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Die Erfindung betrifft eine Bitumen-Massen-Deckschicht mit einer Trägereinlage, die einseitig oder beidseitig eine Bitumenschicht trägt, zur Verwendung in einer Dachbahn, mit einer Bitumen-Masse, und ein Herstellungsverfahren für die Bitumen-Massen-Deckschicht.
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Eine Bitumen-Masse wird vor allem zur Herstellung von Deckschichten der eingangs genannten Art zum Schutz von Gebäudeteilen oder dergleichen Baumaterial für Gebäude verwendet. Eine Bitumen-Massen-Deckschicht dient insbesondere zur Verwendung in einer Abdichtung, wie einer Dachbahn oder einem Anstrich an einem Gebäudeteil, insbesondere auf einem Dach des Gebäudeteils. Je nach baulicher Anforderung wird die bituminöse Deckschicht beispielsweise als konventionelle Bitumen-Schicht oder mit einer Trägereinlage oder dergleichen Armierung wie beispielsweise mit einem Polyestervlies, Glasvlies, Glasgewebe oder Rohfilzeinlage bereitgestellt.
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Die Bitumen-Massen bzw. eine Bitumen-Massen-Deckschicht der vorgenannten Art hat grundsätzlich höheren Anforderungen zu genügen, als die im Straßenbau oder dergleichen flächendeckend eingesetzten - hier abgrenzend als Asphalt bezeichneten - Produkte, welche aus einer Mischung aus Bitumen und Gesteinskörnungen bestehen.
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Der Gegenstand dieser Anmeldung bezieht sich somit ausdrücklich auf eine Bitumen-Massen-Deckschicht mit vorgenannter Bitumen-Masse ohne Beimischungen von Gesteinskörnungen für den Gebäudebaubereich oder Betonbauteile, nämlich insbesondere zur Verwendung in einer Abdichtung in Form einer Bitumen-Massen-Deckschicht.
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Grundsätzlich ist bekannt, dass bei Erhitzung von Bitumen-Massen vergleichsweise starke Gerüche entstehen können, welche unerwünscht sind.
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Aus dem Asphaltbereich ist es bekannt, sogenannte Warm-Misch-Asphalte oder sogenannte temperaturabgesenkte Asphalte anzustreben, um eine Dampf- und damit Geruchsentwicklung durch die Vermeidung der Dampfrate bzw. Senkung der Dampfrate selbst zu vermeiden. Dazu ist es bekannt unterschiedliche Additive organischer und/oder mineralischer Art einem Asphalt zuzusetzen, welcher eine Temperaturabsenkung des Asphalts und/oder eine Senkung der Erweichungstemperatur desselben zur Folge haben. Insbesondere ist es bekannt Zeolithe einem Asphalt beizumischen, da diese --generell als kristalline Aluminiumsilikate Kristallwasser enthaltende Stoffe-- aufgrund des Kristallwassers zu einer Temperatursenkung führen im erhitzten Asphalt. Ähnlich wirkt der Zusatz von Wachsen beim Schmelzen und Kristallisieren derselben als Additiv zum Asphalt. Es ist auch bekannt Wasser oder Wasserdampf zur Temperatursenkung in den Asphalt zu injizieren und so eine Dampfbildungsrate vergleichsweise niedrig zu halten.
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DE 31 03 711 C2 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Asphaltmischgut für Stra-ßenbeläge oder dergleichen in einer beheizten Trommelmischanlage, wobei kaltes Material die Trommel durchläuft, so dass eine wesentlich geringere Dampfbildung erfolgt. Damit sollen stark geruchsbelästigende Bitumendämpfe vermieden werden.
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DE 44 30 819 C1 beschreibt die Herstellung von Bitumengemischen, insbesondere Straßenbauasphalt, wobei den Bitumengemischen, die gegebenenfalls Mineralstoffe und Gummimehl oder/und Gummigranulat enthalten. zur Reduktion von Emissionen bei der Herstellung, poröse, auf Kohlenstoffbasis aufgebaute Verbindungen mit einer Oberfläche von mindestens 500 m
2/g (Aktivkohle) zugesetzt werden, beispielsweise in einer Menge von 0,1 bis 10%, bezogen auf Gummimehl. Auch bei der gemeinsamen oder getrennten Zugabe von Gummimehl und Aktivkohle zu Bitumen (Herstellung von Gummibitumen) werden Emissionen durch die Aktivkohle absorbiert und gebunden. Auch in wässrigen Eluaten ist der Gehalt an Schadstoffen vermindert.
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JP 2005187805 A beschreibt eine bitumenhaltige Asphaltmischung, wobei die Geruchsbildung durch geruchsmindernde Stoffe (deodorant, deodorizer), enthaltend Bambuskohle und einen Zeolith, beschrieben wird.
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DE 20 11 814 A beschreibt eine Bitumenmasse, welche u.a. als elektrische Isolationsanstrichmasse verwendet werden kann, und die neben Bitumen folgende Komponenten aufweist: organische Additive, wie natürliche und/oder synthetische Kautschuke (z.B. Butadien-Styrolkautschuk), synthetische Harze (z.B. Polyethylen, Polypropylen), organische Lösungsmittel und Metallseifen und 3-50 Gew.-% einer mikrofeinkörnigen Kohle, z.B. Braunkohlepulver.
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DE 43 23 256 A beschreibt Massen, welche zum Absenken der Mischtemperatur und der Viskosität von Bitumen oder eines polymermodifizierten Bitumens als Bindemittel und bezogen auf die gesamte Mischung 0,1-10 Gew.-% eines Zeoliths enthalten.
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DE 37 36 215 A1 beschreibt ein Bitumenmischgut, welches 20-75 Gew.-Teile Bitumen, 2-20 Gew.-Teile Kunststoffe (z.B. Polyolefine wie Polyethylen oder Styrol-Butadien-StyrolCopolymere) und 0-50 Gew.-Teile (z.B. 33,5 Gew.-%) Zeolithe enthält.
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JP 10287812 A beschreibt eine bituminöse Zusammensetzung, die unter anderem im Bereich Wasserabdichtung verwendet wird, die folgendes umfasst: 1-10 Gew.-% eines Elastomers, bei dem es sich bevorzugt um ein Styrol-Butadien-Styrol-Block-Copolymer handelt, 5-20 Gew.-% eines Wachses, welches ein Polyethylen-Wachs sein kann, 70-94 Gew.-% Destillationsbitumen (straight asphalt).
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GB 1 417 571 A beschreibt eine etwa für eine Dachabdeckung geeignete bituminöse Zusammensetzung, wobei die bituminöse Zusammensetzung folgendes umfasst: ein oder mehrere Bitumensorten, wobei die Bitumensorte ein Destillationsbitumen sein kann und bezogen auf das Gewicht der einen oder mehreren Bitumensorten 0,1 -10 Gew.-% eines polymeren Wachses zur Erhöhung des Erweichungspunkts. Das polymere Wachs kann Polyethylen-Wachs mit einem Molekulargewicht von 1500 - 4000 sein. Die Herstellung erfolgt durch Vermischen der Komponenten bei einer Temperatur von 130-160°C.
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In
DE 36 43 041 C1 wird vorgeschlagen, um bei einer bituminösen Dachbahn mit einer beidseitig mit Bitumen beschichteten Trägereinlage und einem auf der Oberseite aufgebrachten Kunststoffvlies die Rutschfestigkeit dauerhaft zu erhöhen, daß die Bitumenbeschichtung auf der Oberseite unter Ausbildung wulst- oder noppenförmiger Vorsprünge strukturiert ist, und daß das aufgebrachte Kunststoffvlies im Bereich der Vorsprünge in die Bitumenbeschichtung eingebettet ist, während es im Bereich zwischen den Vorsprüngen im Wesentlichen auf der Bitumenschicht aufliegt. Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Dachbahn angegeben.
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Eine Bitumen-Massen-Deckschicht mit einer Trägereinlage, mit einer Bitumenschicht mit einer Bitumenmasse --explizit ohne Beimischungen von Gesteinskörnungen-- ist in dem Stand der Technik jedoch nicht beschrieben. Wünschenswert ist es, für eine Bitumen-Massen-Deckschicht zum Schutz von Gebäudeteilen oder Betonbauteilen, wie zum Beispiel Brückenbauteilen, eine verbesserte Vermeidung oder Senkung von Gerüchen zu erreichen.
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An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, eine Bitumen-Massen-Deckschicht und ein Herstellungsverfahren anzugeben, das gegenüber dem Stand der Technik und für Bitumen-Massen-Deckschichten im Gebäudebaubereich vorteilhaft ausgebildet ist. Insbesondere sollten bei einer Bitumen-Massen-Deckschicht, vorzugsweise während der gesamten Herstellung, insbesondere während eines Erhitzungsschrittes eine Geruchsentwicklung gesenkt, insbesondere vermieden werden. Insbesondere soll ein geruchsneutrales Bitumen, vorzugsweise auch während eines Erhitzungsschrittes, zur Verfügung gestellt werden.
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Die Aufgabe betreffend die Bitumen-Massen-Deckschicht wird durch eine Bitumen-Massen-Deckschicht des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung führt auf die Bitumen-Massen-Deckschicht des Anspruchs 1 insbesondere als eine Bitumen-Massen-Deckschicht zum Schutz von Gebäudeteilen oder Betonbauteilen, insbesondere zur Verwendung in einer Abdichtung, wie einer Dachbahn. Die Deckschicht weist eine Trägereinlage auf, die einseitig oder beidseitig eine Bitumenschicht trägt.
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Die Bitumenmasse der Bitumen-Massen-Deckschicht weist erfindungsgemäß auf:
- - organische und mineralische Additive, wobei
- - die mineralischen Additive Zusatzstoffe aufweisen, die wenigstens Kohle umfassen, und wobei der Kohleanteil zwischen 5 % bis 60 % der Bitumen-Masse liegt, wobei die Kohle Braunkohle in Pulverform ist.
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Die Erfindung führt auch auf ein Herstellungsverfahren des Anspruchs 11. Das Herstellungsverfahren für eine Bitumen-Massen-Deckschicht mit einer Trägereinlage, die einseitig oder beidseitig eine Bitumenschicht trägt, zur Verwendung in einer Dachbahn, mit einer Bitumen-Masse ohne Beimischungen von Gesteinskörnungen, weist erfindungsgemäß die Schritte auf:
- - Bereitstellen der Trägereinlage,
- - Bereitstellen einer Bitumen-Masse;
- - Erhitzen der Bitumen-Masse in einem Bereich oberhalb der Erweichungstempera tur (Te) der Bitumen-Masse und unterhalb von 230°C,
- - Einbringen von organischen und mineralischen Additiven, wobei die mineralischen Additive beim Erhitzen eingebracht werden und Zusatzstoffe aufweisen, die wenigstens Kohle umfassen, und wobei der Kohleanteil zwischen 5 % bis 60 % der Bitumen-Masse liegt, wobei die Kohle Braunkohle in Pulverform ist, und
- - Aufbringen der Bitumenschicht aus der vorgenannten Bitumen-Masse auf die Trägereinlage.
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Vorzugsweise umfassen die Zusatzstoffe wenigstens ein Zeolith und eine Kohle, und wobei
- - ein Zeolith-Anteil und ein Kohle-Anteil in der Summe einen Zusatzstoffanteil ausmacht, der zwischen 5 % bis 60 %, insbesondere 10 % bis 55 % der Bitumen-Masse liegt.
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Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass bisherige Ansätze und nur für den Asphaltbereich bekannte Ansätze eine Geruchsbelästigung dadurch zu vermeiden suchen, dass die Dampfbildung als solche herabgesetzt ist; Ansätze zur Darstellung eines Warm-Misch-Asphalts mit Misch-Temperaturen unterhalb von 150°C, insbesondere unterhalb von 100°C können für den Bitumenbereich betreffend den Gebäudebaubereich, insbesondere zur Abdeckung oder dergleichen, nicht maßgeblich sein. Insofern bezieht sich der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ausdrücklich nicht auf Asphalte, sondern ist maßgeblich für Bitumen-Massen als solche, wie diese für eine Bitumen-Massen-Deckschicht des Anspruchs 1 definiert sind.
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Die Erfindung hat erkannt, dass es für den Bitumenbereich nicht primär darum gehen kann bituminöse Dämpfe zu vermeiden (da die geruchsbelästigenden Bitumendämpfe schlicht unvermeidbar sind) wohl aber die Gerüche in den Bitumendämpfen als solche; welche damit als ursprünglich relevant vermieden werden könnten. Die Erfindung hat erkannt, dass selbst bei normaler oder erhöhter Bitumendampfbildung Gerüche in einem Bitumendampf vermieden werden können durch mineralische Additive, welche Zusatzstoffe aufweisen, die wenigstens ein Zeolith und/oder eine Kohle umfassen. Überraschend hat sich gezeigt, dass Zeolithe und/oder Kohle --also allein oder in Kombination-geeignet sind, Gerüche in Bitumendämpfen zu vermeiden. Versuche haben gezeigt, dass überraschenderweise bereits Zeolith- und/oder Kohle-Anteile bei vergleichsweise geringen Mengen, nämlich in der Summe einem Zusatzstoff-Anteil oberhalb von 5 %, vorzugsweise oberhalb von 10 %, geeignet sind, geruchsneutrale Bitumen-Massen als Endprodukt in der Herstellung auch während eines Erhitzungsschrittes zur Verfügung zu stellen. Erfindungsgemäß konnte auch gezeigt werden, dass sich geruchsneutrale Bitumenmassen auch bei erhöhter Temperatur sicher darstellen lassen, wenn ein Zusatzstoff-Anteil bis zu 60 %, vorzugsweise bis zu 55 % zugegeben wird.
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Es ist im Einzelnen gelungen, diverse Bitumensorten und Mischungen geruchsarm bzw. geruchslos herzustellen. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren lässt sich insbesondere anwenden nicht nur bei der ursprünglichen Herstellung einer Bitumen-Massen. Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren lässt sich auch beim Verarbeiten oder Wieder-Erwärmen einer Bitumen-Masse oder einer Bitumen-Massen-Deckschicht anwenden. Insofern erweist sich das Konzept der Erfindung als vielfältig anwendbar bei jeder Form eines Erhitzungsschrittes für eine Bitumen-Masse zur Vermeidung von Gerüchen bzw. zur Darstellung eines neutralen, geruchslosen, wenigstens aber geruchsarmen Bitumens.
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Grundsätzlich lässt sich ein Bitumen der Bitumen-Masse in unterschiedlicher Form darstellen, vorzugsweise geht das auch als Destillationsbitumen, was besonders umweltfreundlich hergestellt werden kann. Möglich ist auch ein Oxidationsbitumen, was zum Teil sehr überlegene Eigenschaften hinsichtlich Beständigkeit und Erweichungspunkt sowie Penetration hat.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, dass oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.
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Die Bitumen-Masse umfasst bevorzugt ein polymermodifiziertes Bitumen (Elastomer PYE Bitumen), insbesondere ein mit Polyethylen modifiziertes Bitumen, vorzugsweise mit Polyethylen in einem Mengenanteil von 2,5 Gew.-% bis 7,5 Gew.-%. Dieses hat sich in vielerlei Hinsicht als besonders bevorzugt erwiesen; insbesondere auch im Hinblick auf eine Erniedrigung des Erweichungspunktes und der Penetrationseigenschaften.
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Geeignet sind auch Bitumen-Massen umfassend ein polypropylenmodifiziertes Bitumen, insbesondere Plastomerbitumen (PYP-Bitumen).
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Besonders geeignet ist auch eine Bitumen-Masse umfassend ein styrol-butadien-styrolmodifiziertes Bitumen (SBS-Bitumen).
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Die Bitumen-Masse kann auch einen Kunststoffanteil aufweisen, insbesondere einen Kunststoffanteil bis zu 10 %.
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Als besonders geeignet haben sich Bitumen-Massen erwiesen umfassend ein Bitumen der Sorte nach ÖNORM EN 426, 427 und/oder 12593 ausgewählt aus der Gruppe umfassend: B70/100, B160/220, B85/25, B95/35.
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Zur Klassifikation der Bitumensorten werden regelmäßig die Eigenschaftenpenetration (Eindringtiefe) und Erweichungspunkt herangezogen. Geeignet sind grundsätzlich auch Brechpunkt und Duktilität (Streckbarkeit). Weitere für die Verarbeitung oder industrielle Herstellung interessanter Werte könnten auch Flammpunkt, Paraffingehalt und Aschegehalt sein.
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Die Penetration wird üblicherweise im Rahmen einer Nadelpenetration nach ÖNORM EN 426 bestimmt; man erhält eine gewisse Eindringtiefe, welche die Bitumenhärte angibt in 1/10 mm. Da Bitumen keinen Schmelzpunkt besitzt, muss durch stetiges Erwärmen ein definierter Erweichungspunkt festgelegt werden. Die Ringkugelmethode ermittelt eine gewisse Temperatur, bei der eine bestimmte plastische Verformung erreicht wurde. Diese Temperatur bezeichnet man als Erweichungspunkt nach ÖNORM EN 427. Ein Brechpunkt kann beispielsweise nach ÖNORM EN 12593 bestimmt werden. Eine Duktilität wird festgestellt, indem ein Prüfkörper in einer Vorrichtung auseinander gezogen wird. Die Länge in Zentimeter vor dem Abreißen bezeichnet man als Streckbarkeit bzw. Duktilität.
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Die zugesetzte Kohle ist eine lockere, insbesondere feinkörnige Kohle. Erfindungsgemäß ist die Kohle eine Braunkohle, nämlich in Pulverform. Die Kohle kann auch eine offenporige, insbesondere eine medizinische Aktivkohle sein.
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Die Kohle wird vorzugsweise als Kohlestaub eingebracht. Die Zeolithe werden vorzugsweise als Zeolith-Faser, Pulver oder dergleichen zerkleinert eingebracht. Kohle und Zeolithe sowie weitere Zusatzstoffe, insbesondere der mineralischen Additive, können allein oder in Kombination eingebracht werden, z.B. als Mischung oder Batch aber auch einzeln nacheinander, um in der Bitumen-Masse dann als Mischung vorzuliegen. Beispielsweise hat sich eine Mischung von Zusatzstoffen in der Bitumen-Masse aus Zeolithe und Kohle, nämlich Braunkohle, als besonders vorteilhaft erwiesen. Auch Braunkohle allein zeigt gute Ergebnisse.
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Die Zusatzstoffe werden bevorzugt durch Einrühren eingebracht. Ein Polymer, insbesondere ein Polyethylen oder dergleichen Polymer wird bevorzugt als Wachs eingebracht. Das Einbringen der Zusatzstoffe kann in einem Verfahrensschritt unter Zuführung von Hitze erfolgen, so z.B. beim Herstellen und/oder Verarbeiten und/oder Wieder-Erwärmen der Bitumen-Masse.
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Der Zusatzstoffanteil, insbesondere der mineralischen Additive, liegt vorteilhaft zwischen 5 bis 50 %, vorzugsweise bis 33 %, insbesondere bis 25 % der Bitumen-Masse. Insbesondere liegt der Zusatzstoffanteil oberhalb von 5 %, insbesondere oberhalb von 10 %, insbesondere oberhalb von 12 %, vorzugsweise oberhalb von 15 %.
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Als weitere Zusatzstoffe haben sich: chemische Additive bewährt, insbesondere chemische Additive ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tenside, Lösungsmittel, Lacke, Anstriche.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Figuren beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr sind die Figuren, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus den Figuren unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in den Figuren sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Figuren und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele sowie anhand der Figuren; diese zeigen in:
- 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens für eine Bitumenmasse für eine Bitumen-Massen-Deckschicht;
- 2 eine bevorzugte Ausführungsform einer Bitumen-Massen-Deckschicht mit einer Armierung.
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Gemäß einer in 1 gezeigten besonders bevorzugten Ausführungsform eines Herstellungsverfahrens lässt sich eine Bitumen-Masse und daraus eine Bitumen-Massen-Deckschicht darstellen, welche vergleichsweise geruchsarm bzw. geruchslos ist. Dazu kommen diverse bevorzugte Bitumensorten und Mischungen zum Einsatz, wobei diese organische und mineralische Additive enthalten und die mineralischen Additive Zusatzstoffe aufweisen, die wenigstens ein Zeolith und/oder eine Kohle umfassen.
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Dazu wird in einem ersten Schritt S1 eine Bitumen-Masse zur Verfügung gestellt. Vorliegend ist dies bevorzugt eine polymermodifizierte Bitumen-Masse auf Basis eines Destillationsbitumens, wobei ein Eigenschaften des Destillationsbitumen modifizierendes Additiv in Form eines Polymers zugegeben ist.
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Es hat sich ein Polyethylen in Form eines zugesetzten Polyethylenwachses in einem Mengenanteil von 2,5 Gew.-% bis 7,5 Gew.-% als vorteilhaft erwiesen. Beim polymermodifizierten Bitumen handelt es sich besonders bevorzugt um ein styrol-butadien-styrolmodifiziertes Bitumen (SBS-Bitumen).
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In einem weiteren Schritt S2 wird diese so bereitgestellte Bitumen-Masse erhitzt oberhalb eines Erweichungspunktes, jedoch nicht höher als 230°C gemäß der gesetzlichen Vorgaben zur Vermeidung von Schadstoffen. Während des Erhitzens, d. h. innerhalb eines Temperaturbereichs zwischen Erweichungstemperatur TE und 230°C wird ein mineralisches Additiv in Form von Zusatzstoffen umfassend Zeolithe und/oder eine Kohle eingebracht; im vorliegenden Fall eingerührt oder untergerührt. Als besonders bevorzugte Bereiche eines Zusatzstoff-Anteils haben sich Bereiche zwischen 5 % bis 50 %, vorzugsweise bis 33 %, vorzugsweise bis 25 % erwiesen.
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Beispiel 1
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Im Rahmen von nicht zum Erfindungskonzept gehörenden Ausführungsformen ließen sich bei Zugabe von Zeolith allein geruchsneutrale Bitumen-Massen herstellen mit einem Zusatzstoff-Anteil identisch mit einem Zeolith-Anteil zwischen 10 und 55 %, vorzugsweise zwischen 12 und 50 % erreichen.
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Tabelle 1 gibt Versuchsergebnisse bezogen auf eine Bitumensorte, einen Zeolith-Anteil und das Versuchsergebnis wieder.
Bitumensorte | Zeolith-Anteil | Geruchsergebnis |
160/220 | 50% | neutral |
95/35 | 22,5 % | leichter Geruch |
70/100 | 33 % | neutral |
160/220 | 12 % | neutral |
95/35 | 12 % | neutral |
70/100 | 12 % | neutral |
85/25 | 12 % | neutral |
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Zur Klassifikation der Bitumensorten werden regelmäßig die Eigenschaften Penetration (Eindringtiefe) und Erweichungspunkt herangezogen. Geeignet sind grundsätzlich auch Brechpunkt und Duktilität (Streckbarkeit). Weitere für die Verarbeitung oder industrielle Herstellung interessante Werte können auch Flammpunkt, Paraffingehalt und Aschegehalt sein. Die Penetration wird üblicherweise im Rahmen einer Nadelpenetration nach Ölnorm EN 426; man erhält eine gewisse Eindringtiefe, welche die Bitumenhärte angibt in 1/10 mm. Da Bitumen kein Schmelzpunkt besitzt, muss durch stetiges Erwärmen ein definierter Erweichungspunkt festgelegt werden. Die Ringkugelmethode ermittelt eine gewisse Temperatur, bei der eine bestimmte plastische Verformung erreicht wurde. Diese Temperatur bezeichnet man als Erweichungspunkt nach Ölnorm EN 427. Ein Brechpunkt kann beispielsweise nach Ölnorm EN 12593 bestimmt werden. Eine Duktilität wird festgestellt, indem ein Prüfkörper in einer Vorrichtung auseinander gezogen wird. Die Länge in cm vor dem Abreißen bezeichnet man als Streckbarkeit bzw. Duktilität.
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Beim Einrühren von Zeolithen ist auf deren Restfeuchte zu achten. Insbesondere erfolgt ein langsames Einrühren unter kontinuierlicher schrittweiser Zugabe von der Zeolith-Masse ständig unter Vermeidung eines Aufkochens des Bitumens.
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Beispiel 2
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In einer weiteren Versuchsreihe ergaben sich folgende Ergebnisse bei zum Erfindungskonzept gehörenden bevorzugten Ausführungsformen einer Verwendung von Aktivkohle als alleiniger Zusatzstoff, so dass im Folgenden der angegebene Aktiv-Kohleanteil dem Zusatzstoffanteil entspricht.
Tabelle 2
Bitumensorte | Aktivkohle-Anteil | Geruchsergebnis |
160/220 | 33 % | neutral |
95/35 | 22,5 % | neutral |
70/100 | 33 % | neutral |
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Aktivkohle als solche ist trocken und ein längeres Unter- oder Einrühren erweist sich als vorteilhaft, so dass von einer homogenen Einmischung der Aktivkohle ausgegangen werden kann.
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Beispiel 3
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Besonders vorteilhaft sind die Ergebnisse bei der Verwendung von Kohle mit einer Bitumensorte B 160/220, die in der folgenden Tabelle wiedergegeben ist.
Bitumensorte | Kohle-Art | Kohle-Anteile | Geruchsergebnis |
B 160/220 | Aktivkohle | 20 % | neutral |
B 160/220 | Braunkohlestaub | 20 % | neutral |
B 160/220 | Braunkohlestaub | 30 % | neutral |
B 160/220 | Braunkohlestaub | 15 % | neutral |
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Im Ergebnis erweist sich die Bitumensorte B 160/220 als besonders vorteilhaft. Grundsätzlich ist zu erwarten, dass sich auch für andere Bitumensorten eine geruchsneutrale Bitumen-Masse mit niedrigen Anteilen mineralischer Additive erreichen lässt. Erfindungsgemäß erweist sich die Verwendung von Braunkohlestaub insofern als besonders vorteilhaft, da sich Braunkohlestaub, insbesondere als Abfallprodukt in praktisch unbegrenzter Menge zur Verfügung stellen lässt.
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Das in 1 dargestellte Verfahren zur Darstellung einer Bitumen-Masse für eine Bitumen-Massen-Deckschicht mit Schritten S1, S2, S3 lässt sich im Rahmen einer ursprünglichen Herstellung I der Bitumen-Masse oder auch im Rahmen einer Wiederverarbeitung II einer Bitumen-Masse oder aber im Rahmen eines Wieder-Erwärmens der Bitumen-Masse darstellen.
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Das vorgenannte Verfahren lässt sich vorteilhaft auch anwenden zur Darstellung nicht nur von Dachbahnen oder dergleichen Bitumen-Massen-Schichten, sondern auch zur Darstellung von Anstrichen oder dergleichen flüssigen Bitumen-Massen wie sie zum Beispiel durch Zusatz von Tensiden, Lösungsmitteln, Lacken oder dergleichen erreichbar sind.
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Eine Dachbahn 10 der 2 weist eine als Polypropylenschicht ausgebildete Trägereinlage 7 auf. Auf die Trägereinlage 7 ist eine bituminöse Deckschicht, gebildet aus einer Oberlage 3 und einer Unterlage 5, aufgebracht mittels einer zuvor geschriebenen Bitumen-Masse. Oberlage 3 und Unterlage 5 bestehen aus polymermodifiziertem Bitumen gemäß dem Herstellungsverfahren. Die Bitumen-Massen-Deckschicht als solche erweist sich als geruchsneutral. Die Trägereinlage 7 weist eine Schmelztemperatur TS auf, die Oberlage 3 und die Unterlage 5 eine Erweichungstemperatur TE. Die Schmelztemperatur TS der Trägereinlage 7 ist größer als die Erweichungstemperatur TE der Oberlage 3 bzw. der Unterlage 5 und sind kleiner als 300°C.
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Zur Herstellung einer solchen Bitumen-Massen-Deckschicht kann in einem ersten Schritt eine Trägereinlage mit einer Schmelztemperatur TS beigebracht werden. In einem zweiten Schritt erfolgt ein Aufbringen der bitumenösen Deckschicht aus dem vorgenannten hergestellten bituminösen Material mit einer Erweichungstemperatur TE auf die Trägereinlage. Die Schmelztemperatur TS der Trägereinlage ist größer als die Erweichungstemperatur TE der bituminösen Deckschicht und kleiner als 230°C. Das Beibringen und das Aufbringen erfolgen bei einer Produktionstemperatur TP, die kleiner als die Schmelztemperatur TS der Trägereinlage und größer als die Erweichungstemperatur TE der bituminösen Deckschicht ist.