DD152801A1 - Verfahren zur herstellung hochwertiger vergussstoffe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung asbestfreier Verguszstoffe, die insbesondere als Fugenvergussmassen fuer zementgebundene Strassenverkehrsflaechen eingesetzt werden koennen. Erfindungsgemaess werden 1,5 bis 2,5 Gewichtsteile Polyethylen in 40 bis 50 Teilen Bitumen bei Temperaturen von 150 Grad C bis 230 Grad C, vorzugsweise bei 200 bis 220 Grad C, geloest und danach auf minimal 150 Grad C sinkender Temperatur 7,5 bis 12 Teile Gummimehl und 35 bis 45 Teile mineralische Fuellstoffe zugesetzt und homogenisiert. Zur Verbesserung der Dehnung koennen 0,1 bis 0,2 Gew.-% Glasseidestapel der Laenge > 10mm zugesetzt werden.

Description

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Verfahren zur Herstellung hochwertiger Vergußstoffe Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hoch« vvertiger asbestfreier Vergußstoffe,, die insbesondere als Fugenvergußmassen für zementgebundene Straßenverkehrsflachen eingesetzt werden können.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Fugenvergußstoffe sind Produkte, welche die Zwischenräume zwischen Baustoffen so ausfüllen, daß die Fugen bei allen physikalischen Bedingungen geschlossen bleiben und vor allem das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert wird. Sie müssen in bestimmten Grenzen dehnbar sein und dürfen auch bei tiefen Temperaturen, die eine Vergrößerung der Fugen-.breite bewirken, nicht reißen.

Weitere wesentliche Gebrauchsvvertkriterien sind die hohe Elastizität gegen dynamisch auftretende Belastung bei tie* fen Temperaturen und eine hohe Wärmestandfestigkeit, die ein Auslaufen des Vergußstoffes in der warmen Oahreszeit verhindert.

Vergußstoffe werden durch Vermischen von Bitumen mit Füllstoffen hergestellt. Bei einer Anwendung von Vergußstoffen als Fugenvergußmasse, speziell in zementgebundenen Straßenverkehrsflächen, werden solche Füllstoffe eingesetzt, die durch ihre fibriogene Struktur eine Vernetzung des Gemisches und somit eine hohe Belastbarkeit gegen statisch und dynamisch wirkende Kräfte bewirken«

So kann durch Zusätze von Asbestmehlen bzw. -fasern die Qualität von Vergußstoffen so verbessert werden, daß sie den o. g„ Forderungen an den Gebrauchswert entsprechen.

Aufgrund der hohen Toxizität von Asbest werden zur Gewährleistung von Staubfreiheit hohe Anforderungen an dia maschinentechnische Ausrüstung der Bautenschutzbetriebe gestellt bzw_o wird der Umfang der Produktion derartiger asbestgefüliter Vergußstoffe aus arbeitshygienischen Gründen begrenzt.

Es hat deshalb an Versuchen nicht gefehlt, hochwertige Vergußstoffe aus Kombinationen von Bitumen und Kunststoffen und ohne Zusatz von mineralischen Füllstoffen herzustellen.

Nach DE-OS 2 842 146 sind Vergußmassen bekannt, die aus Mischungen von Bitumen, Lösungsvermittlern und 25 % ataktischem Polypropylen bestehen.

In der DE-OS 2 163 491 sind Vergußmassen beschrieben, die bis zu 80 % Polyethylen enthalten. Analog hoch liegt der Kunststoffgehalt des im DD-WP 50 918 dargestellten Vergußstoffes, der unter Verwendung von Polyethylen und/oder Polyisobuten sowie 20 % Extraktionsbitumen besteht.

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Diese Vergußmassen zeichnen sich durch eine sehr gute Dehnbarkeit in der Kälte aus, haben aber den Nachteil, daß durch den hohen Gehalt an Kunststoffen eine ökonomisch vertretbare Anwendung nicht gegeben ist.

Das trifft gleichermaßen auch auf solche Vergußmassen zu, in denen zwar Füllstoffe enthalten sind, der Anteil der Kunststoffe bei Zusätzen von mehr als 10 Gew.-% liegt.

Gemäß US-PS 3 179 610 erfolgen Zugaben bis 25 % Polyurethan, wobei die Polymerisation we>hrend der Vergußstoffherstellung erfolgt»

In der DE-AS 1 301 141 ist als Bindemittel ein Gemisch aus Bitumen mit 20 bis 70 % Mischpolymerisat aus Ethylen/Vinylacetat und Methaacrylverbindungen sowie bis 30 % Polyisobuten vorgesehene

Ähnlich hoch ist der Anteil von Polyethylen bzw. Polypropylen des in der DE-OS 1 932 538 beschriebenen Vergußstoffes.

Die Anwendung von Gummimehl zur Modifizierung von Bitumen wird in der Literatur beschrieben. Nach Vajta u. a. (Bitumen, Teere, Asphalte, Peche; Nr. 9/1962, Seiten 429-433) tritt eine deutliche plastifizierende Wirkung von Bitumen bei Zusätzen von 8-10/0 Gummimehl ein, wobei ein sehr aufwendiger Mischprozeß bis zur Homogenisierung des Gemisches notwendig ist«,

Analoge Ergebnisse erzielte auch Gundermann (Bitumen, Teere, Asphalte, Peche; Nr. 7/1966, Seiten 250-254) bei der Untersuchung der Wirkung von Gummimehl auf Extraktionsbitumen.

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Bei diesen und ähnlichen Untersuchungen wurde davon ausgegangen, eine weitestgehend homogene Mischung aus Bitumen und Gummimehl zu erreichen, die sich als Bindemittel im Straßenbau einsetzen läßt. Durch die relativ hohe thermische Belastung erfolgte ein teilweiser Abbau des Gurnmimehles, wodurch das Maximum der plastifizierenden Wirkung des Altgummis in der Phase seiner Quellung bereits überschritten wurde.

In der DE-OS 2 105 779 wird die Anwendung von Vulkanisationsbeschleunigern bei der Herstellung von gummigefüllten Vergußstoffen empfohlen, um die plastifizierende Wirkung des Altgummis zu erhalten.

Die für einen guten Vergußstoff wichtige Dehnbarkeit in der Kälte wurde jedoch nur durch die Verwendung von Asbest erreicht.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, einen hochwertigen Fugenvergußstoff für zementgebundene Straßenverkehrsflächen auf Basis von Gemischen aus Straßenbaubitumen, Füllstoffen sowie veredelnden Zusätzen herzustellen, wobei die Verwendung von Asbest ausgeschlossen wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die Anwendung von Polyolefinen verbesserte Kälteflexibilität und durch Einsatz von Gummimehl erreichte Plastifizierung von bituminösen Bindemitteln durch Kombination von Bitumen, Polyolefinen, Gummimehl und Füllstoffen so zu vereinen, daß ein hochwertiger asbestfreier Fugenvergußstoff erzielt wird.

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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß 1,5 bis 2,5 Gevvichtsteile Polyethylen in 40 bis 50 Teilen Bitumen bei Temperaturen von 150 ⁰C bis 230 ⁰C, vorzugsweise bei 200 ⁰C bis 220 ⁰C, gelöst und danach bei sinkenden Temperaturen bis minimal 150 C 7,5 bis 12 Teile Gummifeinmehl und 35 bis 45 Teile mineralische Füllstoffe wie Schiefermehl, Steinmehl u. ä. zugesetzt werden.

Durch Zusätze von 0,1 bis 0,2 Gewichtsteilen Glasseidestapel <10 mm kann eine weitere qualitative Verbesserung des Vergußstoffes, insbesondere seiner Wärmestabilität und der Kältedehnbsrkeit, erreicht werden.

Die Herstellung des Vergußstoffes erfolgt entsprechend der üblichen Mischtechnologie in Rührwerken, Die Mischzeiten betragen für den Kunststoff 1,0 bis 1,5 Stunden, für die Füllstoffe 0,5 Stunden.

Gegenüber den füllstoff freien Bitumen-Kunststoff-Kombinationen und den mit Mineralstoffen gefüllten sowie einen Kunststoffgehalt von mehr als 10 % enthaltenden Bitumen-Kunststoff« Kombinationen ist die erfindungsgemäße Vergußmasse qualitätsmäßig besser, kostengünstiger und damit ökonomischer.

Eine Anwendung des gesundheitsschädlichen Asbestmaterials wird ausgeschlossen.

Anwendung3beispieIe

Anhand nachfolgender Beispiele soll die erfindungsgemäße Lösung näher erläutert werden:

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In einem Rührbehälter wurden bei einer Temperatur von 210 C in ein Bitumen der Penetration B 200 ca. 4 % Polyethylen gelöst und danach bei auf minimal 150 ⁰C sinkender Temperatur Steinmehl, Gummimehl und gegebenenfalls Glasseidestapel ein~ gearbeitet.

Der Einfluß der Zusätze auf die Qualitätsmerkmale des Vergußstoffes ist in folgender Tabelle ersichtlich.

Probe 12 3 4 5

Zusammensetzung

- Bitumen B 200 % 50,0 48,0 48,0 48,0 48,0

- Steinmehl % ' 50,0 50,0 45,0 41,0 40,9

- Gummimehl % 5,0 9,0 9,0

- Polyethylen % - 2,0 2,0 2,0 2,0

- Glasseidestapel % - - - - - 0,1

Qualitätsprüfmethoden

Wärmebeständigkeit:

Verformungswert

nach Nüssel 24 Std. 12,0 8,5 4,5 3,8 2,0

Kältebeständigkeit :

Kugelfallhöhe

nach TGL 141015

bei - 10 ⁰C m 2,5 2,5 4,0 5,0 5,0

Dehnung nach

Raab© bei - 10 ⁰C mm 1,5 3,2 3,9 5,2 6,0

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   lc Verfahren zur Herstellung hochwertiger Vergußstoffe, gekennzeichnet dadurch, daß 1,5 bis 2,5 Gewichtsteile Polyethylen in 40 bis 50 Teilen Bitumen bei Temperaturen von
   150 ⁰C bis 230 °C_t vorzugsweise bei 200 ⁰C bis 220 ⁰C, ge« löst werden und danach bei sinkenden Temperaturen auf minimal 150 °C_f 7_f5 bis 12 Teile Gummimehl und 35 bis 45
   Teile mineralische Füllstoffe wie Schiefermehl, Steinmehl u. ä _o homogen eingemischt werden«,

   2c Verfahren nach Punkt I_x gekennzeichnet dadurch, daß der
   Mischung 0,1 bis 0,2 Gew,-% Glasseidestapel mit einer Lan* ge <^ 10 mm zugesetzt werden.