DE1594756C3 - Verfahren zur Herstellung eines lagerfähigen bituminösen Bindemittels für Straßenbauzwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines lagerfähigen bituminösen Bindemittels für Straßenbauzwecke, bestehend aus 93 bis 98 Gewichtsprozent im Straßenbau üblicher bituminöser Bindemittel und 7 bis 2 Gewichtsprozent Polychloroprenkautschuk, wobei zu den bituminösen Bindemitteln bei Temperaturen von bis etwa 200° C eine wäßrige Emulsion von Polychloroprenkautschuk allmählich und unter intensiver Durchmischung beigegeben wird.—Im Straßenbau übliche bituminöse Bindemittel bezeichnen dabei Teer, Bitumen und auch Mischungen aus Teer und Bitumen.

Verfahren zur Herstellung von bituminösen Bindemitteln für Straßenbauzwecke sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung, welches jedoch nicht zu einem unbegrenzt lagerfähigen bituminösen Bindemittel führt, (»Gummi, Asbest, Kunststoffe«, 1964, Seite 534 bis 554) werden im Straßenbau übliche bituminöse Bindemittel und Chloroprenkautschuk in von vorstehend angegebenen Volumprozenten in einem mechanischen Mischer mittels Rührwerken lediglich gemischt. Diese Maßnahme setzt lange Mischzeiten voraus und bietet nicht die Gewähr, daß eine homogene Durchmischung der im Straßenbau üblichen bituminösen Bindemittel mit dem Chloroprenkautschuk erfolgt, da Rührwerke nur eine lokalbegrenzte Wirkung besitzen. Ein besonderer Nachteil der mit diesem Verfahren hergestellten bituminösen Bindemittel besteht darin, daß sie alsbald nach der Herstellung dem Verbrauch zugeführt werden müssen und eine« unbegrenzte Lagerfähigkeit nicht gegeben ist.

Bei einem ähnlichen Verfahren (USA.-Patentschrift 2 830 963) werden dem im Straßenbau üblichen bituminösen Bindemitteln kautschukartige Feststoffe bis zu 7 Gewichtsprozent zugegeben. Hierzu wird das bituminöse Bindemittel auf eine Temperatur von etwa 190° C erhitzt und danach unter Aufrechterhaltung dieser Temperatur der kautschukartige Feststoff in Form einer wäßrigen Emulsion allmählich und unter intensiver Durchmischung beigegeben. Bei der Zugabe bricht die Emulsion, das Wasser verdampft und der kautschukartige Feststoff wird in dem bituminösen Bindemittel fein verteilt. Zur Unterbindung von Qualmbildung bei solchen Verfahren ist es ferner bekannt (USA.-Patentschrift 2 989 494), synthetische Feststoffe zur Stabilisierung und Unterdrükkungder Qualmbildung beizugeben. Eine längere Lagerfähigkeit des. bituminösen Bindemittels ist bei dem bekannten Verfahren nicht gegeben, so daß das bituminöse Bindemittel nach Herstellung sofort verbraucht werden muß. Ferner stört, daß bei dem bekannten Verfahren unter Zusatz von kautschukartigen Feststoffen oder Chloroprenkautschuk aufwendige Vorrichtungen und lange Mischzeiten erforder-

¹S lieh sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein lagerfähiges, bituminöses Bindemittel für Straßenbauzwecke zu schaffen, welches bei optimalen Eigenschaften leicht und ohne weitere Zusätze herstellbar

so ist.

Nach der Erfindung besteht die Lösung dieser Aufgabe bei dem eingangs angegebenen Verfahren darin, daß die Durchmischung durch Einblasen heißer Luft erfolgt und daß nach der Durchmischung die Mischung auf eine Temperatur von etwa 220 bis 230° C überhitzt wird. Zweckmäßig wird die Durchmischung von bituminösem Bindemittel und Emulsion in etwa 15 Minuten vorgenommen.

Die wäßrige Emulsion des Polychloroprenkautschuks wird dem erhitzten und verflüssigten bituminösen Bindemittel in feiner Verteilung beigegeben, während gleichzeitig die Durchmischung durch Einblasen von heißer Luft erfolgt. Die zum Einblasen verwendete Luft soll zweckmäßig eine Temperatur von etwa 70° C aufweisen.

Der erreichte Fortschritt besteht vor allem darin, daß bei der Herstellung des bituminösen Bindemittels auf die Anwendung und Verwendung mechanischer Rührwerke verzichtet werden kann. Die Durchmischung mittels heißer Luft der Mischung aus bituminösem Bindemittel und Chloroprenkautschuk führt bei kürzeren Mischzeiten zu einer wesentlich besseren Durchmischung, weil sich die heiße Luft gleichsam flächig über den Einsatzbehälter verteilt, in dem die Mischung aufbereitet wird. Sogenannte tote Räume, die nicht durchmischt werden, können praktisch nicht mehr auftreten. Hinzu kommt, daß wegen der durch die zugeführte heiße Luft entstehenden Verwirbelung eine intensive Durchmischung erfolgt, die zu einer im Ergebnis sehr homogenen Verteilung des Chloroprenkautschuks in dem bituminösen . Bindemittel führt. Durch die nachträgliche Überhitzung wird einerseits eine weitere Verwirbelung und Durchmischung erzielt und andererseits die verbliebenen Luftblasen aus der Mischung beseitigt und eine Stabilisierung der Mischung herbeigeführt, die es erlaubt, die fertiggestellte Mischung praktisch beliebig lange zu lagern. Hierdurch ist es möglich, das nach dem Verfahren hergestellte bituminöse Bindemittel an einen beliebigen Verwendungsort jederzeit zu transportieren und dort nach Erhitzen mit weiteren Zuschlagstoffen, wie Splitt od. dgl. zu versetzen, so daß die Mischung entsprechend ihrem Verwendungszweck eingesetzt werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Beispiels ausführlicher erläutert.

In einem Behälter nach Art eines zylindrischen, liegenden Lagerbehälters, Durchmesser etwa 2,50 m.

Länge etwa 9,00 m, wurden etwa 10 bis 20 t eines bituminösen Bindemittels (Teer, Bitumen oder ein Gemisch aus beiden) mit einer Äquiviskositäts-Temperatur von T_v = 30 bis 75 erhitzt. Nachdem das Bindemittel (Teer, Bitumen oder ein Gemisch aus beiden) eine Temperatur von 180° C angenommen hatte, wurden in feiner Verteilung mit Hilfe von Druckzerstäubungsmitteln 500 bis 1500 kg einer Emulsion aus Polychloroprenkautschuk und Wasser allmählich beigegeben, und zwar so, daß sich die Emulsion infolge der Zerstäubung über die gesamte Oberfläche des flüssigen Straßenbau-Bitumens im Lagerbehälter verteilt, während gleichzeitig eine intensive Durchmischung erfolgte. Die feinere Verteilung geschah mit Hilfe einer Druckzerstäubung, wobei fast Aerosol- ¹S feinheit der Emulsion aus synthetischem Polychloropren und Wasser erreicht wurde. Die Durchmischung geschah durch Einblasen von heißer Luft über die gesamte Länge des Lagerbehälters, die Durchmischungszeit betrug etwa 20 Minuten. Die fertige bituminöse Bindemittelmischung besitzt verbesserte Eigenschaften gegenüber einem nichtmodifizierten Bindemittel. Die Prüfung solcher modifizierten Bindemittel ist mit den herkömmlichen und genormten Untersuchungsmethoden nicht darzustellen. Man bedient sich dabei des Zug-Dehnungs-Testes, der in der Gummi-Industrie Anwendung findet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Figuren erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichteten Lagerbehälter.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Längsschnitt und Querschnitt durch den Lagerbehälter, mit dem bei dem oben behandelten Beispiel gearbeitet wurde. Es handelt sich um einen isolierten Lagerbehälter. Über den Einfüllstutzen 1 wird ein im Straßenbau übliches bituminöses Bindemittel, über den Einfüllstutzen 2 Polychloroprenkautschuk aufgegeben. Über den Boden des Behälters erstreckt sich parallel zur Längsachse des Behälters eine Rohrleitung 3 mit zahlreichen nach links und rechts abgehenden Düsen 4. Durch diese Rohrleitung 3 wird vorgewärmte Luft in das flüssige bituminöse Bindemittel eingeblasen, nachdem dieses die angegebene Temperatur besitzt, die mittels Thermalölheizspirale 5 erreicht wird. Die Aufgabe der Emulsion aus Polychloroprenkautschuk und Wasser erfolgt mit Hilfe einer Mehrzahl von Düsen, die in der öffnung 2 angebracht sind und eine Druckzerstäubung der Emulsion bewirken. Die fertige Mischung kann über einen Abfüllstutzen 6 am tiefsten Punkt am Boden des Behälters abgezogen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines lagerfähigen bituminösen Bindemittels für Straßenbauzwecke, bestehend aus 93 bis 98 Gewichtsprozent im Straßenbau üblicher bituminöser Bindemittel und 7 bis 2 Gewichtsprozent Polychloroprenkautschuk, wobei den bituminösen Bindemitteln bei Temperaturen von bis etwa 200° C eine wäßrige Emulsion von Polychloroprenkautschuk allmählich und unter intensiver Durchmischung beigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmischung durch Einblasen heißer Luft erfolgt und daß nach der Durchmischung die Mischung auf eine Temperatur von etwa 220 bis 230° C überhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmischung von bituminösen Bindemitteln und Emulsion in etwa 15 Minuten vorgenommen wird.