DD213681A1

DD213681A1 - BITUMINOESES MIXTURE FOR STREETS

Info

Publication number: DD213681A1
Application number: DD24787383A
Authority: DD
Inventors: Gerhard Bischof; Friedrich Brand; Norbert Koch; Johannes Kreis; Johannes Krohn; Werner Lier; Juergen Mehlig; Adelheid Meywald; Erhard Werner
Original assignee: Petrolchemisches Kombinat
Priority date: 1983-02-11
Filing date: 1983-02-11
Publication date: 1984-09-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein bituminoeses Mischgut fuer die Herstellung, Instandsetzung, Wartung und Pflege von Strassenbelaegen auf der Basis von Abfallprodukten. Es ist auf der Grundlage von Strassenaufbruchmaterial aufgebaut und enthaelt erfindungsgemaess 76 bis 99,8 Ma.-% Strassenaufbruchmaterialien, 0,1 bis 10 Ma.-% Alfette und bzw. oder Altvaseline 0,1 bis 14 Ma.-% Fueller mit einer Korngroesse < gleich 0,09mm.The invention relates to a bituminoeses mix for the manufacture, repair, maintenance and care of Straßenbelaegen based on waste products. It is constructed on the basis of road breaking material and according to the invention contains 76 to 99.8% by weight of road break-up materials, 0.1 to 10% by weight of alfets and / or old petrolatum 0.1 to 14% by weight of grain with a grain size <equal to 0.09mm.

Description

Bituminöses Mischgut für StraßenbelägeBituminous mix for road surfaces

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein bituminöses Mischgut für die Herstellung, Instandsetzung, Wartung und Pflege von Straßenbelägen auf der Basis von Abfallprodukten.The invention relates to a bituminous mix for the manufacture, repair, maintenance and care of road coverings based on waste products.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, ein bituminöses Mischgut auf der Basis von Mineralstoffen verschiedener Korngrößen und Straßenbaubitumen, Verschnittbitumen, Kaltbitumen, Bitumenemulsionen oder Teeren herzustellen.It is known to produce a bituminous mixture based on minerals of different particle sizes and road bitumen, cut bitumen, cold bitumen, bitumen emulsions or tars.

Bei der Erneuerung von Straßendecken fällt als Abfallprodukt gealtertes bituminöses Straßenaufbruchmaterial, das üblicherweise verworfen wird, an. Dabei treten neben wirtschaftlichen Verlusten auch starke Umweltverschmutzungen auf. Eine Verkippung bzw. eine Deponie dieser Abfallmaterialien ist auch aus Gründen der weltweiten Erdölverknappung nicht zu vertreten. Deshalb bestehen seit einigen Jahren konkrete und begründete Forderungen nach einer Wiederverwendung des gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterials.In the renovation of road surfaces, as a by-product, aged bituminous road-breaking material, which is usually discarded, is produced. In addition to economic losses, severe environmental pollution also occurs. A tilting or landfill of these waste materials is not responsible for reasons of global oil shortage. Therefore, there have been concrete and well-founded demands for a reuse of the aged bituminous roadbreaking material for some years.

Es wurden bereits Asphaltrückgewinnungsverfahren zum Regenerieren von Asphaltabfällen vorgeschlagen, die bei Instandhaltungs- und Rekonstruktionsmaßnahmen zur Anwendung kommen.Asphalt recovery processes have been proposed for regeneration of asphalt wastes used in maintenance and repair operations.

λ'\ iffc -^ λ '\ iffc - ^

Prinzipiell unterscheidet man dabei folgende Wiederverwendungsverfahren, die zur Anwendung gebracht werden können:In principle, a distinction is made between the following reuse methods that can be used:

1. Das Abfräsen alter Deckschichten und der Einbau des gebrochenen Materials unter Zusatz von Bitumenemulsion oder Zement mit Sand bei Tragschichten oder Befestigungen für untergeordnete Verkehrsflächen.1. The milling of old surface layers and the installation of the crushed material with the addition of bitumen emulsion or cement with sand on base courses or fastenings for subordinate traffic areas.

2. Das Aufbrechen oder Abfräsen der alten Straßenkonstruktion und Wiederherstellung derselben durch Aufbereitung und Einbau des zerkleinerten Materials am Ort des Aufbruchs mit oder ohne Zugabe von artverwandten aromatischen Ölen.2. The breaking up or milling of the old road structure and its restoration by processing and incorporating the crushed material at the point of departure, with or without the addition of related aromatic oils.

3· Das Aufbrechen oder Abfräsen von alten Straßenkonstruk-, tionsschichten und Rückführung des zerkleinerten Materials in den Fertigungskreislauf von bituminösen Gemischen.3 · The breaking up or milling of old road construction layers and return of the crushed material into the production cycle of bituminous mixtures.

Die Aufbruchmaterialien enthalten als Bindemittel Bitumen, die durch die Einwirkung von Luft, Licht und Wasser sowie durch mechanische Belastung versprödet sind. Diese Versprödung ist auch an der Veränderung der Inhaltsstoffe der Bitumen zu erkennen« Die Verhärtung und Versprödung des Bitumens wird durch eine Abnahme der öle und eine Erhöhung der Konzentration der Asphaltene hervorgerufen. Zur Regenerierung werden art-· verwandte, nichtparaffinische Öle mit einem hohen Aromatengehalt eingesetzt, die einen weichmachenden Effekt auf das Bindemittel ausüben.As a binder, the break-up materials contain bitumen, which is embrittled by the action of air, light and water as well as mechanical stress. This embrittlement is also evident in the change in the constituents of the bitumen. "The hardening and embrittlement of the bitumen is caused by a decrease in the oils and an increase in the concentration of asphaltenes. For the regeneration art-related, non-paraffinic oils are used with a high aromatic content, which exert a softening effect on the binder.

Die großtechnische Verwertung von Straßenaufbruchmaterial erfolgt bisher nur bei der Herstellung von Gußasphalf, wobei relativ geringe Mengen beim Mischen des neuen Gußasphalts aus Gründen der Qualitätsminderung zugegeben werden.The commercial exploitation of roadworking material is so far only in the production of Gußasphalf, with relatively small amounts are added during mixing of the new Gußasphalts for reasons of quality reduction.

Derartige Gemische werden nur für Ausbesserungsarbeiten im Rahmen der Instandhaltung verwendet.Such mixtures are used only for repair work in the context of maintenance.

Die bekannten Verfahren zur Wiederverwendung des anfallenden bituminösen Aufbruchmaterials setzen voraus, daß entweder das Material nicht zu stark gealtert ist und die Mängel in der aufgebrochenen Deckschicht nicht auf eine unzureichende Tragfähigkeit der Konstruktion zurückzuführen sind oder daß zum Verschnitt teure und nicht in der benötigten Menge zur Verfügung stehende Straßenbaubitumen, Verschnittbitumen, Kaltbitumen,The known methods for reusing the resulting bituminous Aufbruchmaterials suppose that either the material is not aged too much and the deficiencies in the broken cover layer are not due to an insufficient bearing capacity of the construction or that the waste expensive and not in the required amount available Standing road bitumen, cut bitumen, cold bitumen,

Bitumenemulsionen, Teere, andere Bindemittel oder aromatische, artverwandte, nichtparaffinische Öle zum Einsatz gebracht werden müssen. Ein Einsatz derartiger teurer und nicht ausreichend zur Verfugung stehender Regenerierungsmittel führt nicht zur Verbesserung der Ökonomie solcher Materialien.Bitumen emulsions, tars, other binders or aromatic, related, nonparaffinic oils must be used. Use of such expensive and insufficiently available regenerants does not improve the economics of such materials.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein bituminöses Mischgut auf der Grundlage von gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterialien und Zusatzstoffen für die Herstellung, Instandsetzung, Wartung und Pflege von Straßenbelägen, mit dem die Nachteile des Standes der Technik beseitigt und die bisher zur Regenerierung eingesetzten Bindemittel bzw. aromatischen Öle substituiert werden können. Dieses Mischgut soll die an ein bituminöses Straßenbaumischgut gestellten qualitativen Forderungen erfüllen. Das„ Mischgut soll unter Verwendung von Sekundärrohstoffen aufgebaut sein. Dabei sollen bisher weder stofflich noch energetisch genutzte Sekundärrohstoffe stofflich zum Einsatz gebracht werden. Dadurch ist es möglich, die bisher verwendeten Straßenbaubitumen und aromatischen Öle einzusparen und an anderer Stelle einer sinnvolleren Verwendung zuzuführen bei gleichzeitiger Beseitigung der Umweltbelastung durch Schadstoffe auf Grund der nicht mehr notwendigen Verkippung bzw, der nicht mehr erforderlichen Haldenlagerung sowohl des bituminösen Straßenaufbruchmaterials als auch der anderen zu verwendenden Abfallprodukte .The aim of the invention is a bituminous mixture based on aged bituminous road-breaking materials and additives for the manufacture, repair, maintenance and care of road surfaces, which eliminates the disadvantages of the prior art and the previously used for regeneration binders or aromatic oils are substituted can. This mix is to meet the quality requirements imposed on a bituminous road Baumischgut. The "mix should be constructed using secondary raw materials. At the same time, neither material nor energy-related secondary raw materials are to be used for material purposes. This makes it possible to save the previously used Straßenbaubitumen and aromatic oils and elsewhere to provide a more meaningful use while eliminating the environmental impact of pollutants due to the no longer necessary tilting or no longer required dump storage of both the bituminous roadbreaking material and the other to use waste products.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bituminöses Mischgut für die Herstellung, Instandsetzung, Wartung und Pflege von Straßenbelägen auf der Grundlage von gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterialien zu entwickeln, wobei als Regenerierungsmittel solche Substanzen Einsatz finden sollen, die bisher nicht stofflich genutzt und als Abfallprodukte verworfen werden.The invention has for its object to develop a bituminous mix for the manufacture, repair, maintenance and care of road surfaces based on aged bituminous road-breaking materials, as the regenerating agents should find use substances that have not been used material and discarded as waste products ,

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Kombination aus 76 bis 99,8 Ma»-# Straßenauf bruchmat erialien, 0,1 bis 10 Ua.,-% Altfette und bzw. oder Altvaseline und 0,1 bis 14 Ma.~% Füller mit einer Korngröße = 0,09 sim gelöst.According to the invention, the object is achieved by a combination of 76 to 99.8 mesh, 0.1 to 10 microwebs, % old fats and / or used petrolatum and 0.1 to 14 microns. ~% Filler with a particle size = 0.09 sim solved.

Ss wurde überraschend gefunden, daß ein gealtertes bituminöses Straßenaufbruchmaterial durch Zumischung von paraffinhaltigen, völlig artfremden Stoffen, wie Altfette und bzw. oder Altvaseline, und Füller ein bituminöses Mischgut ergibt, das für die Herstellung, Instandhaltung, Wartung und Pflege von Straßenbelägen eingesetzt werden kann.It has surprisingly been found that an aged bituminous road-breaking material by admixture of paraffin-containing, completely alien substances, such as old fats and or or Altvaseline, and filler yields a bituminous mix that can be used for the manufacture, maintenance, care and care of road surfaces.

Uach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der gleiche Effekt erzielt, wenn der Kombination bis zu 6 Ma.-% eines Entasphaltierungsrückstandes aus der Propanentasphaltierung von schweren Erdölprodukten und bzw. oder einer über 300 ⁰C siedenden Mineralölkomponente und bzw. oder eines höhermolekularen Chlorparaffins mit einer Kettenlängenverteilung von Cj₂ bis Cp₀ und einem Chlorgehalt zwischen 30 bis 42 Ma,-% zugesetzt werden.Uach a further feature of the invention, the same effect is achieved when the combination of up to 6 wt .-% of a Entasphaltierungsrückstandes from propane deasphalting of heavy petroleum products and or or about 300 ⁰ C boiling petroleum component and or or a higher molecular weight chlorinated paraffin with a Chain length distribution of Cj ₂ to Cp ₀ and a chlorine content between 30 to 42 Ma, -% are added.

Ausführungsbeispiele:EXAMPLES

1.In einem Doppelwellenzwangsmischer werden 18 kg Wälzlageraltfett bei einer Temperatur von 190 ⁰C vorgelegt. Dazu werden 750 kg eines gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterials mit einem Bindemittelgehalt von 4,1 Ma.-$ und 25 kg Kalksteinmehl unter ständigem Bühren zugefügt. Der Rührprozeß wird bis zur vollständigen Umhüllung des bituminösen Straßenaufbruchmaterials und des Kalksteinmehls fortgesetzt. Das entstandene regenerierte bituminöse Straßenaufbruchmaterial besitzt gegenüber dem gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterial folgende Kennwerte:1. In a twin-shaft forced mixer 18 kg of rolling fat at a temperature of 190 ⁰ C are submitted. To this end, 750 kg of an aged bituminous road-breaking material with a binder content of 4.1 Ma .- $ and 25 kg of limestone powder are added with constant charge. The stirring process is continued until completely covering the bituminous road-breaking material and the limestone meal. The resulting regenerated bituminous road-breaking material has the following characteristics compared to the aged bituminous road-breaking material:

Kennwertcharacteristic value g/cnrg / cnr gealtertes bit.Aufbruch materialaged bit.break material regeneriertes Aufbruch material .Regenerated departure material. Dichte/ 3 GDensity / 3 G %% 2,0732,073 2,3462,346 H ohlr a umg eha 11H ohlr a umg eha 11 V0I.-95V0I.-95 20,520.5 3,53.5 Wasseraufnahmewater absorption kNkN 17,917.9 2,82.8 Marshall-StabilitätMarshall stability mm. 10mm. 10 5,45.4 8,58.5 Fließwertflow value kü/mmku / mm 3636 3434 Steifigkeitrigidity N/mmN / mm 1,51.5 2,52.5 SpaltZugfestigkeitsplitting tensile strength mmmm 0,550.55 1,91.9 QuerzugsverformungQuerzugsverformung mmmm 0,080.08 0,250.25 dynamische Stempeleindruck tiefe (bei 60 C, nach 60 min.)dynamic stamp impression depth (at 60 C, after 60 min.) 4,54.5 2,32.3

Das regenerierte bituminöse Straßenaufbruchmaterial eignet sich für die Ausführung von bituminösen Konstruktionsschichten bis zur Belastungsklasse 4·The regenerated bituminous road-breaking material is suitable for the execution of bituminous construction layers up to load class 4 ·

Eine Mischung aus 7 kg Altvaseline, 5 kg Propanbitumen, 5 kg eines bei der Vakuumdestillation von Erdölrückständen anfallenden Vakuumdestillates mit den KennwertenA mixture of 7 kg of waste petrolatum, 5 kg of propane bitumen, 5 kg of a vacuum distillate obtained from the vacuum distillation of petroleum residues with the characteristic values

SiedebeginnInitial boiling point 7070 ⁰C ⁰ C 00 380 ⁰C380 ⁰ C Dichte beiDensity at b.b. 7070 0,918 g/cm^0.918 g / cm 2 Viskositätviscosity 0.T0.T •• C 170 cm²/sC 170 cm ² / s FlammpunktFlash point 294 ⁰O290 ⁰ O

3 kg eines bisher nicht mehr verwertbaren höhermolekularen Chlorparaffins mit einer Kettenlänge von C^ bis C₁₈, einem Chlorgehalt von 35 Ma·-/S und den weiteren Kenndaten3 kg of a previously no longer usable high molecular weight chlorinated paraffin with a chain length of C ^ to C ₁₈ , a chlorine content of 35 Ma · - / S and the other characteristics

Dichte bei 100 ^üC Viskosität bei 100 WassergehaltDensity at 100 ^ü C viscosity at 100 water content

Stockpunktpour point

Plammpunkt 0.T.Plot point 0. T.

Verkokungsneigung BenzolunlöslichesCoking tendency benzene insoluble

1,018 g/cm³ 1.018 g / cm ³

11 ,8,8th 9696 00 ⁰E ⁰ E OO ,5, 5 ,1,1 Vol.Vol. -20-20 ,8,8th σσ 11 ⁰C ⁰ C 44 Ma.-Ma.- 00 Ma.-Ma.-

750 kg eines gealterten bituminösen Straßenaufbruchmaterials, das über einen Bindemittelanteil von 4,1 Ma,-$ verfügt und 28 kg Kalksteinmehl wird bis zur vollständigen Verteilung der Mischungskomponenten in einem Mischwerk homogenisiert. In der folgenden Tabelle werden die Kennwerte des eingesetzten gealterten bituminösen Straßenaafbruchmaterials und des regenerierten bituminösen Straßenaafbruchmaterials aufgeführt .750 kg of an aged bituminous road-breaking material, which has a binder content of 4.1 Ma, - $ and 28 kg of limestone powder is homogenized until complete distribution of the mixture components in a mixer. The following table lists the characteristics of the used bituminous road ash fracture material and the regenerated bituminous road ash fracture material.

Kennwertcharacteristic value g/cm³ g / cm ³ gealtertes bit.Aufbruch materialaged bit.break material regenerier tes Aufbruch materialregenerated opening material Dichtej? 3 GDichtej? 3 G %% 2,0732,073 2,3232,323 Hohlraumgehaltvoid content Vol.-95Vol 95 20,520.5 4,44.4 Wasseraufnähmewater uptake kHkH 17,917.9 1,01.0 larshall-Stabilitätlars hall stability mm. 10mm. 10 5,45.4 7,07.0 PließwertPließwert klT/mmKLT / mm 3636 4242 Steifigkeitrigidity H/mm² H / mm ² 1,51.5 1,671.67 SpaltZugfestigkeitsplitting tensile strength mmmm 0,550.55 0,90.9 QuerzugsverformungQuerzugsverformung ΓηΓΠΓηΓΠ 0,080.08 0,130.13 dynamische Stempeleindruck tiefe (bei 60 C nach 60 min.)dynamic stamp impression depth (at 60 C after 60 min.) 4,54.5 1,41.4

Das Mischgut ist geeignet für die Ausführung bituminöser Konstruktionsschichten bi3 zur Belastungsklasse 2.The mix is suitable for the execution of bituminous construction layers bi3 to stress class 2.

Claims

invention claim

1 · Bituminous mix for the manufacture, repair, maintenance and care of road surfacing based on aged bituminous roadworks, characterized by 76 to 93.8 Ma. -% of road-breaking materials, 0.1 to 10 Ma. -% used grease and / or used petrolatum and 0,1 to 14 Ma »-% filler with a grain size" § 0,09 mm.

A bituminous paving mix according to item 1, characterized by an addition of up to 6 Ma "- $ a Sntasphaltierungsrückstandes from propane deasphalting of heavy petroleum products and or or about 300 ⁰ C boiling petroleum component and or or a higher molecular weight ChIorρaräffins having a chain length distribution of C ^ ₂ to G ₂ ^ and a chlorine content of 30 to 42 Ma «-%