DE1094652B - Verfahren zur Herstellung eines Strassenbelages mit einem an die Reflexion von Pflanzenbewuchsen angepassten Reflexionsvermoegen fuer Strahlen von Wellenlaengen von 1, 5ª– - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelages mit einem an die Reflexion von Pflanzenbewuchsen angepaßten Reflexionsvermögen für Strahlen von Wellenlängen von 1,5 ,a Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelages mit einem an die Reflexion von Pflanzenbewuchsen angepaßten ReflexionsvermGgen für Strahlen von Wellenlängen bis 1,5 f, unter Verwendung einer an sich bekannten Schlämme gemäß Patent 801014 aus bituminösen Gemischen.
• Es ist bekannt, mit Hilfe der Infrarotstrahlung entferntliegende Gegenstände., Flächen od. dgl. auch im dunkeln dadurch sichtbar zu machen, daß die Infrarotfotographie angewendet wird. In der Infrarotfoto,-aufnahme erscheinen alle Flächen mit Pflanzenbewuchs weiß, während Bauwerke, Fahrbahnen u. dgl., sofern diese nicht weiß gestrichen sind, mehr oder minder dunkel bis schwarz aufgenommen werden. Die Wellenlänge der Infrarotstrahlen beträgt nach den heute technischen Möglichkeiten 1,1 bis 2,5 #t, wobei für die Infrarotaufnahme höchstens die Wellenlängen bis zu 1,5 #t erfaßt werden können.
• Man hat schon versucht, eine gleiche Reflexion wie beim Pflanzenbewuchs dadurch zu erreichen, daß man den Anstrichfarben od. dgl. bei Infrarotstrahlung reflektierende Stoffe, wie Ba,riumsulfat, Magnesiumverbindungen, Selen u. dgl., beimengte. Es hat sich gezeigt, daß die bekannten Reflexionspigmente bei hellen Farben eine zum Teil ausreichende Reflexionswirkung nach dem Auftragen aufweisen. Bei dunkleren Farbtönen jedoch ist die Reflexionswirkung nach dem Auftrag recht schwach und unzureichend. Dies trifft insbesondere bei Fahrbahndecken zu, die einer Abmitzung durch den Verkehr unterliegen. Hinzu kommt, daß es auch auf die Bschaffenheit des Binders für diese Fahrbahndecken ankommt; hierbei ist zu beachten, inwieweit diese Binder einen Pigmentzusatz vertragen.
• Es ist weiterhin bekannt, bituminöse Anstrichemulsionen mit geringen Mengen von Aluminiumpulver zu versetzen. Das Anätrichmittel, das durch den Zusatz von bituminösen Bindemitteln ziemlich dunkel ausfällt, soll dadurch aufgehellt werden. Für den Zweck der Aufhellung werden hierbei noch andere Pigmente als gleiclaw"r-tige verwendet, z. B. Eisenoxydrot, Eisenoxydgelb, Chromoxydgrün u. dgl. Durch die 'Zugabe von Zusätzen von Aluminiumpulver zu Asphaltlösungen oder Asphaltemulsionen soll ferner eine wärmeisolierende Wirkung erreicht werden. Die mit den Dichtungs- bzw. Isoliermitteln behandelten Flächen sollen zugleich ein metallisches Aussehen erhalten, das für die Reflexion des Sonnenlichtes günstig ist. Die Abstrahlung der Wärme soll durch das Zusetzen von Aluminiumpulver erhöht werden.
• 11 Die Erfindung bezweckt, Straßenbeläge, Fahrbahndecken, insbesondere Rollbahnen auf- Flugplätzen, gegen Infrarotfotographie vom Flugzeug aus unsichtbar zu machen. Es hat sich hierbei gezeigt, daZ das Zusetzen von Aluminiumpulver zu den bekannten bituminösen Emulsionen" das bereits für Zwecke de Aufhellung oder für andere Zwecke vorgenommen worden ist, nicht allgemein ausreicht, um die gestellte Aufgabe zu läsen. Dies gilt insbesondere für . den Straßenbelagstoff auf Basis von Bitumenasphalt. Es wurde gefunden, daß die Zugabe von feinstkörnigem Aluminiumpulver nur bei einem ganz bestimmten Straßenbelagstoff, nämlich bei dem bi:tuminäsen Mörtel bzw. der Schlämme aus dem Gemisch, das auf kaltem Wege unter Wasserzugabe gemäß 'dem Päterit 801014 hergestellt worden ist, in dem Auftrag Infrarotstrahlen zu reflektieren vermag. Durch Messungen war festzustellen, daß Mischungen beliebiger Art, in denen Bitumen als Bindemittel verwendet wird, im Infrarotbereich keinerlei Reflexion zeigen, wenn den Mischungen Aluminiumpulver zugesetzt war: Der Effekt des Anpassens des Reflexionsvermögens für Strahlen von Wellenlängen bis 1,5 w an die Reflexion des Pflanzenbewuchses läßt sich erst dann mit Sicherheit erreichen, wenn als Binder sowohl für das Pigment als auch für das Aluminiumpulver eine emulgatorfreie, auf kaltem Wege hergestellte Schlämme verwendet wird. Diese Schlämme wird in an sich bekannter Weise dadurch gewonnen, daß die Gesteins- Stoffe, unter welchen sich Feinststoffe mit einer Körnung von 0 bis 0,09 mm befinden, zuerst mit Wasser von der Temperatur dtv- Umgebung bis zur Erzielung guter Benetzung und breiiger Beschaffenheit vermischt werden, dann allmählich das bituminöse Bindemittel in warmflüssigem Zustand unter weiterem gutem Mischen zugesetzt und schließlich weiteres kaltes Wasser bis zur Erreichung der gewünschten Dünnflüssigkeit zugemischt wird.
• Die erfindungsgemäße Wirkung ist darauf zurückzuführen, daß das Bindemittel nach dem Abdunsten des Wassers aus der Schlämme sich nicht zu einer zusammenhängenden Schicht in der gesamten Dicke der aufgebrachten Schlämme verbindet, sondern mehrere Schichten bildet, die wabenartig miteinander verbunden sind. Dadurch wird der Anteil an schwarzen, nichtreflektierenden Bitumenteilchen im Vergleich zur Gesamtmasse der aufgebrachten Schicht so gering, daß seine Absorption der Infrarotstrahlen gegenüber der Reflexion der anderen Stoffe, wie Pigmente, Aluminiumpulver, Quarzsande und Füller, gering wird.
• Im Gegensatz zu den bekannten Möglichkeiten, Flächen infrarotrefiektiered zu machen, bringt der Erfindungsgegenstand besondere Vorteile hinsichtlich der Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit der Aufträge. Bekanntlich kann man infrarotrefiektierende Anstriche mit viele transparenten Bindern, z. B. mit Kunststoff, Naturharzen u. dgl., herstellen. Bei diesen Bindern wird die im Infrarotbereich sich einstellende Reflexion hauptsächlich durch die Auswahl sogenannter pinfrarotrefiektierender Pigmente« erreicht. Für die Tarnung von Großflächen im Infrarotbereich, wie z. B. Flugplätzen oder sonstigen. Großanlagen., mit erheblichen großen Flächen ergeben sich hierbei beachtliche Kosten auch bei Berücksichtigung eines massenweisen Verbrauchs. Es hat sich ferner gezeigt, daß diese infrarotreflektierenden Anstriche sowohl auf Zement als auch auf Asphaltbefestigungen, die unter Verkehr liegen, keine große Lebensdauer haben.
• Die Erfindung gewährleistet dagegen ein wirtschaftliches Verfahren, nachdem die verhältnismäßig billige Schlämme nach dem Patent 801014, die lediglich geringe Zusätze an Pigmenten und Aluminiumpulver erhält, beispielsweise in einer Menge von 4 bis 5 kg/m2 in den offenen Asphaltbelag eingegossen wird, wobei durch Verkehrsbeanspruchung der Schlämmefilm über den einzelnen Splittkörnern abgerieben wird, während der Mörtel aber zwischen den Körnern dauerhaft erhalten. bleibt und somit reflektierend wirkt. Bei dieser Kombination erhält man einen Belag, dessen infrarotrefiektierende Wirkung dauerhaft ist, der also diese Wirkung anhaltend beibehält, und zwar trotz starker Verkehrsbeanspruchung bzw. gerade wegen einer solchen Beanspruchung.
• Im einzelnen geht man vorteilhaft so vor, daß der Schlämme Aluminiumpulver von etwa 2 bis 5% beigemengt wird. Das Aluminiumpulver soll äußerst feinkörnig sein. Die Korngröße soll zwischen 0 und 0,06 liegen. Um eine nachhaltige Bindung zwischen dem Aluminiumpulver und den andienen festen Stoffe der Schlämme zu erhalten, kann das Aluminiumpulver vorher mit einer wäßrigen Kasesnleimlösung umhüllt werden. Zugleich ist es zweckmäßig, die Fahrbahndecke bzw. die Schlämme auch bei Tageslicht gegenüber der Umgebung wenig abheben zu lassen. So kann man zur Aufhellung der Schlämme von den Füllstoffe etwa 1 bis 10% durch Titandioxyd und etwa 2 bis 10% durch einen weiteren geeigneten. Farbzusatz ersetzen.
• Eine vorteilhafte Zusammensetzung der infrarotreflektierenden Schlämme gemäß der Erfindung ist folgende, wobei es sich bei den Prozentangaben um Gewichtsprozente handelt:

  18% Albino Bitumen, Penetration 200,

  10% Kalksteinmehl,

  10% Schlämmkreide,

  2% Titandioxyd,

  4% Chromoxydgrün,

  2% Aluminiumpulver 0 bis 0,06 mm,

  0,5 % Kaseinleim,

  53,5% Feinsand 0 bis 0,2 mm.

  100%

  Bei der Mischung in Form einer Paste werden etwa 25 bis 30 Teile Wasser auf 100 Teile des festen Stoffes, d. h. der vorstehend genannten Zusammensetzung verwendet. Der Mischvorgang wird zweckmäßig entsprechend dem Verfahren des deutschen Patentes 801014 durchgeführt. Das so hergestellte Material ist eine versandfertige Paste, die auf der Baustelle mit weiteren etwa 20 bis 30 Teilen zu verdünnen ist, worauf die flüssiger gewordene Mischung auf den zu tarnenden Belag mittels Besen oder Gummischwabbern aufgetragen wird.
• Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Aluminiumpulver auf eine gefärbte Schlämme aufgebürstet werden. Hierbei kommt man mit geringeren Mengen an Reflexionsmitteln, nämlich weniger als 1% aus. Diese Reflexionsschicht wird dann mit einer zweiten Schlämmschicht überzogen, der die Tagestarnfarbe beigeanengt wird. Bei diesem Verfahren durchdringen die Infrarotstrahlen die oberste Schicht und werden von der darunterliegenden Aluminiumschicht reflektiert. Man erreicht auf diese Weise den gleiche Vorgang wie bei der Infra.rotreflexion der Pflanzen, bei der die Strahlen die Chlorophyllhülle durchdringen und erst von denn Zellgewebe unter der Chlorophyllhülle reflektiert werden.
• Bei Rollbahnen ist es weiterhin wichtig, daß die mit dem Reflexionsmittel versehene Schlämme durch die starken Beanspruchungen der Flugzeuge, insbesondere der Düsenflugzeuge, nicht beeinträchtigt wird, da die betreffenden Treibstoffe und die hohe Temperatur und Geschwindigkeit des Düsenstrahles die Binder aufzulösen und zu zerstören vermögen. Es hat sich ergeben, daß man eine Schlämme dann treibstoffbeständig machen kann, wenn ihr Bindemittel wie folgt zusammengesetzt ist: 3 bis 60/a ölbeständiges Gummi, 94 bis 97% Normenteer. Das Gummi muß vollständig im Teer gelöst sein. Dieses Bindemittel ergibt in Verbindung mit Feinsand, Schiefermehl, Pigmenten und Wasser und mit dem Zusatz von Aluminiumpulver eine treibstoffbeständige und bei Infrarotstrahlen rerflektierend wirkende Fahrbahndecke.

Claims (6)

1. PATENTANSPRVCHE: 1. Verfahren zur Herstellung eines Straßenbelages mit einem an die Reflexion von Pflanzenbewuchsen angepaßten Reflexionsvermögen für Strahlen von Wellenlängen bis 1,5 #L unter Verwendung einer Schlämme aus bituminösen Gemischen, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte, auf kaltem Wege unter Wasserzugabe erhaltene Schlämme bzw. ein Binder, der hergestellt ist, indem Gesteinsstoffe, unter welchen sich Feinststoffe mit einer Körnung von 0 bis 0,09 mm befinden müssen, zuerst mit Wasser von der Temperatur der Umgebung bis zur Erzielung guter Benetzung und breiiger Beschaffenheit vermischt werden, dann allmählich das bituminöse Bindemittel in warmfiüss,igem Zustand unter weiterem gutem Mischen zugesetzt und schließlich weiteres kaltes Wasser bis zur Erreichung der gewünschten Dünnflüssigkeit zugemischt wird, mit einem Zusatz von feinstkörnigem Aluminiumpulver, zweckmäßig in einer Menge von 2 bis 5°/0, versehen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d'aß die Schlämme zur Aufhellung mit einem Zusatz von Ti,tandioxyd versehen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllstoffe in der Schlämme durch 2 bis 100/e Farbzusatz ersetzt werden.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Bindung des Aluminiumpulvers an den anderen festen Stoffen der Schlämme das Aluminiumpulver vorher .mit einer wäßrigen Kaseinleimlösung versehen wird.
5. 5. Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine kerosenbeständige Schlämme verwendet wird, deren Bindemittel ölbeständiges Gummi und Normenteer zugegeben wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, da,ß das Reflexionsmittel nach Fertigstellung auf der Fahrbahnbelagsunterschicht aufgebracht, z. B. aufgebürstet wird, worauf gegebenenfalls eine zweite Schlämmschicht aufgebracht wird, der die Pigmentzusätze zugegeben werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 805 659, 801014; französische Patentschrift Nr. 806 659.