DD297181B5 - Anorganischer Fuellstoff fuer bituminoese Gemische - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen anorganischen Füllstoff auf der Basis von Industrieanfallprodukten aus silikatischem Schmelzmaterial der Mineralfasererzeugung oder von Rückführmaterialien auf Mineralfasersubstratgrundlage aus der gärtnerischen Nutzung, der als eine kostengünstige Komponente zur Herstellung von bituminösen Gemischen für den Straßenbau genutzt wird.
Zur Herstellung von bituminösen Gemischen für den Einsatz im Straßenbau sind auf Grund ihres Habitus Kalkstein-, Basalt- oder Schiefermehle, Brechsande, Filteraschen und metallurgische Schlacken als Füllstoffe geeignet und finden ausschließlich nach dem bekannten Stand der Technik Verwendung.
Dabei garantiert ihr Einsatz die Realisierung der wichtigsten qualitativen Eigenschaften eines Füllstoffes.
Nachteilig wirken sich bei ihrer Verwendung die notwendige bergbauliche Gewinnung und entsprechende Aufbereitung (vorzugsweise Zerkleinerung und Klassierung) aus. Wobei neben dem Gewinnungs- und Aufbereitungsverfahren immer ein Eingriff in die natürlichen Ressourcen der jeweiligen Territorien erfolgt und ökologische Gleichgewichte gestört werden.
Alle genannten herkömmlichen Füllmaterialien sind also mit einem erheblichen Kosten- und technisch-technologischen Aufwand verbunden.
Zur Vermeidung dieser Nachteile sind deshalb aus dem Stand der Technik Versuche bekannt, die sich auf den Einsatz von Gummimehl aus der Altreifenverwertung (Bischof, G. und Großhanss, D.: Erfahrungen bei der Herstellung von gummimodifiziertem Gußasphalt. Die Straße 23 [1983] 11, S.335-338) beziehen.
Nachteilig wirkt sich allerdings die ungenügende Fließfähigkeit des Gummimehls bei dessen Verarbeitung aus, so daß sich eine weitere Zusatzkomponente als notwendig erweist.
Die Anwendung von anorganischem Füllstoff auf der Basis von silikatischem Schmelzmaterial aus der Mineralfasererzeugung, in derem Ergebnis bituminöse Gemische mit effektiv verbesserten Eigenschaften entstehen, ist nicht bekannt.
Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Lösungen zu vermeiden und einen anorganischen Füllstoff auf der Basis von Industrieanfallprodukten aus silikatischem Schmelzmaterial der Mineralfasererzeugung oder von Rückführmaterialien des gärtnerischen Anbaues auf Mineralfasererzeugnisgrundlage als eine kostengünstige Komponente zur Herstellung von bituminösen Straßenbaugemischen mit qualitativ verbesserten Gütemerkmalen zu entwickeln.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen anorganischen Füllstoff mit qualitätsverbesserten Eigenschaften auf der Basis von Industrieanfallmaterialien aus der Mineralfasererzeugung oder von Rückführmaterialien des gärtnerischen Anbaues auf Mineralfasererzeugnisgrundlage zu entwickeln, welcher eine kostengünstigere Variante für die Herstellung von bituminösen Gemischen für den Straßenbau nach dem herkömmlichen Produktionsprozeß darstellt und ökologische Aspekte aufweist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei der Herstellung von bituminösen Straßenbaugemischen die übliche Brechsandkomponente durch einen anorganischen Füllstoff, vorzugsweise ein mineralisches, zerkleinertes Abfallprodukt aus der Mineralfasererzeugung oder aus der gärtnerischen Nutzung von silikatischen Substraterzeugnissen ersetzt und den bekannten Bitumen-, Splitt- und Kiessandfraktionen mechanisch hinzugefügt wird, welche sodann nach den bekannten Verfahren der Technik homogen gemischt und gleichfalls in bekannter Form zu Betonkies oder Asphaltbeton verarbeitet wird. Der verwendete anorganische Füllstoff entsteht in den unterschiedlichsten Prozeßstufen der Mineralfasererzeugung nach dem Mehrscheibenschleuderverfahren auf der Basis von silikatischen Schmelzen aus einheimischen Rohstoffkombinationen unter gleichzeitiger Nutzung von Sekundärrohstoffen der Hütten- und NE-Metallindustrie. Dieses Industrieanfallmaterial mußte bisher ausnahmslos auf selektive Deponien transportiert werden. Analoges gilt für Rückführmaterialien der gärtnerisch genutzten Substraterzeugnisse auf Mineralfasergrundlage.
Es wurde gefunden, daß die Einbringung von anorganischem Füllstoff auf silikatischer Schmelzematerialgrundlage vorzugsweise in einer Menge von 5... 15% bei der Herstellung von bituminösen Straßenbaugemischen zu einer qualitativen Verbesserung der erhaltenen Produkte führt, die durch eine Erhöhung des Erweichungspunktes der bituminösen Gemische und der Spaltzugfestigkeit gekennzeichnet ist.
Überraschenderweise wurde dieser qualitätsverbessernde Effekt mit einem durch herkömmliche Mahlaggregate, vorzugsweise Naßkollergang, aufbereiteten anorganischen Füllmaterial gefunden, daß ein größeres Kornband als die zu substituierende Komponente vorzugsweise Kalksteinfüller aufweist und vorzugsweise bei einer mittleren Korngröße von 1 mm liegt.
Der erfindungsgemäße Füllstoff besitzt den Vorteil, daß die aus dem bekannten Stand der Technik vorhandenen Aggregate, Baugruppen und Transportfahrzeuge der Anlagen für die Produktion von bituminösen Gemischen für den Straßenbau uneingeschränkt genutzt werden.
Dabei sind der eingesetzte anorganische Füllstoff mit den anderen zum Einsatz kommenden Zuschlagstoffen, vorzugsweise Brech-, Kies- und Natursand sowie Splitt gut mischbar.
Weiterhin ist vorteilhaft, daß die bisher in der Praxis nicht genutzten, unterschiedlichen Anfallmaterialien der Mineralfaserindustrie und silikatischen Abprodukte der gärtnerischen Substratkulturen nach einstufiger Aufbereitung als hochwertiges Füllstoffsubstitut materialökonomisch im Straßenbau einsetzbar sind, die Umwelbelastung wegen entfallender Deponiemaßnahmen der vorgenannten Abprodukte reduziert und der Einsatz bergbaulich zu gewinnender Zuschlagstoffe
mengenmäßig vermindert wird sowie die Ökologie in den tagebaulich zu nutzenden Gebieten erhalten bleibt.
Ausführungsbeispiele
Die Erfindung wird nachfolgend an zwei Ausführungsbeispielen erläutert:
Nach den bekannten technischen Lösungen werden Mineralfasern auf der Grundlage von silikatischen Rohstoffen vorzugsweise Rohstoffkombinationen aus Naturgesteinen und Schlacken der Hütten- und NE-Industrie oder deren Gemische aus im Wannen-, Kupol- oder Elektroofen hergestellten Schmelzen mittels der herkömmlichen Zerfaserungsaggregate künstlich erzeugt.
Das nach dem bekannten Stand der Technik auf einem Netzband abgesaugte Mineralfaservlies wird den Aggregaten und Baugruppen derweiteren Verarbeitungsstufen wie Formgebung,Zuschnitt u.a.zugeführt.
In diesen einzelnen Herstellungs- und Verarbeitungsstufen fallen Schmelzperlen, Schmelzereste, Faseragglomerate, Fasergebilde und lose Faserreste derselben chemischen Zusammensetzung an, die durch entsprechende Mittel/Medien (Luft/ Wasser) und Maschinengruppen (Zyklone/Spaltsiebe) niedergeschlagen, gesammelt und aus dem Produktionsprozeß ausgekreist werden. Die dadurch entstehenden Industrieanfallstoffe mit einem unterschiedlichen Habitus werden Mahlaggregaten wie Schlagprallbrecher, Kollergang, Prallkammermühle u. a. zugeleitet, in einem einstufigen Prozeß zerkleinert und gleichzeitig gemischt.
Das aufbereitete Abfallprodukt wird mittels Silofahrzeuge zur Mischstation für bituminöse Straßenbaugemische transportiert und als anorganischer Füllstoff anstelle von Kalksteinfüllerden anderen, nach dem bekannten Stand der Technik üblichen Zuschlagkomponenten in einer Menge von 5 bis 15% der Mischanlage pneumatisch zugeführt.
Eine weitere Variante besteht darin, daß die im Rahmen der hydroponischen Produktion gärtnerisch genutzten Mineralfasererzeugnisse nach deren ein- oder mehrmaliger Pflanzenbesatz analog der vorgenannten Methode zerkleinert, gleichzeitig gemischt und entsprechend den bereits dargelegten erfindungsgemäßen Materialien in den Herstellungsprozeß für bituminöse Gemische als anorganischer Füllstoff einbezogen werden.
Der anorganische Füllstoff weist folgende Eigenschaften auf:
| Dimension Beispiel 1 | 0,2 | Beispiel 2 | 60,6% | |
| Feuchteanteil | % | 0,8 | 0,3 | 13,0% |
| Schüttdichte in Toluol | g/cm3 | 90 | 0,9 | 9,6% |
| Mastixgrenze | 70 | 10,8% | ||
| Erweichungspunkt nach | 43 | 6,0% | ||
| TGL21274 | 0C | 43,5 | ||
| Penetration nach | 8,6 | |||
| TGL 21 273 | mm | 7,7 | ||
| Korngrößenverteilung | ||||
| Durchgang durch Prüfsieb | ||||
| 1 mm | 93,6 | |||
| 0,5mm | % | 48,1 | 98,1 | |
| 0,25 mm | % | 2,1 | 56,4 | |
| 0,09 mm | % | 10,3 | ||
| Anteil an im Wasser | 0 | |||
| löslichen Stoffen | % | 0,1 | ||
| Als bituminöses Gemisch wird folgende Rezeptur für Asphaltbeton hergestellt: | ||||
| Splitt 8/16 | ||||
| Splitt 2/8 | ||||
| Brechsand | ||||
| anorganischer Füllstoff | ||||
| Bindemittel | ||||
Die bituminösen Gemische mit dem erfindungsgemäßen Füllstoff sind durch folgende Qualitätskennwerte gekennzeichnet:
Dimension Beispiel 1 Beispiel 2
| Stabilität am Prüfkörper | kN | 10,8 | 12,1 |
| nachTGL20801/05 | |||
| vor der Wasserlagerung | kN | 9,0 | 9,2 |
| bei 6O0C | MPa | 1,50 | 1,91 |
| nach der Wasserlagerung | |||
| bei 600C | |||
| Spaltzugfestigkeit | |||
Claims (2)
1. Anorganischer Füllstoff für bituminöse Gemische, gekennzeichnet dadurch, daß er aus durch klassierende Mahlung aufbereiteten Industrieanfallstoffen auf der Basis von silikatischem Schmelzmaterial der Mineralfaserherstellung oder aus zerkleinerten Rückführmaterialien der für den gärtnerischen Anbau genutzten Substraterzeugnisse auf Mineralfasergrundlage, vorzugsweise aus Schmelzperlen, Schmelzresten, Faseragglomeraten, granulierten Fasergebilden, losen Faserteilchen oder deren Gemenge besteht.
2. Anorganischer Füllstoff für bituminöse Gemische nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Gehalt an anorganischem Füllstoff 5 bis 15Gew.-% in den bituminösen Gemischen beträgt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD34328590A DD297181B5 (de) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Anorganischer Fuellstoff fuer bituminoese Gemische |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD34328590A DD297181B5 (de) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Anorganischer Fuellstoff fuer bituminoese Gemische |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD297181A5 DD297181A5 (de) | 1992-01-02 |
| DD297181B5 true DD297181B5 (de) | 1998-11-26 |
Family
ID=5620170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD34328590A DD297181B5 (de) | 1990-08-07 | 1990-08-07 | Anorganischer Fuellstoff fuer bituminoese Gemische |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD297181B5 (de) |
-
1990
- 1990-08-07 DD DD34328590A patent/DD297181B5/de active IP Right Maintenance
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD297181A5 (de) | 1992-01-02 |
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