DE102005004906A1 - Gussasphalt und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Gussasphalt und Verfahren zu dessen Herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE102005004906A1
DE102005004906A1 DE200510004906 DE102005004906A DE102005004906A1 DE 102005004906 A1 DE102005004906 A1 DE 102005004906A1 DE 200510004906 DE200510004906 DE 200510004906 DE 102005004906 A DE102005004906 A DE 102005004906A DE 102005004906 A1 DE102005004906 A1 DE 102005004906A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mastic asphalt
binder
mass
emulsion
mineral mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE200510004906
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005004906B4 (de
Inventor
Carsten Haenel-Labryga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GAUL, ROLAND, 38364 SCHOENINGEN, DE
HAENEL-LABRYGA, CARSTEN, 22309 HAMBURG, DE
Herr Burghard Dr-Ing 20257 Hamburg De
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE200510004906 priority Critical patent/DE102005004906B4/de
Publication of DE102005004906A1 publication Critical patent/DE102005004906A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005004906B4 publication Critical patent/DE102005004906B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L95/00Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
    • C08L95/005Aqueous compositions, e.g. emulsions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gussasphalt auf Emulsionsbasis, der kalt, das heißt bei Umgebungstemperatur, verarbeitbar ist, der ein Mineralstoffgemisch mit Füller sowie Bindemittel enthält und durch Vermischen des Mineralstoffgemisches mit einer wässrigen Emulsion des Bindemittels erhältlich ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Asphaltbauweise Gussasphalt, insbesondere einen neuartigen Gussasphalt und Verfahren zu dessen Herstellung.
  • Gussasphalt ist ein Gemisch aus Mineralstoffen wie Füller, üblicherweise Steinmehl, Sand, Splitt oder Kies sowie einem Bindemittel, üblicherweise Bitumen. Gussasphalt weist eine nahezu hohlraumfreie und dichte Struktur auf, wobei die Hohlräume des Mineralstoffgemisches mit dem Bindemittel verfüllt vorliegen. Gussasphalt findet zum Beispiel Verwendung als Fahrbahn- oder Gehwegbelag, im Untertag- und Brückenbau sowie als Dichtungs- und Nutzbelag, zum Beispiel im Hochbau oder als Schutz-, Ausgleichs- oder Deckschicht im Tiefbau.
  • Für die Verarbeitung wird der Gussasphalt im gieß- und streichfähigem Zustand auf eine Oberfläche aufgebracht. Der frische Gussasphaltbelag wird direkt nach dem Einbau mit Splitt abgestreut, der dann zum Beispiel durch Walzen angedrückt wird. Aufgrund seiner nahezu hohlraumfreien und dichten Struktur ist keine Verdichtung beim Einbau erforderlich, wie dies zum Beispiel beim sogenannten Walzasphalt der Fall ist, der eine vergleichsweise hohlraumreiche Struktur aufweist.
  • Im Vergleich zu anderen Asphalten, wie zum Beispiel Asphaltbeton oder Splittmastixsasphalt, zeichnet sich Gussasphalt durch einen sehr hohen Fülleranteil aus. So enthält Gussasphalt in Mittel ca. 25 Masseprozent Fülleranteil bezogen auf den Mineralstoffgehalt, wohingegen ein vergleichbarer Splittmastixasphalt lediglich einen mittleren Fülleranteil von ca. 10 Masseprozent aufweist.
  • Die Einteilung des Gussasphaltes erfolgt im Allgemeinen nach der Gesteinskörnung des Mineralstoffgemisches. Über die Zusammensetzung der Mischung aus Mineralstoffgemisch einerseits und Bindemittel andererseits, dem sogenannten Mischgut, kann Gussasphalt an die unterschiedlichsten Beanspruchungen angepasst werden. So hängt die Art der Ausführung von der Verkehrsbelastung sowie dem Einbaugewicht ab.
  • Aufgrund seiner hohen Füllergehalte und der dadurch bedingten dichten Struktur eignet sich Gussasphalt insbesondere für die Herstellung von Deckschichten mit Schichtdicken in der Größenordnung von 2 cm bis 4 cm. Hierfür wird der Gussasphalt in der Regel in einer Menge von ca. 45 kg/m2 bis 100 kg/m2, inklusive Abstreumaterial, aufgetragen.
  • Bedingt durch den hohen Fülleranteil und der damit verbundenen steifen Konsistenz muss Gussasphalt für den Einbau auf Temperaturen von 200 °C bis 250 °C aufgeheizt werden, um die für den Einbau erforderliche Gieß- und Streichfähigkeit zu erhalten. Das Gussasphaltmischgut wird hierfür in der Regel in stationären Mischanlagen hergestellt und dann in sogenannten "Gussasphaltkochern" mit heizbaren Rührwerkskesseln zur Homogenisierung zur Einbaustelle transportiert.
  • In den stationären Mischanlagen wird der Gussasphalt unter erheblichem Energieeinsatz für die Trocknung und das Aufheizen der Mineralstoffe sowie Temperierung des Bitumens hergestellt. Ein weiterer Energieeinsatz ist für die Temperierung und Homogenisierung der Gussasphaltmasse während des Transportes zur Einbaustelle erforderlich. Bei der Asphaltbauweise Gussasphalt handelt es sich folglich um ein ausgesprochen energieintensives Verfahren.
  • Aus dem Vorhergehenden folgt, dass herkömmlicher Gussasphalt vor dem Einbau über einen längeren Zeitraum sehr hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Es hat sich gezeigt, dass durch diese thermische Beanspruchung eine Alterung des Bindemittels eintritt und in Folge dessen die Gebrauchseigenschaften des fertigen Gussasphalts beeinträchtigt werden.
  • Auch kommt es bei den notwendigen hohen Herstell- und Einbautemperaturen von 200 °C bis 250 °C zu einer erheblichen Freisetzung von Kohlenwasserstoffen aus dem Bitumen. Diese unvermeidlichen Kohlenwasserstoffemissionen bedeuten eine Gefährdung der Gesundheit der Arbeiter und belasten darüber hinaus die Umwelt.
  • Zur Absenkung der Einbautemperatur von Gussasphaltbelägen war es bekannt, dem Bitumen vor der Herstellung des Gussasphaltmischgutes temperaturabsenkende Additive, wie zum Beispiel Wachse, zuzusetzen. Zwar konnte hierdurch eine Verringerung der Einbautemperatur von 200 °C bis 250 °C auf 170 °C bis 190 °C und damit im Mittel um ca. 40 °C erzielt werden, jedoch ist die Absenkung nicht ausreichend, um die Freisetzung von Kohlenwasserstoffen und damit die Belastungen von Mensch und Umwelt ausreichend zu verringern. Zudem erfordert auch dieses Verfahren einen erheblichen Energiebedarf, um das Gussasphaltmischgut auf die Einbautemperaturen von 170 °C bis 190 °C aufzuheizen, und bis zum Einbau auf dieser Temperatur zu halten.
  • Aufgrund der zuvor beschriebenen Nachteile wie Belastung für Mensch und Umwelt durch die Kohlenwasserstoffemissionen sowie des notwendigen hohen Energieeinsatzes für die Herstellung, den Transport des Gussasphaltes zur Baustelle sowie den Einbau des Gussasphaltes bestand ein Bedarf nach einem Gussasphalt, der bei möglichst niedrigen Temperaturen verarbeitbar ist, so dass Kohlenwasserstoffemissionen und thermische Beanspruchung des Bindemittels vermieden sowie der Energiebedarf erheblich herabgesetzt werden können.
  • Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gussasphalt sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung zu stellen, bei dem die Belastung von Mensch und Umwelt durch die Kohlenwasserstoffemissionen sowie der hohe Energiebedarf der herkömmlichen Verfahren vermieden werden können. Insbesondere war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gussasphalt zur Verfügung zu stellen, der bereits bei Umgebungstemperaturen eine für die Verarbeitung ausreichend niedrige Viskosität aufweist.
  • Weiter war es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gussasphalt sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen, wobei der Gussasphalt unmittelbar an der Einbaustelle, das heißt "in situ" erhalten werden kann, so dass der Transport des einbaufähigen aufgeheizten Gussasphaltes zur Baustelle überflüssig wird. Durch das Wegfallen des bisher erforderlichen Transportes wird eine zusätzliche Schonung der Umwelt sowie Energieeinsparung erzielt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch einen sogenannten kalt verarbeitbaren Gussasphalt auf Emulsionsbasis, der Bindemittel sowie ein Mineralstoffgemisch mit Füller enthält, und der erhalten wird, indem das Mineralstoffgemisch mit einer Emulsion des Bindemittels vermischt wird.
  • Das erhaltene Mischgut weist bereits ohne zusätzliche Erwärmung die für den Einbau erforderliche niedrige Viskosität auf, so dass es ausreichend gieß- und streichfähig ist, und kann damit unmittelbar eingesetzt werden. Die Vermischung der Emulsion mit dem Mineralstoffgemisch kann direkt am Einsatzort erfolgen, sodass der bisher notwendige Transport des einbaufähigen Gussasphalts unter der erforderlichen Erwärmung entfällt.
  • Da erfindungsgemäß keine zusätzliche Energie für das Aufheizen der Mineralstoffe und der Emulsion mit Bindemittel während des Herstellprozesses erforderlich ist, beträgt der Energiebedarf für die Herstellung des erfindungsgemäßen kalten Gussasphalts lediglich 5 % des herkömmlichen, heiß hergestellten Gussasphalts.
  • Der Einsatz einer Emulsion zur Herstellung eines Kaltmischgutes für den Straßenbau ist in DE 195 19 539 A1 beschrieben. Gemäß DE 195 19 539 A1 wird eine wässrige Emulsion mit dem Bindemittel in einer stationären Mischanlage mit Gestein vermischt, wobei nach Abtrennung des Wassers ein lagerfähiges Kaltmischgut erhalten wird, das als solches zum Einsatzort gebracht wird.
  • Anders als bei der vorliegenden Erfindung setzt sich das hier erhaltene Mischgut aus der Bitumenbasis sowie einem Gestein, das heißt ausschließlich grobkörni gen Mineralstoff, zusammen. Ein hoher Füllanteil wie er erfindungsgemäß wesentlich ist, ist nicht vorgesehen. Durch den hohen Anteil an Füller weist das Mineralstoffgemisch nach der Erfindung eine größere Oberfläche auf, die von der Emulsion zu benetzen ist, sodass die Verhältnisse in einer Emulsion wie sie gemäß DE 195 19 539 A1 beschrieben ist nicht mit denjenigen zu vergleichen sind wie sie in der erfindungsgemäß einzusetzenden Emulsion vorliegen.
  • Die Mischgüter, wie sie mit der Bindemittelemulsion gemäß DE 195 19 539 A1 erhältlich sind, eignen sich zudem nur für kleinere bauliche Maßnahmen wie der Instandsetzung von Straßenbelägen zum Beispiel für Schlaglochfüllungen. Großflächige Aufträge wie sie für die Neuherstellung eines Straßenbelags erforderlich sind, sind hiermit nicht möglich.
  • Für die vorliegende Erfindung können prinzipiell ein beliebiges Bindemittel oder Bindemittelmischungen eingesetzt werden, wie sie für Gussasphalt geeignet sind. Beispiele hierfür sind Destillationsbitumen unterschiedlicher Weichheitsgrade wie Bitumen 20/30, 30/45 und 50/70 sowie modifizierte Bitumen, wie polymermodifiziertes Bitumen, zum Beispiel elastomermodifiziertes Bitumen und thermoplastmodifiziertes Bitumen, wachsmodifiziertes Bitumen, Gummibitumen oder einfärbbare Bindemittel.
  • Weiter können für die vorliegende Erfindung als Bindemittel neben den vorstehend genannten Bitumen auch carbostämmige Bindemittel wie Peche sowie paraffinreiche Destillationsrückstände der Rohöldestillation und weitere Bitumen, wie sie für den Straßenbau eingesetzt werden können, Verwendung finden. Das Bindemittel kann in Kombination mit Latex wie zum Beispiel Naturlatex oder Polychloroprenlatex eingesetzt werden.
  • Als Bindemittel können auch vorteilhaft Mischungen aus den vorstehend genannten Bindemitteln mit einer reaktiven Fluxkomponente und/oder einer oder mehrerer Fettsäuren und/oder eines diese enthaltenden Öls verwendet werden. Als geeignete reaktive Fluxmittel können Cashew Nutshell Liquid, Cardol und Cardanol genannt werden. Diese können allein oder in Kombination mit den weiteren genannten Zusätzen zugesetzt werden.
  • Beispiele für geeignete Fettsäuren sind Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure und Elaeostearinsäure. Diese kommen in der Natur in Ölen wie zum Beispiel Raps-, Soja-, Diestel-, Lein- oder Heizöl vor.
  • Der Anteil an reaktiven Fluxmitteln in den Bindemitteln kann üblicherweise 0,5 Masseprozent bis 25 Masseprozent bezogen auf das Bindemittel und ein geeigneter Fettsäuregehalt 0,5 Masseprozent bis 10 Masseprozent bezogen auf das Bindemittel betragen.
  • Es hat sich gezeigt, dass durch Zusatz der reaktiven Fluxkomponente, der Fettsäure und/oder des Öls beziehungsweise einer Kombination davon der Härtegrad des erhaltenen kalten Gussasphalts vorteilhaft eingestellt werden kann. Damit können die Gebrauchseigenschaften des fertigen Belags an die zu erwartende Beanspruchung, zum Beispiel an die jeweilige Verkehrsbelastung, auf einfache Art und Weise angepasst werden.
  • Das für den erfindungsgemäßen Gussasphalt eingesetzte Mineralstoffgemisch kann neben Füller grobkörnige Mineralstoffe und Sand enthalten.
  • Es können beliebige grobkörnige Mineralstoffe eingesetzt werden, wie sie für den Straßenbau, insbesondere für Gussasphalt, herkömmlicherweise verwendet werden. Beispiele hierfür sind Splitt und/oder Kies.
  • Eine wesentliche Komponente des Mineralstoffgemisches für Gussasphalt ist der Füller, der ein sehr feinkörniger Mineralstoff ist. Üblicherweise wird als Füller Gesteinsmehl, zum Beispiel Kalksteinmehl, eingesetzt. Die Körnung des Füllers beträgt 0,09 mm und kleiner.
  • Wie vorstehend ausgeführt, zeichnet sich Gussasphalt durch einen hohen Fülleranteil aus. Für den erfindungsgemäßen Gussasphalt sollte der Fülleranteil in dem Mineralstoffgemisch in einem Bereich von ca. 15 Masseprozent bis ca. 35 Masseprozent bezogen auf das Mineralstoffgemisch betragen. Vorzugsweise sollte der Fülleranteil bei 20 Masseprozent und mehr liegen. Der Fülleranteil kann sich aus Eigenfüller und/oder Fremdfüller zusammensetzen. Als Eigenfüller wird der Gesteinsmehlanteil bezeichnet, der den weiteren in dem Mineralstoffgemisch vorhandenen Mineralstoffen gegebenenfalls anhaften kann, im Gegensatz zu Fremdfüllern, die zugesetzt werden.
  • Beispiele für geeignete Fremdfüller sind Zement, Kalkhydrat, Silikamehl und weitere.
  • Für die Herstellung des erfindungsgemäßen kalten Gussasphaltes können handelsübliche Mineralstoffe, wie zum Beispiel Basalt, Diabas, Grauwacke, Quarzporphyr oder Quarzite und weitere eingesetzt werden. Die Gesteinskörnung des Mineralstoffgemisches kann je nach Bedarf gewählt werden. Beispiele für geeignete Körnungen sind 0/16 mm, 0/11 mm, 0/8 mm, 0/5 mm oder 0/3 mm. Die Sieblinie der zuvor genannten Gesteinskörnungen ist in der nachfolgenden Tabelle beispielhaft angegeben.
  • Wie allgemein üblich, ist in der Sieblinie der Sandanteil, das heißt der Anteil mit einer Körnung zwischen 0,09 mm und 2,0 mm, nicht angegeben. Diese wird der jeweiligen Gesteinskörnung immer auf 100 Masseprozent zugesetzt.
  • Figure 00070001
  • Eine allgemeine Beschreibung von Baustoffen und deren Eigenschaften für Gussasphalt, Anforderungen an Gussasphalt sowie Auflistung von Regelwerten mit Normen hierfür findet sich in der von der Deutschen Bauindustrie herausgegebenen Broschüre: Guss-Asphalt, Technische Informationen, Band 40, „Gussasphalt von A bis Z, Bauweisen", auf die hier vollinhaltlich Bezug genommen wird.
  • Die Herstellung des erfindungsgemäßen kalten Gussasphaltes kann mit kationischen, anionischen und nicht ionischen Emulsionen erfolgen.
  • Hierfür wird das Bindemittel mit geeigneten Emulgatoren in Wasser emulgiert.
  • Für die Herstellung von kationischen Emulsionen können nach an sich bekannten Verfahren für die Emulgierung zum Beispiel Fettamine, Amidoamine oder quaternäre Ammoniumsalze eingesetzt werden, die in einer wässrigen Phase mit einer Säure, wie zum Beispiel Salzsäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure verseift werden.
  • Für die Herstellung von nicht ionischen Emulsionen können zum Beispiel amphotere Emulgatoren oder Ethoxylate verwendet werden. Je nach Emulgatortyp erfolgt hierbei die Einstellung eines neutralen pH-Wertes mit einer der zuvor genannten Säuren oder einer geringen Menge an Lauge, wie Kali- oder Natronlauge.
  • Anionische Emulsionen lassen sich auf der Basis von zum Beispiel Harzen oder ebenfalls amphoteren Emulgatoren herstellen. Die Verseifung der wässrigen Phase kann mit einer geeigneten Lauge wie Kali- oder Natronlauge durchgeführt werden.
  • Der Bindemittelanteil in der Emulsion für die Herstellung des erfindungsgemäßen kalten Gussasphaltes liegt üblicherweise in einem Bereich von 35 Masseprozent bis 75 Masseprozent bezogen auf die fertige Emulsion, vorzugsweise zwischen 50 Masseprozent bis 70 Masseprozent und insbesondere zwischen 60 Masseprozent bis 65 Masseprozent.
  • Die Emulgierung der Bindemittelkomponente erfolgt im Allgemeinen in Abhängigkeit der Natur der eingesetzten Bindemittelkomponente bei einer Temperatur von 90 °C bis 140 °C.
  • Die fertige Emulsion kann dann ohne weitere Erwärmung bei Umgebungstemperatur am Einsatzort verarbeitet werden.
  • Je nach Bedarf können geeignete Additive zugesetzt werden. Beispiele für derartige Additive sind Additive wie sie üblicherweise Emulsionen für den Straßenbau zugesetzt werden können. Weitere Beispiele, wie sie insbesondere zur Einstellung der erforderlichen Verarbeitungseigenschaften wie der Stabilität der Emulsion sowie der Eigenschaften des Gussasphalts nützlich sind, sind nachstehend erläutert.
  • Für die Herstellung des erfindungsgemäßen kalten Gussasphaltes werden das Mineralstoffgemisch und die Emulsion miteinander vermischt. Der Mischvorgang kann in einem geeigneten Mischer wie zum Beispiel einem Doppelwellenzwangsmischer unmittelbar am Einsatzort erfolgen. Das erhaltene Mischgut hat eine breiige Konsistenz und lässt sich unproblematisch auftragen. Bei Bedarf kann die Konsistenz durch Zugabe geringfügiger Mengen an Wasser eingestellt werden.
  • Das Mischgut kann auf übliche Art und Weise auf den Untergrund aufgetragen werden. Beispielsweise kann es mit einem Verteilerkasten mit Abziehbohle auf dem Untergrund ausgebreitet werden.
  • Von Bedeutung ist die Stabilität der Emulsion gegenüber den zugesetzten Mineralstoffgemischen. So sollte die Mischung aus Emulsion und Mineralstoffgemisch, das heißt das sogenannte Mischgut, die für die Verarbeitung erforderliche Verarbeitungsstabilität aufweisen, so dass eine Entmischung unter Absetzen der Feststoffanteile in der Emulsion sowie ein vorzeitiges Brechen der Emulsion unter Phasentrennung Bindemittel/Wasser und in Folge davon eine vorzeitige Verfestigung des Gussasphaltes vermieden werden.
  • Andererseits sollte das Mischgut nach dem Auftrag möglichst schnell Abbinden und Verfestigen, so dass der erhaltene Gussasphaltbelag für den Gebrauch freigegeben werden kann.
  • Besonders einfach kann die Einstellung der Stabilität der Mischung aus Emulsion und Mineralstoffgemisch und damit der Verarbeitungsstabilität über den Gehalt an Emulgatoren und/oder durch Zusatz von geeigneten Additiven erfolgen. Hierdurch ist es möglich, die Emulsion mit dem Mineralstoffgemisch während der Vermischung und Verarbeitung einerseits stabil zu halten, und andererseits den Zeitraum bis zur Phasentrennung Bindemittel/Wasser und damit bis zur Verfestigung des Gussasphaltes definiert zu steuern.
  • Beispiele für derartige Additive sind Verzögerer, Verflüssiger oder Fließmittel auf der Basis von Ligninsulfonaten, Melaminsulfonaten, Naphthalinsulfonaten, Hydroxycarbonsäuren, Polycarboxylethern oder Saccharose.
  • Es versteht sich, dass neben den beispielhaft genannten Additiven auch andere für den jeweiligen Verwendungszweck geeignete Additive eingesetzt werden können.
  • Mit diesen Additiven kann die Mischstabilität erhöht beziehungsweise die Viskosität des Gussasphaltmischgutes erniedrigt werden, sodass je nach Bedarf die erforderlichen Verarbeitungseigenschaften zum Einbau des kalten Gussasphaltes erzielt werden können.
  • Beim Abbinden des erfindungsgemäßen kalt verarbeitbaren Gussasphaltes wird Wasser freigesetzt und das in dem Mischgut verbleibende Bindemittel kann nunmehr die eingesetzten Mineralstoffe miteinander verkleben.
  • Darüber hinaus wirkt der in der Emulsion eingesetzte Emulgator zusätzlich als Haftbrücke und bewirkt eine schlüssige Verbindung zwischen den Mineralstoffen und dem Bindemittel.
  • Der hierbei erhaltene kalte Gussasphalt kann als ein splittversteifter Mörtel beschrieben werden, in welchem das verbleibende Bindemittel der Emulsion und der Füller in ein Splittgerüst eingelagert sind.
  • Der erfindungsgemäße kalt hergestellte Gussasphalt ist im Wesentlichen hohlraumfrei und kann als wasserundurchlässig bezeichnet werden.
  • Zur Förderung des Abbindens des Mischgutes aus Emulsion und Mineralstoffgemisch, kann dem Mineralstoffgemisch vor Vermischen mit der Emulsion Zement zugesetzt werden. Der basisch reagierende Zement stört das Emulsionsgefüge und leitet so die Phasentrennung Bindemittel/Wasser und damit das Abbinden ein.
  • Der Anteil an Zement kann je nach Bedarf gewählt werden, das heißt je nach gewünschter Aushärtgeschwindigkeit des Gussasphaltes.
  • Üblicherweise kann er in einem Bereich von 0,5 Masseprozent bis 10 Masseprozent, insbesondere 2 Masseprozent bis 5 Masseprozent, bezogen auf das Mineralstoffgemisch, liegen.
  • Es hat sich gezeigt, dass in der vorliegenden Erfindung der Zement mit dem Wasser in der Emulsion reagiert und in Folge dieser Reaktion innerhalb des Asphaltgefüges eine Art Netzwerk ausbildet, das stabilisierend auf den fertigen Straßenbelag wirkt. In Folge dieser Stabilisierung weist der erfindungsgemäß erhaltene fertige Straßenbelag eine gegenüber herkömmlichem heißem Gussasphalt erhöhte Standfestigkeit auf.
  • Es war zwar bereits bekannt, Zement dem Mineralstoffgemisch für heißen Gussasphalt als Füller zuzumischen. Allerdings findet bei der Verarbeitung des heißen Gussasphalts keine Reaktion des Zementes statt, so dass die einzelnen Zementpartikel innerhalb des Asphaltgefüges keine Vernetzung ausbilden sondern großteils isoliert vorliegen.
  • Durch die erfindungsgemäß mögliche Steuerung des Abbindeverhaltens durch zum Beispiel Zusatz der vorstehend genannten Additive und/oder Zement sind verkürzte Einbauzeiten für den Gussasphaltbelag von 10 Stunden oder weniger möglich. Dies bedeutet, dass die herzustellende Straße zeitnah für den Verkehr freigegeben werden kann. Es kann erwartet werden, dass der erfindungsgemäße Gussasphalt bereits nach ca. 2 Stunden bis 4 Stunden befahren werden kann. Eine zeitnahe Verkehrsfreigabe bedeutet eine geringe Verkehrsbehinderung und somit eine Minimierung von volkswirtschaftlichen Schäden durch Staus. Im Gegensatz hierzu sind die herkömmlichen heiß eingebauten Asphalte wie sie eingangs genannt worden sind, erst nach 24 Stunden befahrbar.
  • Mit dem erfindungsgemäßen kalten Gussasphalt können zudem die Einbauleistungen gegenüber dem heiß eingebauten Gussasphalt deutlich erhöht werden.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass der erfindungsgemäße kalte Gussasphalt je nach Bedarf unmittelbar vor Ort „in situ" hergestellt werden kann. Anders als bei dem herkömmlichen heißen Gussasphalt ist es daher nicht erforderlich, die Einbauzeiten mit der Lieferung des heißen Gussasphaltes zu korrelieren. Die Verarbeitung kann je nach Arbeitsfortschritt unabhängig von einer Anlieferung erfolgen. Auch ist die Unfallgefährdung bei der Verarbeitung eines Materials mit Normaltemperatur wesentlich geringer als bei einem Material mit einer Temperatur von etwa 200 °C. Aufgrund dieser deutlich einfacheren Handhabung des erfindungsgemäßen kalten Gussasphaltes kann dieser auch außerhalb der regulären Arbeitszeiten, zum Beispiel auch nachts, unproblematisch verarbeitet werden. Hierdurch kann das Stau- und Gefährdungspotential der Verkehrsteilnehmer sowie der Einbaukolonne zusätzlich minimiert werden.
  • Es hat sich gezeigt, dass der erfindungsgemäße kalte Gussasphalt gegenüber herkömmlichen heißen Gussasphalten eine höhere Standfestigkeit und eine reduzierte Neigung zur Spurrinnenbildung aufweist.
  • Auch hat sich gezeigt, dass der erfindungsgemäße kalte Gussasphalt eine günstige Griffigkeitsentwicklung aufweist.
  • Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen erläutert.
  • Soweit nicht anders angegeben, beziehen sich die Angaben in diesen Beispielen auf Masseprozent bezogen auf die jeweils angegebene Zusammensetzung. 1. Standard Gussasphalt 0/5 mm
    Gesteinsmehl 25 M.-%
    Sand 33 M.-%
    Splitt 42 M.-%
    Bindemittelemulsion Basis
    Bitumen 20/30 12,5 M.-%
    Zement 2,00 M.-%
    2. Standard Gussasphalt 0/8 mm
    Gesteinsmehl 23 M.-%
    Sand 33 M.-%
    Splitt 44 M.-%
    Bindemittelemulsion Basis
    Bitumen 20/30 11,5 M.-%
    Zement 2,5 M.-%
    3. Hochstandfester Gussasphalt 0/11 mm
    Gesteinsmehl 27 M.-%
    Brechsand 7 M.-%
    Natursand 14 M.-%
    Splitt 52 M.-%
    Emulsion Basis
    Bindemittel: Mischung aus polymermodi fizierten Bitumen, Nadelpenetration 20–200 1/10 mm mit Cardanol (0,5–10 M.-%) und Leinöl (0,5–10 M.-%) 10,0 M.-%
    Zement 2,7 M.-%
  • Der erhaltene Gussasphalt weist insbesondere eine verringerte Eindringtiefe auf. 4. Gussasphalt 0/11 mm
    Gesteinsmehl 28 M.-%
    Sand 20 M.-%
    Splitt 52 M.-%
    Emulsion Basis
    Bindemittel: Mischung aus polymermodifizierten Bitumen, Nadelpenetration 20–200 1/10 mm mit Cardanol (0,5–10 M.-%) und Leinöl (0,5–10 M.-%) 9,50 M.-%
    Zement 4,5 M.-%
  • Der erhaltene Gussasphalt eignet sich insbesondere für hochbeanspruchte Verkehrsflächen wie zum Beispiel vor Lichtsignalanlagen. 5. Gussasphalt 0/8 mm, auf der Basis eines einfärbbaren Bindemittels für die Gestaltung farbiger Verkehrsflächen
    Gesteinsmehl 24 M.-%
    Sand 30 M.-%
    Splitt 46 M.-%
    Bindemittelemulsion Basis
    einfärbbares Bindemittel
    (Mexphat C von Shell) 11,50 M.-%
    Zement 1,3 M.-%
    6. Gussasphalt 0/16 mm
    Gesteinsmehl 20 M.-%
    Sand 22 M.-%
    Splitt 58 M.-%
    Bindemittelemulsion Basis
    PmB 45 9,50 M.-%
    Zement 0,9 M.-%
  • Dieser Gussasphalt eignet sich insbesondere für Reparaturen, wie zum Beispiel Schlaglochsanierung. 7. Gussasphalt 0/3 mm
    Gesteinsmehl 28 M.-%
    Sand 34 M.-%
    Splitt 38 M.-%
    Bindemittelemulsion Basis
    Bitumen 50/70 13,00 M.-%
    Zement 0,50 M.-%
  • Dieser Gussasphalt eignet sich insbesondere für die Sanierung von Kleinflächen, wie zum Beispiel von Radwegen. 8. Gussasphalt 0/3 mm
    Gesteinsmehl 28 M.-%
    Sand 37 M.-%
    Splitt 35 M.-%
    Bindemittelemulsion Basis
    PmB 65 13 M.-%
    Zement 0,50 M.-%
  • Dieser Gussasphalt eignet sich insbesondere für die Sanierung von Rissen und offenen Fugen.
  • Die erfindungsgemäßen kalten Gussasphalte auf Emulsionsbasis können prinzipiell für die Herstellung von Deckschichten auf Straßen und Wegen aller Art, für die Herstellung von Brückenbelägen, für die Straßeninstandhaltung/-instandsetzung, wie zum Beispiel die Schlaglochsanierung oder die Sanierung von Kleinflächen eingesetzt werden.
  • Weiterhin können die erfindungsgemäßen kalten Gussasphalte für die Herstellung von bitumenvergüteten Estrichen im Wohnungs- und Industriebau sowie für die Abdichtungen in Anlagen zum Umgang mit wassergefährdenden Stoffen eingesetzt werden.
  • In der Regel erfolgt der Einbau des erfindungsgemäßen kalten Gussasphaltes mit Einbaugewichten von 40 km/m2 bis 100 kg/m2. Der Einbau kann ein-, zwei- oder dreilagig erfolgen. Ein Abstumpfen oder Aufrauen des eingebauten kalten Gussasphaltes, z. B. durch Abstreuen, ist aufgrund seiner günstigen Griffigkeits entwicklung nicht zwingend notwendig, wodurch sich gegenüber dem heißen Gussasphalt eine weitere Vereinfachung ergibt.

Claims (14)

  1. Gussasphalt auf Emulsionsbasis, dadurch gekennzeichnet, dass der Gussasphalt ein Mineralstoffgemisch mit Füller sowie Bindemittel enthält, und erhältlich ist durch Vermischen des Mineralstoffgemisches mit einer wässrigen Emulsion des Bindemittels.
  2. Gussasphalt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Füller in dem Mineralstoffgemisch 15 Masseprozent bis 35 Masseprozent bezogen auf das Mineralstoffgemisch beträgt.
  3. Gussasphalt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mineralstoffgemisch zusätzlich Zement enthält.
  4. Gussasphalt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zement in dem Mineralstoffgemisch in einem Anteil von 0,5 bis 10 Masseprozent, bezogen auf das Mineralstoffgemisch, beträgt.
  5. Gussasphalt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gussasphalt mindestens ein Additiv ausgewählt unter Verzögerern, Verflüssigern oder Fließmitteln enthält.
  6. Gussasphalt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gussasphalt mindestens ein Additiv ausgewählt unter Ligninsulfonaten, Melaminsolfunaten, Naphthalinsulfonaten, Hydroxycarbonsäuren, Polycarboxylethern oder Saccharose enthält.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Gussasphaltes auf Emulsionsbasis, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mineralstoffgemisch mit Füller mit einer wässrigen Emulsion vermischt wird, in der ein Bindemittel für den Gussasphalt emulgiert vorliegt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Füller in dem Mineralstoffgemisch 15 Masseprozent bis 35 Masseprozent bezogen auf das Mineralstoffgemisch beträgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Mineralstoffgemisch vor Vermischen mit der Emulsion Zement zugesetzt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Zement 0,5 bis 10 Masseprozent, bezogen auf das Mineralstoffgemisch, beträgt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Emulsion mindestens ein Additiv ausgewählt unter Verzögerern, Verflüssigern oder Fließmitteln zugesetzt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Additiv ausgewählt ist unter Ligninsulfonaten, Melaminsulfonaten, Naphthalinsulfonaten, Hydroxycarbonsäuren, Polycarboxylethern und Saccharose.
  13. Verwendung des Gussasphalts auf Emulsionsbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für den Straßen- und Brückenbau.
  14. Verwendung eines Gussasphalts auf Emulsionsbasis nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für die Herstellung von Estrichen im Wohnungs- und Industriebau.
DE200510004906 2005-02-02 2005-02-02 Gussasphalt und Verfahren zu dessen Herstellung Expired - Fee Related DE102005004906B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510004906 DE102005004906B4 (de) 2005-02-02 2005-02-02 Gussasphalt und Verfahren zu dessen Herstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510004906 DE102005004906B4 (de) 2005-02-02 2005-02-02 Gussasphalt und Verfahren zu dessen Herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005004906A1 true DE102005004906A1 (de) 2006-08-10
DE102005004906B4 DE102005004906B4 (de) 2008-03-27

Family

ID=36709620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510004906 Expired - Fee Related DE102005004906B4 (de) 2005-02-02 2005-02-02 Gussasphalt und Verfahren zu dessen Herstellung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005004906B4 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011008190A1 (de) 2011-01-10 2012-07-12 Henning Kleemann Gussasphalt "Roadcover"
EP3023460A1 (de) 2014-11-18 2016-05-25 Bitunova Baustofftechnik GmbH Verfahren zur Herstellung von Kaltmischgut

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1516830A (fr) * 1966-12-02 1968-02-05 Produits et procédés d'enrobage à l'aide de liants plastiques et hydrauliques

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011008190A1 (de) 2011-01-10 2012-07-12 Henning Kleemann Gussasphalt "Roadcover"
EP3023460A1 (de) 2014-11-18 2016-05-25 Bitunova Baustofftechnik GmbH Verfahren zur Herstellung von Kaltmischgut

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005004906B4 (de) 2008-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60103985T2 (de) Verfahren zur herstellung einer warmen aspahltschaummischzusammensetzung
DE60224053T2 (de) Schwefeladditive für fahrbahnbindemittel und herstellungsverfahren
WO1999011737A1 (de) Bitumen oder asphalt zur herstellung von strassenbelag, strassenbelag, verfahren zur herstellung von bitumen oder asphalt
DE1769804B2 (de) AsphaH-in-Wasser-Emulsion
CN103951324A (zh) 一种可卷曲纤维沥青混合料及其制备方法
DE2809537B2 (de) Verfahren zur Herstellung von erhärtenden Bindemitteln auf der Basis von Zement
DE60116133T2 (de) Verfahren zur herstellung von bituminösen kalteinbaumischgütern
DE69111073T2 (de) Homogene teer- und zement zusammensetzung und verfahren.
EP1254925A2 (de) Bitumen, beispielsweise zur Herstellung von Strassenbelag, Dachbahn, Bitumen in Wasser-Emulsion zur Verfestigung einer Schotterfläche oder zur Ausbildung von Anstrichen und Verwendung von Fischer-Tropsch-Synthese gewonnenem Paraffin
EP2393984B1 (de) Selbstverdichtendes gussasphaltmischgut, für fahrbahndeckschichten, asphaltzwischenschichten, asphaltbinderschichten und/oder asphaltdichtungsschichten
EP0182937B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Gussasphalt unter Mitverwendung von Asphaltbeton-Recycling-Material sowie nach diesem Verfahren hergestellter Gussasphalt
DE60303820T2 (de) Verfahren zur Aufbereitung, insbesondere Kaltaufbereitung, eines Mischgutes und ein solches Mischgut
EP2899172B1 (de) Thermoplastische Füllmasse, insbesondere zur Verwendung im Straßenbau
DE102005004906B4 (de) Gussasphalt und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2118040A2 (de) Stoffgemisch, insbesondere verwendbar als zuschlagmittel für beton
EP1642935A1 (de) Bitumenhaltiges Bindemittel
EP3107877B1 (de) Trockenmörtel, mörtelslurry und verfahren zur herstellung von halbstarren belägen
EP3914570B1 (de) Zusatzstoff für beton und verfahren zur herstellung dieses betons
DE10010451A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen Füllmasse
DE102011008190A1 (de) Gussasphalt "Roadcover"
EP3404143B1 (de) Bituminöser baustoff
DE2628008C3 (de) Belag für Wege, Straßen und Plätze und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102006002085A1 (de) Wachsmodifizierte kationische Bitumenemulsion zur Erreichung einer erhöhten Bindemittel-Standfestigkeit von Asphaltgemischen und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP3023460B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kaltmischgut
DE2634852C3 (de) Schwefelzement

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: GAUL, ROLAND, 38364 SCHOENINGEN, DE

Owner name: HAENEL-LABRYGA, CARSTEN, 22309 HAMBURG, DE

Owner name: HERR, BURGHARD, DR.-ING., 20257 HAMBURG, DE

8181 Inventor (new situation)

Inventor name: HAENEL-LABRYGA, CARSTEN, 22309 HAMBURG, DE

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee