,0%
Variante III HMT-B-32 = Heissmischtragschicht 26,0% Brechsand 0-3 mm davon im Vormischer Mi: 50%
5,0% Splitter 3-6 mm 7,0% Splitter 6-10 mm
12,0% Splitter 10-16 mm
12,0% Splitter 16-25 mm 8,0I9Mo Rundkies 4-8 mm 8,0% Rundkies 8-16 mm
13,0% Rundkies 16-32 mm
4,8 Filler
4,2% Bitumen B 60/70 100,0ion
In allen drei Fällen konnte gegenüber dem bisherigen Verfahren ein Leistungssteigerungsfaktor von 1,7 sowie eine Steigerung der Marshall-Stabilität um etwa 40% erreicht werden.
Bezüglich der verwendeten Begriffe wird auf die Normblätter SNV 40 430a sowie SNV 640 431 verwiesen.
Das anhand der beiliegenden Figuren beschriebene Verfahren ist selbstverständlich nur ein Ausführungsbeispiel und kann vom Fachmann in mannigfaltiger Weise variiert werden. So können den erwähnten Komponenten z.B. die bekannten Zusatzmittel, wie Flux- und Haftmittel, Asbestpulver, Gummimehl, Farbstoffe etc. zugegeben werden, ohne dass dadurch der in den Patentansprüchen definierte Schutzbereich überschritten würde.
Von Bedeutung ist vor allem, dass die grobkörnige Komponente (Splitt, Rundkies) nicht schon in der ersten Mischphase mit der gesamten Bindemittelmenge zusammengebracht wird, sondern dass der Mischvorgang durch die Aufteilung in zwei aufeinanderfolgende Phasen so abläuft, dass keine Abflusswege für das heissflüssige Bindemittel entstehen können und damit eine homogene Verteilung desselben gewährleistet wird. Erreicht wird dies in der Praxis dadurch, dass die grobkörnigen Komponenten in der Vormischphase entweder mit einem Bruchteil der feinkörnigen Komponente oder des Bindemittels vorgemischt werden.
Der in der vorliegenden Beschreibung sowie in den Ansprüchen verwendete Ausdruck Komponenten umfasst auf der einen Seite den Sand und auf der anderen Seite die grobkörnigen Mineralstoffe. Unter Sand wird in diesem Zusammenhang Brech- oder Rundsand verstanden, während die grobkörnigen Mineralstoffe Schotter, Splitt oder Rundkies in einer beliebigen Mischung einer oder mehrerer dieser Substanzen umfassen.
Das anhand der beiden Ausführungsbeispiele beschriebene Verfahren kann vom Fachmann im Rahmen der Erfindung in mannigfaltiger Weise abgewandelt werden. So wäre es grundsätzlich auch möglich, im Vormischbehälter Ml das gesamte grobkörnige Material zunächst mit je einem Bruchteil des Bindemittels und der feinkörnigen Komponente zu mischen und anschliessend, nachdem diese Mischung in den zweiten Mischbehälter M2 überführt worden ist, die restlichen Anteile des Bindemittels und der feinkörnigen Komponente zuzugeben und fertig zu mischen.
Die Zugabe der beiden Teilkomponenten (Sand und Bindemittel) kann auch gleichzeitig, in zwar dosierter, aber stetig zulaufender Menge, erfolgen.
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PATENT CLAIMS
1. Hot mixing process for the production of a bituminous covering material, two components, namely coarse-grained minerals and crushed or round sand, being processed in a mixer with a liquid binder, characterized in that the coarse-grained minerals are used to achieve a homogeneous mixture of both components with the binder 20 to 75 vol .-% of the total required crushing or round sand and / or 10 to 50 vol .-% of the total binder required and mixed before adding the total amount of binder, before the remaining fraction of the crushing or Round sand or the binder added and the whole is mixed further.
2. The method according to claim 1, characterized in that 30 to 40 vol .-% of the crushing or round sand is added to the coarse-grained mineral substances before the addition of any binder, mixed and only then, with the total amount of binder, the remaining fraction of the crushing or round sand is fed.
3. The method according to claim 1, characterized in that 20 to 30 vol .-% of the binder is added to the coarse-grained mineral substances before the addition of any crushing or round sand, mixed and only then, together with the crushing or round sand, the remaining fraction of the binder is fed.
4. The method according to claim 1, characterized in that a fraction of the binder is first mixed with a fraction of the crushed or circular sand and this mixture of the total amount of coarse-grained minerals is added and mixed with them, whereupon the remaining fractions of the binder and the crushing or round sand added and the whole is mixed.
5. The method according to claim 1, characterized in that the total amount of coarse-grained minerals simultaneously, in a metered but steadily increasing amount, both crushed or circular sand and binder are added and the whole is continuously mixed.
6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the binder is a bituminous product, in particular bitumen, tar or asphalt.
7. Bituminous covering material, produced by the method according to one of the claims 1 to 5.
The present invention relates to a hot mixing process for producing a bituminous covering material, two components, namely coarse-grained minerals and crushed or circular sand, being processed in a mixer with a liquid binder.
It is known that the production of such covering materials starts with minerals, which include gravel or grit, round gravel and sand. These minerals were dosed or weighed individually in a dosing system in accordance with the previously used method, but subsequently fed together to a mixer and mixed there together with the binder and the filler. After a predetermined mixing time had elapsed, the mix was transported to the construction site in a hot state, if necessary with special insulation measures, and processed there immediately.
However, this method, which is generally used today, has the disadvantage that the mixture of ballast or grit, round gravel and sand flowing to the mixer can only be so intensively coated with the binder with a relatively long mixing time that the minerals and so that a high Marshall stability can be achieved. These relatively long mixing times are significant in a continuously operating large company, which has an hourly production of 100 to 200 tons of covering material, for example.
In order to avoid this disadvantage, it has already been proposed to mix the coarse-grained materials with the total amount of the binder before adding the crushing or round sand, in order thereby to achieve a reliable covering of all additives by the binder film. In practice, however, it turns out that the liquid binder, in particular the hot asphalt, runs downwards on the coarse-grained minerals when this process is used, forms drainage channels within the coarse-grained minerals and thus prevents intimate mixing and the formation of a homogeneous binder film.
This disadvantage can be avoided all the less in the context of the known method, since the bituminous binder must be admixed in the hot state and is therefore relatively thin and easily runs through the spaces between the coarse-grained minerals.
It is therefore the object of the present invention to propose a hot mixing process for the production of a bituminous covering material which, with a short mixing time, brings about a homogeneous distribution of the binder over all additives and thus a considerable improvement in the Marshall stability. This method according to the invention is defined in independent claim 1.
An exemplary embodiment of the method according to the invention with a design variant is described below with reference to the accompanying drawing.
1 illustrates the processing of the individual components into the desired bituminous hot-mix covering material using a material flow scheme,
2 shows a variant of the method, also in the form of a material flow scheme, and
3 is a material flow diagram of a further variant.
According to the drawing, the minerals, i.e. Grit, round gravel as well as crushed or round sand are fed via an elevator 1, filler neck 2 and 3 as well as sieves 4 and 5 to a dosing system designated in its entirety by 6. In this dosing system, the three components mentioned are weighed separately and dosed taking into account the desired mixing ratio. The coarser component, i.e. Chips 7 and / or round gravel 8 are fed via a line 9 into a mixing container MI, which also receives a fraction of the fine-grained component, i.e. via a line 11. of the crushing sand 10 is supplied. Both components are then mixed in the MI container, this mixing process taking only a very short time due to the good miscibility of the materials.
The proportion of the crushing sand flowing to the mixing container Mi via the branched line 11 of the total amount of crushing sand 10 required can be between 20 and 75 vol.%, But is preferably chosen between 30 and 40%. Very good results have been achieved, for example, with a crushed sand content of around 30% by volume.
The remaining amount of crushed sand is then passed via a line 12 together with the prepared mixture from the container Mi, which flows in via a line 13, into a further mixing container M2, to which the binder also flows in via a line 15 and a filler via a line 16.
Thanks to the described premixing of the coarse-grained
Component (grit 7, round gravel 8) with a fraction of the fine-grained component (crushed sand, round sand) thus forms a premix in a first process phase, which has a far greater absorption capacity than the hot liquid binder than would be the case with the coarse-grained component alone. The fine-grained minerals fill the spaces between the coarse gravel or Most of the grit particles, so that the liquid binder can no longer run off, but is absorbed by the fine spaces between the sand particles and held in place by adhesion. Thus, when the liquid binder in the mixing container M2 meets the premix of the mixing container Ml and the rest of the fine-grained component, the mixing process taking place here will also only take a short time.
In particular, the liquid binder is taken up by the mineral components immediately after the inflow and distributed rapidly, so that a homogeneous mixture is produced.
The hot mixing process according to FIG. 2 takes place somewhat differently, even if similar results are achieved here.
While the pre-dosing of the components in the dosing system remains the same, the first hot mixing phase, i.e. in the mixing container Mi, the coarse-grained component (grit 7, round gravel 8) combined with a fraction of the binder and premixed. The binder flowing in via the main line 15 is divided into two lines 15a / 15b, the line 15a opening into the mixing container M and carrying about 10 to 50% by volume, preferably 20 to 30% by volume, of the binder . With this fraction of the total amount of binder required, the coarse mineral component is now premixed in the mixing container M.
In this case, too, the undesired drainage of the liquid binder is prevented, since the amount of binder flowing in is far below the capacity of the grit or round gravel in the mixing container Ml. In this premixing phase, a partial loading of the coarse-grained component with binding agent is effected, which experience has shown that it distributes itself with sufficient uniformity after a very short time.
Only in the second mixing phase, i.e. in the mixing container M2, the fine-grained component is then added via line 14 and the remaining binder via line 15b, it being preferable to ensure that the binder is not added before the sand is filled in.
In the two described exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 2, two mixing containers M1 and M2 were used, which will be undesirable in some cases - in particular with regard to the space requirement. Accordingly, FIG. 3 illustrates an exemplary embodiment that manages with a single mixing container for practically the same functions.
3, a filler line 16, a line 12 for crushed or round gravel, a line 9 for coarse-grained minerals (e.g.
Grit) and a line 15 for the required binder. The inflow of these various components into the mixing container M can now be controlled by known means so that the following hot mixing variants also result here:
1. With the total amount of coarse-grained minerals that flow in via line 9, part of the sand is initially added only through line 12, whereupon the binder is allowed to flow through line 15 and the remaining sand. It is thus avoided that the entire amount of binder hits the coarse-grained component and runs through the spaces between it.
2. With the coarse-grained component flowing in through line 9, only part of the binder is first added through line 15, whereupon the sand flows in through line 12 and the remaining binder.
This also prevents binder from collecting on the bottom of container M, since the second batch of binder flows in together with the sand.
3. Together with the coarse-grained component, which flows into the mixing container M through line 9, sand is slowly added through line 12 and binder through line 15 at the same time, and the whole is mixed continuously.
The individual lines opening into the containers Mi, M2 and M are of course provided in a known manner with control elements which permit appropriate metering.
The tests carried out on an existing system have shown that thanks to the reduction in the effective mixing time, a production increase of around 70% can be achieved. For example, the effective mixing time could be reduced from 34 seconds to 20 seconds, while the hourly output of finished covering material could be increased from 1500 to 2550 tons, while the Marshall stability was increased from 12.4 to 17.4 KN.
The finished product was also more willing to compress than the previously known products, while mixers and mixer blades showed demonstrably less wear and tear and the amount of binder required could also be reduced.
The compositions of three variants of coating mix are given below by way of example, the method described in accordance with the material flow scheme according to FIG. 1 being used in all three cases.
Variant I AB-16 = asphalt concrete
33.0% crushed sand 0-3 mm of which in the premixer Mi: 25%
13.0% splinter 3-6 mm
19.0% splinter 6-10 mm
25.0% splinter 10-16 mm
4.4% filler
5.6% bitumen B 80/100 100.0%
Variant II HMT-A-32 = hot mix base layer
16.0% crushed sand 0-3 mm of which in the premixer Mi: 20%
9.0% round sand 0-4 mm thereof in
Premixer Ml:
20%
28.0% round gravel 4-8 mm
20.0% round gravel 8-16 mm
19.0% round gravel 16-32 mm
3.6% filler
4.4% tar bitumen TB 2000 100.0%
Variant III HMT-B-32 = hot mix base layer 26.0% crushed sand 0-3 mm thereof in the pre-mixer Mi: 50%
5.0% splinter 3-6 mm 7.0% splitter 6-10 mm
12.0% splinter 10-16 mm
12.0% sliver 16-25 mm 8.0I9Mo round gravel 4-8 mm 8.0% round gravel 8-16 mm
13.0% round gravel 16-32 mm
4.8 filler
4.2% bitumen B 60/70 100.0 ion
In all three cases, a performance increase factor of 1.7 and an increase in Marshall stability of around 40% were achieved compared to the previous method.
With regard to the terms used, reference is made to the standard sheets SNV 40 430a and SNV 640 431.
The method described with reference to the accompanying figures is of course only one exemplary embodiment and can be varied in many different ways by a person skilled in the art. For example, the components mentioned can the known additives, such as flux and adhesives, asbestos powder, gum powder, dyes, etc., are added without thereby exceeding the scope of protection defined in the patent claims.
It is particularly important that the coarse-grained component (grit, round gravel) is not brought together with the entire amount of binder in the first mixing phase, but that the mixing process is divided into two successive phases so that there are no drainage paths for the hot liquid binder can and thus a homogeneous distribution of the same is guaranteed. This is achieved in practice by premixing the coarse-grained components with either a fraction of the fine-grained component or the binder in the premixing phase.
The term components used in the present description and in the claims encompasses sand on the one hand and coarse-grained minerals on the other hand. In this context, sand is understood to be crushed or round sand, while the coarse-grained minerals comprise gravel, grit or round gravel in any mixture of one or more of these substances.
The method described on the basis of the two exemplary embodiments can be modified in various ways by the person skilled in the art within the scope of the invention. In principle, it would also be possible to mix the entire coarse-grained material in the premixing container Ml with a fraction of the binder and the fine-grained component, and then, after this mixture has been transferred to the second mixing container M2, the remaining parts of the binder and the fine-grained component Add component and ready to mix.
The addition of the two sub-components (sand and binder) can also be carried out simultaneously, in a metered but steadily increasing amount.