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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung eines kunststoffmodifizierten vorgefertigten Strassenbaubindemittels auf Basis eines Strassenbaubitumens und eines Mischpolymerisats, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung zur homogenen Verteilung Vegetabilöle zugesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung 1-5% Rüböl enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung 1-5% Rapsöl enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung 1-5% Rüb- und Rapsöl enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des Bitumens in zwei Portionen erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des Vegetabilöls vor der Zugabe der zweiten Bitumenportion erfolgt.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung bei 1200 bis 1300 C erfolgt.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung mit einem Dissolver erfolgt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Viskositätskorrektur Erdölderivate zugesetzt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Viskositätskorrektur als Erdölderivate Xylol und Toluol verwendet werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kunststoffmodifizierten vorgefertigten Strassenbaubindemittels.
Die Herstellung von kunststoffmodifizierten vorgefertigten Strassenbaubindemitteln ist bekannt, wobei die Kunststoffe in Form einer Latexemulsion kurz vor der Verarbeitung nahe beim Verarbeitungsort beigemischt werden.
Solche Gemische von Bitumen mit polymeren Kunststoffen werden überall dort verwendet, wo normierte Strassenbaubindemittel den extremen Anforderungen an Klima und Beanspruchung durch starken Verkehr nicht mehr genügen.
Nachteile der Verwendung von Latices sind darin zu sehen, dass sie nicht temperaturbeständig und sauerstoffemp findlich sind und rasch altern.
Vorgefertigte polymermodifizierte Bitumen zeigen, neben den arbeitstechnischen Vorteilen, auch bessere viskoelastische Eigenschaften als Bitumen.
Bei der Verarbeitung von polymermodifizierten Bitumen zu Asphaltbelägen sind vor allem die Entmischungsstabilität der Bitumen/Polymer-Gemische und die thermische Stabilität während der Asphaltaufbereitung wichtig. Eine gleichmässige Verteilung des Polymerzusatzes muss gewährleistet sein.
Grosse Schwierigkeiten bereitet das homogene Einbringen des Polymers in das Bitumen sowie die Einstellung der gewünschten Viskositäten. Während der Heisslagerung und des Transports muss vor allem eine Polymerabscheidung vermieden werden, da eine solche das Pumpen, Dosieren und Einsprühen durch Düsen erheblich stören kann. Gerade thermisch sehr beständige Polymere sind schwer homogen im Bitumen zu dispergieren. Zur homogenen Vermischung thermisch beständiger Polymere bedurfte es bisher besonderer Verfahren, die unter kontrollierten chemischen Bedingungen nur in Raffinerien durchgeführt werden konnten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das die homogene Vermischung von Bitumen mit thermisch beständigen Polymeren zu vorgefertigten Strassenbaubindemitteln verbessert, ohne die bekannten Nachteile aufzuweisen.
Diese Aufgabe wird nach Patentanspruch 1 gelöst und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Mischung zur homogenen Verteilung Vegetabilöle zugesetzt werden.
Anstelle von Vegetabilölen können grundsätzlich auch Mineralöle verwendet werden. Beim Einsatz von Mineral ölen werden jedoch etwa die zehnfachen Mengen zur Erzielung eines gleichen Homogenisierungseffekts benötigt.
Dadurch ändern sich die Eigenschaften des Bindemittels.
Das erfindungsgemässe Mittel weist beispielsweise folgende Zusammensetzung auf:
94 Gew. % Strassenbaubitumen 2,4 Gew. % Äthylen-Propylen Mischpolymerisat 2,4 Gew. % Xylol 0,5 Gew. % Naphthensäure 0,5 Gew. % Rüböl 0,2 Gew. % Haftmittel
Herstellungsbeispiel
470 kg eines Strassenbaubitumens werden in einem Mischbehälter vorgelegt und mindestens auf 1200 C erhitzt. Dann werden unter stetem Rühren mit einem schnellaufenden Rührwerk 24 kg Äthylen/Propylen Mischpolymerisat gleichmässig im Bitumen verteilt. Es erfolgt die Zugabe von 5kg Naphthensäure und 5 kg Rüböl unter intensivem Rühren.
Danach werden 2 kg eines Haftmittels beigemischt. Nun erfolgt langsam die Zugabe der zweiten Hälfte von 470 kg Strassenbaubitumen, immer unter Rühren bis zur Homogenität. Die gewünschte Viskosität wird mittels Xylol, Toluol oder einem anderen Erdölderivat eingestellt.
Durch Änderung der Anteile von Mischpolymerisat, Naphthensäure, Rüböl sowie die Verwendung von Bitumen anderer Härtegrade können Bindemittel hergestellt werden mit spezifischen Eigenschaften für Strassenbau und Bautenschutz.
Die Vorteile des erfindungsgemäss vorgefertigten Strassenbaubindemittels liegen in den verbesserten viskoelastischen Eigenschaften sowie in dem guten Splitthaltevermögen und den verbesserten Alterungseigenschaften.
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PATENT CLAIMS
1. Process for the production of a plastic-modified prefabricated road construction binder based on a road construction bitumen and a copolymer, characterized in that vegetable oils are added to the mixture for homogeneous distribution.
2. The method according to claim 1, characterized in that the mixture contains 1-5% beet oil.
3. The method according to claim 1, characterized in that the mixture contains 1-5% rapeseed oil.
4. The method according to claim 1, characterized in that the mixture contains 1-5% beet and rapeseed oil.
5. The method according to claim 1, characterized in that the bitumen is mixed in two portions.
6. The method according to claim 5, characterized in that the vegetable oil is mixed before the addition of the second bitumen portion.
7. The method according to claims 5 and 6, characterized in that the mixing takes place at 1200 to 1300 C.
8. The method according to claims 5 to 7, characterized in that the mixing is carried out with a dissolver.
9. The method according to claims 5 to 8, characterized in that petroleum derivatives are added for viscosity correction.
10. The method according to claim 9, characterized in that xylene and toluene are used as petroleum derivatives for viscosity correction.
The invention relates to a method for producing a plastic-modified prefabricated road construction binder.
The production of plastic-modified, prefabricated road building binders is known, the plastics being added in the form of a latex emulsion shortly before processing close to the processing location.
Such mixtures of bitumen with polymer plastics are used wherever standardized road binders no longer meet the extreme requirements of climate and heavy traffic.
Disadvantages of using latices are the fact that they are not temperature-resistant, oxygen-sensitive and age quickly.
Prefabricated polymer-modified bitumen, in addition to the technical advantages, also have better visco-elastic properties than bitumen.
When processing polymer-modified bitumen to asphalt surfaces, the separation stability of the bitumen / polymer mixtures and the thermal stability during asphalt preparation are particularly important. An even distribution of the polymer additive must be guaranteed.
The homogeneous introduction of the polymer into the bitumen and the setting of the desired viscosities are very difficult. During hot storage and transportation, polymer separation must be avoided, as this can significantly disrupt pumping, dosing and spraying through nozzles. Especially thermally very stable polymers are difficult to disperse homogeneously in the bitumen. For the homogeneous mixing of thermally stable polymers, special processes have so far been required that could only be carried out under controlled chemical conditions in refineries.
The object of the invention is to provide a method which improves the homogeneous mixing of bitumen with thermally stable polymers to form prefabricated road binders without having the known disadvantages.
This object is achieved according to claim 1 and is characterized in that vegetable oils are added to the mixture for homogeneous distribution.
In principle, mineral oils can also be used instead of vegetable oils. When using mineral oils, however, about ten times the amounts are required to achieve the same homogenization effect.
This changes the properties of the binder.
The composition according to the invention has, for example, the following composition:
94% by weight of road construction bitumen 2.4% by weight of ethylene-propylene copolymer 2.4% by weight of xylene 0.5% by weight of naphthenic acid 0.5% by weight of rapeseed oil 0.2% by weight of adhesive
Manufacturing example
470 kg of a road construction bitumen are placed in a mixing container and heated to at least 1200 ° C. Then 24 kg of ethylene / propylene copolymer are evenly distributed in the bitumen with constant stirring using a high-speed stirrer. 5 kg of naphthenic acid and 5 kg of beet oil are added with vigorous stirring.
Then 2 kg of an adhesive are added. Now the second half of 470 kg of road construction bitumen is slowly added, always with stirring until homogeneous. The desired viscosity is set using xylene, toluene or another petroleum derivative.
By changing the proportions of mixed polymer, naphthenic acid, rapeseed oil and the use of bitumen of different degrees of hardness, binders can be produced with specific properties for road construction and building protection.
The advantages of the road construction binder prepared according to the invention lie in the improved viscoelastic properties as well as in the good grit retention capacity and the improved aging properties.