DD153887A1

DD153887A1 - Bituminoese bautenschutzstoffe

Info

Publication number: DD153887A1
Application number: DD22382180A
Authority: DD
Inventors: Guenter Liebisch; Juergen Mann; Siegfried Scholze
Original assignee: Guenter Liebisch; Juergen Mann; Siegfried Scholze
Priority date: 1980-09-10
Filing date: 1980-09-10
Publication date: 1982-02-10

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Bautenschutzstoffen auf Bitumenbasis, die als Vergussstoffe und Heissspachtelstoffe im Hoch- und Tiefbau einsetzbar sind. Diese Bautenschutzstoffe sollen unter Verwendung von vorwiegend Sekundaerprodukten hergestellt werden, wobei auf d. Anwendg. von Asbest wegen der damit verbundenen gesundheitlichen Gefaehrdung verzichtet wird. Die Herstellung erfolgt in einfacher Weise durch Mischen von geschmolzenem Bitumen mit einer Kombination von Sekundaerprodukten. Als solche werden faserartige Produkte, die bei der Aufbereitung und Verarbeitung von insbesondere Naturfasern als Staub anfallen, der bei der Runderneuerung von Autoreifen anfallende Gummirauhstaub, Braunkohlenfilterasche beziehungsweise Gesteinsmehl und gegebenenfalls der bei der Herstellung schwerer Schmieroele anfallende Solventextrakt verwendet.

Description

Titel der Erfindung Bituminöse Bautenschutzstoffe

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Bautenschutzstoffen auf Bitumenbasis, die insbesondere als Vergußstoffe und Heißspachtelstoffe im Hoch- und Tiefbau einsetzbar sind·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bituminöse Bautenschutzstoffe werden im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau vielseitig angewandt. Je nach speziellem Anwendungsgebiet werden an diese Stoffe unterschiedliche Anforderungen gestellt, zum Beispiel hinsichtlich des Verhaltens in der Wärme (gemessen als Verformungswert nach Nüssel), der 7/iderstandsfähigkeit ßegen Stoß und Schlag in der Kälte (ermittelt im Kugelfallversuch nach Hermann) und der Dehnbarkeit (ermittelt im Fugentest nach Rabe). Die in den Beschaffenheitsstandards geforderten Kennzahlen können in den meisten Fällen durch Bitumen allein nicht realisiert werden, deshalb werden dem Bitumen unterschiedliche Compounds in unterschiedlichen Mengen zugesetzt.

Eine besondere Bedeutung kommt hierbei dem Asbest zu, der in Form von Staub und/oder Fasern als wesentliche Komponente neben anderen, zum Beispiel Gesteinsmehlen, dem Grundbitumen zugesetzt wird und den entsprechenden Bautenschutzstoffen die geforderten Eigenschaften verleiht. Ein wesentlicher Nachteil der

Anwendung von Asbest ist jedoch die enorme gesundheitliche Gefährdung der damit Beschäftigten, insbesondere wegen der cancerogenen Wirkung.

Eine.weitere Möglichkeit der Beeinflussung der Eigenschaften von Bautenschutzstoffen besteht in der Einarbeitung von organischen Hochpolymeren, die entweder in der Masse erst gebildet werden, zum Beispiel aus Epoxiden und Härter (DD-PS 45 562), oder als solche zur Anwendung kommen, zum Beispiel ataktisches Polypropen (DE-OS 2842 146). Da diese Plaststoffe einen wesentlichen Anteil in den Bautenschutzstoffen ausmachen müssen, um diesen die erforderlichen Eigenschaften zu verleihen, werden die Kosten für die Herstellung der Bautenschutzstoffe sehr stark erhöht.

Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Bitumenpräparaten, die als Fugenvergußstoffe im Betonstraßenbau verv/endbar sind, ist in DE-OS 2930 376 beschrieben. Hierbei wird ein Gummimahlgut einer Teilchengröße von weniger als 1 mm mit einem Mineralölprodukt 1-3 Stunden lang verrührt, mit einem mineralischen Füllstoff der Teilchengröße 0,01 - 0,1 mm, der Ölschieferabraum und/oder Zement darstellt, versetzt und anschließend ein kältebeständiges Blasbitumen mit einem Erweichungspunkt von 85 - 115 ⁰C und einem Brechpunkt von höchstens -15 ⁰C zugegeben und abermals 1-3 Stunden lang verrührt.

Die Hachteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß Gummimahlgut der Teilchengröße unter 1 mm verwendet wird, das nur unter hohem Aufwand herstellbar ist, daß ein Verquellen dieses Gummimahlgutes erforderlich ist, was die Herstellungszeit wesentlich verlängert, und daß als mineralischer Zusatzstoff Zement eingesetzt wird, der das Endprodukt verteuert.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Herstellung bituminöser Bautenschutzstoffe unter Verwendung verfügbarer Sekundärprodukte, insbesondere die Vermeidung der Anwendung von Asbest, um die damit verbundenen gesundheitlichen Gefahren auszuschließen.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, normgerechte Bautenschutzstoffe auf der Basis von Bitumen zu erzeugen, die vorzugsweise als Vergußstoffe und Heißspachtelstoffe im Hoch-, Tief- und Ingenieurbau für die verschiedensten Aufgaben eingesetzt werden können. Diese Bautenschutzstoffe sollen dabei neben Bitumen vorwiegend aus Sekundärprodukten aufgebaut, technologisch einfach herstellbar, asbestfrei und kostengünstig sein·

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Bitumen eine geeignete Kombination verschiedener Sekundärprodukte zugegeben wird. Als Grundbitumen kann dabei ein Erdöl-Vakuumrückstand, der in seinen Kennzahlen etwa einem B 200 entspricht, verwendet werden, so daß keine vorhergehenden Verfahrensstufen, zum Beispiel Blasen, erforderlich sind. Es wurde gefunden, daß bestimmte Eigenschaften der Bautenschutzstoffe, ausgedrückt durch die speziellen Kennzahlen, durch einzelne Mischungsbestandteile bevorzugt beeinflußt werden, wobei natürlich ein allgemeiner Einfluß auf andere Kennzahlen, wenn auch in geringerem Maße, vorhanden ist. So wird das Verhalten in der Wärme insbesondere durch faserige Bestandteile verbessert, während die Widerstandsfähigkeit gegen Stoß und Schlag in der Kälte durch Altgummizusatz günstig beeinflußt wird. Durch Zugabe aromatischer hochsiedender Erdölprodukte wird die Verarbeitbarkeit und die Dehnbarkeit verbessert. Der Zusatz anorganischer Füllstoffe dient in erster Linie zur Strekkung und damit der Verbilligung der Produkte, hat aber auch Einfluß auf die Eigenschaften der Bautenschutzstoffe, wobei die Dehnung ungüsntig und das Verhalten in der Wärme günstig beeinflußt werden.

Die erfindurigsgemäße Kombination der Sekundärprodukte besteht aus einem faserigen Produkt organischer Natur, Altgummi, anorganischen Füllstoff und erforderlichenfalls einem hochsiedenden aromatischen Erdölprodukt. Das faserige Produkt ist dabei ein bei der Aufbereitung und Verarbeitung insbesondere von Naturfasern entstehender Staub, der gewöhnlich an der Entstehungsstelle abgesaugt wird und einen Abfallstoff darstellt.

Der Altgummi kann Gummimahlgut sein, das jedoch kostenintensiv ist. Erfindungsgemäß ist jedoch Gummirauhstaub, der bei der Vorbereitung von Altreifen zur Runderneuerung anfällt, in gleicher Weise geeignet beziehungsweise bietet infolge seiner faserähnlichen Struktur Vorteile. Gegebenenfalls kann auch eine Siebfraktion des Gummirauhstaubes eingesetzt werden. Als anorganischer Füllstoff können Gesteinsmehle, wie Kalkstein- oder Schiefermehl, dienen. Vorteilhaft ist jedoch Braunkohlenfilterasche, v/eil einerseits das Verhalten in der Wärme dadurch günstig beeinflußt wird und andererseits das Mahlen des Gesteins entfällt· Das hochsiedende aromatische Erdölprodukt stellt einen bei der Schmierölherstellung, insbesondere schwerer Schmieröle , anfallenden Solventextrakt dar.

Je nach den gewünschten herzustellenden Produkten variieren die anzuwendenden Rezepturen in relativ weiten Grenzen. Die Mengen betragen für den Faserstaub bis zu 20 ^, vorzugsweise 5 - 10 %, für den Gummirauhstaub bis zu 30 %, vorzugsweise 10 - 20 %, für den anorganischen Füllstoff bis su 250 %, vorzugsweise 30 100 %, und für den Solventextrakt 0-30 %; vorzugsweise 5 15 %, bezogen auf die Grundbitumenmenge.

Die Mischung muß im schmelzflüssigen Zustand des Bitumens, also vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 150 und 250 ⁰C, erfolgen« Die Mischzeit ist abhängig von der Konstruktion des Mischers und der Dosieranlagen, wobei diese Parameter keine Merkmale der Erfindung darstellen.

Ausführungsbeispiele

Beispiel 1:

100 Teile Destillationsbitumen B 200, 75 Teile Braunkohlenfilterasche, 7,5 Teile Flachsstaub und 12,5 Teile Gummirauhstaub v/erden bei 180 ⁰G 20 min gemischt. Es resultiert ein Produkt mit folgenden Kennzahlen: Verformungswert nach Nüssel (45 ⁰C, 24 h): 2,7 Kugelfallversuch nach Hermann (-20 ⁰C» 4m): bestanden Erweichungspunkt nach Wilhelmi: 68,5 ⁰C

Beispiel 2:

100 Teile Destillationsbitumen B 200, 50 Teile Braunkohlenfilterasche, 7,5 Teile Schwerölsolventextrakt, 7,5 Teile Flachsstaub und 12,5 Teile Gummirauhstaub werden 1 h bei bis 200 ⁰C gemischt. Es resultiert ein Produkt mit folgenden Kennzahlen:

Verformungswert nach Missel (45 ⁰C, 24 h): 5,9

Kugelfallversuch nach Hermann (-20 ⁰C, 4m): bestanden

Erweichungspunkt nach Wilhelmi: 63,5 ⁰C

Dehnbarkeit im Pugentest nach Rabe (-10 ⁰C): 3 - 4 mm

Claims

Brfindungsanspruch

1. Bituminöse Bautenschutzstoffe, die insbesondere als Vergußstoffe und Heißspachtelstoffe einsetzbar sind, auf der Grundlage von vorzugsweise Destillatbitumen, gekennzeichnet dadurch, daß dem Bitumen eine Kombination von vorwiegend Sekundärprodukten, bestehend aus faserigen Produkten organischer Natur, Altgummi, anorganischem J^üllstoff und gegebenenfalls hochsiedendem aromatischen Erdölprodukt, zugemischt wird.

2. Bituminöse Bautenschutzstoffe nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als faserige Produkte organischer Natur die bei der Aufbereitung und Verarbeitung insbesondere von Naturfasern anfallenden Stäube in Mengen bis 20 %_$ vorzugsweise 5 - 10 %, bezogen auf die Bitumenmenge, verwendet werden.

3* Bituminöse Bautenschutzstoffe nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Altgummi der bei der Reifenrunderneuerung anfallende Gummiraulistaub in Mengen bis 30 %, vorzugsweise 10 - 20 %y bezogen auf die Bitumenmenge, verwendet wird.

4. Bituminöse Bautenschutzstoffe nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als anorganischer Füllstoff Gesteinsmehle und/oder Braunkohlenfilterasche in Mengen bis zu 250 %_t vorzugsweise 30 - 100 %, bezogen auf die Bitumenmenge, verwendet werden.

5. Bituminöse Bautenschutzstoffe nach Punkt t, gekennzeichnet dadurch, daß als hochsiedende aromatische Erdölprodukte die bei der Herstellung schwerer Schmieröle anfallenden Solventextrakte in Mengen von 0-30 %, vorzugsweise 5 - 15 %» verwendet werden.